机械岩芯钻探施工管理.doc

机械岩芯钻探施工管理钻探在矿产勘查、岩土勘查、工程勘查等方面应用非常广泛，也是最常用的手段之一，即利用一定设备和工具破碎地壳岩石，在地层中形成一个具有一定小直径和深度的圆滑规整的钻孔。为保证质量应满足六大指标。生产过程中最常用的是硬质合金和金刚石钻进。硬质合金钻进的特点：1、可以钻进任意倾角的钻孔，不受孔向、孔径、孔深的限制，钻出的井壁及岩芯、直径比较一致表面比较光滑，保障安全钻进和取芯都是有利的；2、可以根据不同的岩性设计、选择钻头，便于在不同岩层中都可以取得较好效果和满足钻孔设计要求；3、操作简便、规程参数范围大容易掌握；4、钻孔质量容易保证、采取率较高、孔斜较小。硬质合金钻进操作及注意事项：1、钻头应分组排队使用以保持孔径一致（原则：先用外径大内径小的，后用外径小内径大的）；2、下钻时对孔内情况要心中有数，以防探头石碰坏钻头；3、拧卸钻头应使用自由钳，且不能压在硬质合金上；4、钻头不能一下到底离孔底0.3m左右轻压慢转扫孔到底；5、钻进中不要无故提动钻具以免堵芯；6、当孔内有合金或钢粒时，须将其磨灭捞尽。 硬质合金钻头图金刚石钻进的特点：1、钻进效率高，因孔壁间隙小，钻具较稳定；2、钻孔质量好，采用双管钻进采芯率可达90%以上，且钻孔弯曲小；3、装备轻，劳动强度低；4、孔内事故少；5、钻探成本低，主要通过钻进效率和钻头寿命体现；6、可钻任意角度的孔。为能很好的发挥金刚石钻进的特性应做到：1、注意钻具的级配，钻头与钻杆直径差愈小愈好；2、扩孔器与钻头的配合，扩孔器比钻头大0.3mm0.5mm；3、卡簧与钻头的配合，卡簧的自由内径比钻头金刚石钻头图内径小0.4mm左右；4、内管底端与短节和卡簧座组合后在垂直状态下不会自由脱落，卡簧座低端距钻头内台阶3mm4mm。坚持“三必提、五不扫”的正确操作方法：即岩芯堵塞、钻速骤降、下钻遇阻轻转无效必提；不扫孔、不扫残留岩芯、不扫脱落岩芯、不扫掉块、不扫探头石。冲洗液应根据岩层特点、钻进方法、钻孔深度、工程要求正确选择冲洗液的类型，确定冲洗液的性能。 1.完整、孔壁稳定的地层，可采用清水做冲洗液。 2.较完整、有轻度坍塌的地层，采用优质泥浆或只加高分子材料(如聚丙烯酰胺等)的无固相冲洗液。 3.破碎、裂隙发育、掉块、坍塌，或有不同程度的漏失的地层，采用不同性能的优质泥浆做冲洗液。没有漏失时可适当提高泥浆比重；轻微漏失时可用增粘泥浆或堵漏泥浆；严重漏失时先堵漏。 4.未胶结或胶结很差的松散覆盖层，采用优质泥浆(钙处理泥浆、聚丙烯酰胺泥浆等)做冲洗液，覆盖层较薄时可快速钻穿，然后下套管封隔。 5.片岩、千枚岩、页岩、粘土等水敏性地层，遇水膨胀、剥落、易缩径掉块、坍塌、超径地层，应采用优质泥浆做冲洗液，并要严格控制失水量或在泥浆中加抑制颗粒分散的试剂。 6.岩盐、钾盐、芒硝、天然碱等水溶性地层，易溶于水或泥浆，既扩大了孔壁，又污染了泥浆，应采用与该岩矿层可溶性盐类相应的饱和盐水泥浆做冲洗液。根据地层条件和钻进方法，确定冲洗液的类型，并且在泥浆实验室优选出合适的配方。正常情况下每班至少测定一次冲洗液性能，并将测得数据填入班报表。应定时清理循环系统，注意根据孔内情况及时调整泥浆性能。不准向冲洗液中任意添加清水，不要让污水、山水、雨水流进冲洗液中。往冲洗液中添加处理剂时要缓慢、均匀，避免冲洗液性能突变。进行冲洗液类型转化前，要做小型试验，以确定转化方法。操作时要严格按规定处理。使用化学处理剂时，要了解其性能，注意防毒、防腐蚀，应配备必要的劳动保护用品。钻孔质量的好坏直接关系到后续的生产活动，故应满足六大指标。即岩矿芯采取率、钻孔弯曲度、简易水文观测、孔深校正、原始报表、封孔。生产中满足了这六大指标此钻孔定合格。生产中应做到记录员负责将岩矿芯自上而下地按顺序放入岩芯箱内，不得颠倒、丢失，写明回次数、总块数、块号和填写岩芯牌，将两个回次的岩芯隔开。钻孔顶角每百米弯曲度不得超过3，可递增计算，方位角允许偏移度由甲乙双方商定，钻孔每百米测一次顶角、方位角，下套管前换径后见矿层应各测一次。简易水文观测的项目有：孔中的水位、冲洗液消耗量、钻孔漏水位置与漏失量、涌水位置及水头高度，每班测12次。每钻进100米、下套管前、见矿层、终孔后都要用钢尺丈量钻杆校正孔深，误差1/1000以内的忽略不计，超差时以校正后的为准。记录员随施工进度逐项填写原始报表，须做到及时、准确、真实、齐全，终孔后交相关部门归档。地质员提出终孔通知书后要对钻孔进行封孔，1、含水层矿层含水构造的钻孔都要严格封孔；2、见到矿层但未见含水层、含水构造的钻孔及孔位低于侵蚀基准面以下的钻孔只封闭孔口部位。施工流程：平机场放线安装基台木及钻塔开孔下孔口管（根据地层情况判定）钻进（根据孔深进行测斜、校正孔深、记录孔内情况、简易水文观测等）终孔封孔。钻探工作有时往往需要有丰富的经验，如处理孔内事故、在钻进时遇到的复杂地层、漏失等情况。在工作中存在的问题和不足有：1、取芯时不卸钻头直接敲打；2、设备的保养维护不够；3、施工人员的安全意识不够等问题。 应针对上述问题加以改进，规范操作。有利于改善劳动强度，有利于减少事故的发生，有利于提高钻孔质量，满足六大指标的要求。我认为今后的改进与提高应放在提高岩矿芯采取率。比如采用双管钻具、绳索取芯等。单动双管钻具在钻进中不仅避免了冲洗液直接冲刷岩矿芯同时还避免了机械力对岩矿芯的破坏作用。有的单动双管设有防振、防污、防脱和退芯方便的装置，因此对岩矿芯的采取率、完整度、纯洁性都有大副提高、代表性更好。单动双管结构应具备以下条件：单动性能良好，异径接头、扩孔器、钻头、短节、卡簧座等同心度要好。内外管不弯曲、未压扁、无伤裂、不呈喇叭形。内管下端与短节、短节与卡簧座装好后，在垂直位置时不自由脱落。一般注意事项：下钻前必须检查内外管的同心度、垂直度，弯曲变形影响单动性能、钻进效率和取芯效果，如有弯曲及时校正。重视内管短节、卡簧、卡簧座的互配关系，经常发生内管短节的内径比岩芯直径小而引起岩芯堵塞的故障。卡簧活动范围小，钻进中不得随意提动钻具，否则会提断岩矿芯造成堵塞。双管内外水路过水断面小，水头压力