钻探方法的优化选择
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
钻探方法(钻进方法)通常指由机械碎岩方式、碎岩工具或磨料、获取岩心方法等所构成的钻进技术措施总称。针对某一具体的钻探工程,采用何种钻进方法是钻孔施工的关键。
12.2.1 确定钻探方法的基本原则
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。确定钻探方法的基本原则是:①应满足地质要求和任务书(合同)确定的施工目的;②在适应钻进地层特点的基础上,优先采用先进的钻探方法;③以高效、低耗、安全、环保为目标,保证钻探质量、降低劳动强度,争取好的经济和社会效益;④适应施工区的自然地理条件。
12.2.2 钻探方法的选择
钻进方法应以高效、低耗、安全、环保为目标,根据主要岩层特点,依据岩石硬度、研磨性及完整程度,结合口径、钻孔深度等进行综合选择。目前,对固体矿产勘查主要采用正循环回转钻进的岩心钻探,通过研究综合相关科研成果,推荐不同情况下适宜的钻进方法,见表12.2。
表12.2 钻进方法的选择参考表
续表
注:★表示优先考虑选择。
12.2.3 钻探方法选择指标与方法
在实践中,钻进方法的选择可采用列表形式对相关指标进行分析评价,见表12.3。
表12.3 钻进方法选择评价指标与要求表
深孔钻探施工,应在适应钻进地层特点的基础上,优先采用先进的钻探方法。为提高施工进度和钻孔质量,降低劳动强度,在深孔硬岩中进行连续取心钻进,最佳方法是采用金刚石绳索取心钻进工艺,见表12.4。
表12.4 绳索取心钻进与普通金刚石钻进的比较表
实际应用结果证明,液动锤钻进在中硬、坚硬和硬脆碎岩层中的钻进技术经济指标均优于普通回转钻探,具有钻进效率高(钻速可提高30%~60%)、钻头寿命长、可减轻孔斜、改善岩心卡堵情况、成本降低15%以上等优点,应尽量选择使用。因此,深孔钻进,宜尽量采用绳索取心液动锤钻进。