地质岩心钻探知识培训课件.ppt

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1、2015年度地质岩心钻探知识培训3.1钻孔口径系列地质岩心钻探口径系列是钻探工程最基础的规定，依照国际通用的标准采用R、E、A、B、N、H、P、S作为代号，规格代号及对应的公称口径见表1。公称口径:R/30；E/38；A/48；B/60；N/76；H/96；P/122；S/150。3.2钻孔深度不同的应用领域钻孔深度的划分标准不同，地质岩心钻探钻孔深度划分见表2。浅孔：＜300m;中深孔：300～1000m;深孔：1000~3000m;特深孔＞3000m。3.3.1岩石可钻性GB/T9151中规定，地质岩心钻探岩石可钻性是岩石被碎岩工具钻碎的难易程度，即岩石的抗钻性能，与岩石的强度、硬度、弹

2、塑性、研磨性和结构特征相关。地质岩心钻探岩石可钻性分级采用综合分级法，是以岩石物理力学性质和岩石局部抗机械破碎能力作为统一定级的基础，主要以岩石压入硬度为主。3.3.3岩石完整程度岩石完整程度一般分为：完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎五类。3.4.1钻探方法的主要类型地质岩心钻探采用的主要钻探方法有硬质合金钻探、金刚石钻探（含绳索取心钻探）、复合片钻探、冲击回转钻探、定向钻探、反循环取心取样钻探等。4.1设计的基本要求a)每项钻探工程施工前应进行工程设计，未经审批不得施工；b)一个矿区若施工多个钻孔，整个矿区的钻探工程应有总体施工设计，并选择有代表性的钻孔进行设计，孔深600m以上或地层变

3、化较大，应进行单孔施工设计。5.2.1.2在倾斜地面平整场地时要做到以下各点：a)当靠山坡一面是坚硬稳固的岩石时，坡度可保持在60°～80°，若为松散岩石、土层应不大于45°。应排除坡面活石，必要时在场地上方挖积石排水沟；b)填方的面积不得超过场地面积的1/4，填方部分应采取措施防止坍塌和溜方。孔深超过600m及土层松散、地形坡度大于30°时，塔基不允许安装在填方部位；c)在悬崖下修筑场地，要除掉崖上活石；5.2.1.2在倾斜地面平整场地时要做到以下各点：d)注意可能发生的洪水、泥石流、崩塌、滑坡等自然灾害，避开泄水区或修筑坚固的防洪坝。河滩、沟谷施工注意场地纵长方向应与水流方向一致；e)爆

4、破作业时应遵守GB6722的规定。5.3安装验收设备安装完成后，应调试、维护和试运转。经安全、设备、生产、技术、地质等部门验收合格方可正式开钻。6.2硬质合金钻进技术参数选择6.2.3泵量应满足冲洗液上返速度的要求，一般以0.2m/s～0.6m/s为宜，7.2金刚石钻头和扩孔器的选择7.2.1金刚石钻进适用于中硬以上岩层。一般聚晶金刚石、金刚石复合片（PDC）烧结体钻头适用于3～7级岩层，单晶孕镶金刚石钻头适用于5～12级完整和破碎岩层，天然表镶金刚石钻头适用于4～10级完整岩层。7.3.2钻头与扩孔器及卡簧间要合理配合,要求如下：a)扩孔器的外径应比钻头外径大0.3mm～0.5mm，岩层坚

5、硬时应采用下限数值；b)卡簧的自由内径应比钻头内径小0.3mm～0.5mm。卡簧应在上一回次岩心上测试，以不脱落、不卡死为宜。7.5金刚石岩心钻进技术参数7.5.1钻压7.5.1.2孕镶钻头单位压力为0.5kN/cm2～1.0kN/cm2。7.5.1.3复合片钻头按每个复合片0.5kN～1.0kN计算，随着复合片磨钝，接触面积增加，钻压可逐渐增大。7.5.1.4在软岩层中钻进应用较小的钻压，在完整、中硬到坚硬或强研磨性的岩层中钻进应适当加大钻压；在破碎、裂隙和非均质的岩层中钻进应适当减小钻压，一般降低25%～50%。7.5.1.5在钻孔弯曲、超径的情况下，钻压应适当减小。7.5.2转速7.5

6、.2.1表镶钻头底唇面的线速度范围为1.0m/s～2.0m/s；孕镶钻头底唇面的线速度范围为1.5m/s～3.0m/s；复合片钻头底唇面的线速度范围为0.5m/s～1.5m/s。粗粒金刚石钻头的转速应低于细粒金刚石钻头的转速。V=3.1415926×D×n÷607.5.2.2中硬完整岩层宜采用高转速；岩层破碎、裂隙发育、软硬不均，钻进时振动大，则应适当降低转速。在软岩层中钻进效率很高时，应适当限制钻速。7.5.2.3正常钻进时，在机械能力、管材强度、钻具稳定性及其减震、润滑等条件允许的前提下，视地层情况适当提高转速。7.5.3泵量泵量以冲洗液上返速度计算，金刚石钻进上返速度应大于0.3m/s

7、～0.7m/s(普通金刚石钻进要求）。7.5.3.2泵量应视岩石性质、环状间隙、钻头类型、金刚石粒度、胎体性能等因素，适当调整:a)钻进坚硬、颗粒细的岩层，泵量可小些；钻进软、中硬、颗粒粗的岩层，泵量应大些；钻进裂隙，有轻微漏失的岩层，泵量要稍大于正常情况；b)孕镶钻头应采用较大泵量，表镶钻头采用较小泵量，复合片钻头选用的泵量可超过表镶或孕镶钻头泵量的20%～50%；c)在转速较高，钻进速度较快，岩层研磨性较