第三章 金刚石钻进工艺
{dy}节 开孔
第十七条 应根据地层特点选择不同的开孔方法。
1.在冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时,可使用肋骨钻头、刮刀钻头并使用泥浆作冲洗液,也可使用普通硬质合金钻头干钻。坍塌严重时,可从孔口灌注稠泥浆或分段投入粘土球,捣实后再钻进,也可使用聚丙烯酰胺低固相泥浆护壁。钻进预定深度后,及时下入孔口管。
2.在砾石层开孔时,可用冲击钻头钻进也可在孔口挖坑、灌注水泥后直接钻进,或先挖掘一定深度,埋入孔口管后再钻进。钻进中除用泥浆护壁外,还可采用跟套管、注入快干水泥等方法,分段护壁、分段钻进。
3.在硬岩盘开孔时,应先用硬质合金钻头钻进300毫米深,然后用旧的孕镶金刚石钻头钻进。
硬质合金时开孔方法同上。
第二节金刚石钻头、扩孔器的选择和使用
第十八条 金刚石的品级、金刚石钻头与扩孔器的规格、性能必须符合《DZ2-78地质岩心钻探金刚石钻头、扩孔器》标准的要求。
第十九条 应根据岩石的可钻性、研磨性和完整程度来选择钻头、扩孔器的类型、金刚石粒度和浓度及胎体硬度。
1.在硬的、坚硬的、可钻性级别高的和裂隙、破碎的岩石中钻进时,可选用细粒表镶或细目数孕镶的钻头、扩孔器。
在中硬的、可钻性级别低的和均质、完整的岩石中钻进时,应选用粗粒表镶或粗目数孕镶的钻头、扩孔器。
2.在研磨性强的岩石中钻进时,应选用硬胎体的钻头、扩孔器。
在研磨性弱的岩石中钻进时,应选用软胎体的钻头、扩孔器。
钻头和扩孔器的具体选用可参照表4。
第二十条 钻头与扩孔器及卡簧之间要合理配合。
1.扩孔器外径应比钻头外径大0.3~0.5毫米,岩层坚硬时应采用下限数值。
2.卡簧的自由内径应比钻头内径小0.3~0.4毫米。
第二十一条 钻进时,应按钻头和扩张孔器外径的大小,排好顺序轮换使用,即先使用外径大的,后使用外径小的;对于钻头来说,还应同时考虑先用内径小的,后用内径大的。
第二十二条 新钻头到达孔底后,必须进行“初磨”,即轻压(为正常钻压的1/3左右)、慢转(100转/分左右)钻进10分钟左右,然后再采用正常参数继续钻进。
第二十三条 减压钻进倒杆时,必须先用升降机将孔内钻具拉紧(不得提离孔底),倒杆后用油缸减压并在小于正常钻压的情况下平稳开车。
第二十四条 掌握“三必提”,即遇下钻受阻轻转无效、岩心堵塞、钻速骤降时必须提钻。
第二十五条 钻头出现以下情况时,不得再下入孔内。
1.表镶钻头内外径尺寸较标准尺寸磨耗0.2毫米以上的;孕镶钻头内外径尺寸较标准尺寸磨耗0.4毫米以上的;
2.表镶钻头出刃尺寸超过金刚石颗粒直径1/3的;
3.表镶钻头有少数金刚石脱落、挤裂或剪碎的;
4.孕镶钻头出现石墨化现象的;
5.钻头出现明显偏磨的;
6.钻头水口和水槽小于标准尺寸的;
7.胎体有明显裂纹、掉块、沟槽或严重被冲蚀的;
8.钻头体变形,丝扣损坏的。
第二十六条 避免钻头非正常损坏的措施
1.孔底应保持清洁,当发现有硬质合金、胎块、金刚石、金属块、脱落岩心及孔壁掉块时应采用冲、捞、抓、粘、套、磨、吸等方法加以xx。
2.不准在同一钻孔中交替采用金刚石钻进和钢粒钻进的方法。
3.钻具通过换径、探头石、孔壁掉块等部位以及在斜孔和干孔中下钻时,必须放慢下降速度。
4.换径后应用锥形钻头修整换径台阶。
5.地层由硬变软时应减压并控制钻进速度。
6.钻进过程中应有专人,定时观察冲洗液消耗情况。
第二十七条 使用金刚石钻头及扩孔器时,要填写使用卡片,及时记录每回次的各种有关数据及磨耗情况。钻头或扩孔器停用后,应及时作出评述,并连同卡片一起交探矿部门保存。