第一篇:海上钻探技术措施
近岸海上钻探施工方法的探讨
1海上钻探的类型和施工基理
海上钻探分漂浮式和架空式二类。漂浮式钻场以船筏为主,也包括浮箱与油桶等。钻架的固定及钻孔定位较复杂,在施工过程也会受到海水潮汐的起落、风浪等影响。海底表层一般为淤泥或其它沉积物,易受水流和水压影响,由于岩芯易流失,对这些地层的触探试验,取原状土样等比较严格,故在保证钻孔质量方面尤其重要。我院于20世纪80年代进行海上钻探,到目前已在北部湾施工完成多个代表项目,施工部份项目及完成孔数、工作量见表l。2钻探用船的选择
根据钻孔深度及使用的钻探设备大小来选择,并按海上海水流速、水深和浪、潮汐大小而定,船只可选木质、钢质、单或双体船、油桶等,同时应考虑在钻进和起下套管的动载荷达到一定的安全系数,海上钻探船的选择可参照表2。
3钻探设备选用和安装 3.1钻探设备的选用
我院从事的海上钻探都是工程地质钻探,施工孔深一般在50m以内,口径要求φ150mm,终孔为φ110mm,由于海上施工,钻场易受水流及风浪等影响,而且要求采用静压法取原状土样,故选用的钻探设备功率一般要求大些。
钻机:中日技术合作合浦南流江出海口滩涂钻探选用XU600型,其它工程用CY100型和150型。
水泵:XU600型钻机配用BW250/50往复式泥浆泵,CY-100型和150型钻机配用BW-160往复式泥浆泵
;④用泥浆钻进时可作泥浆回收引流管。可见选用和下好保护套管及为重要。
(3)如遇到风浪较大侵袭时,应将保护套管接长,防止钻船颠簸上升时套管被基台和船体压断,同时在保护套管下部系上绳子和浮标作标志,遇套管在水中断折时便于打捞。136西部探矿工程2008年第9期
5.2加设保护孔口套管的活动导向管加设保护活动导向管的作用是在施工中因受潮汐和风浪影响,造成钻船起落不定,使出露的套管接长和拆卸增加麻烦,用活动保护导向管来保证套管在随潮汐起落时都能够在活动导向管内,不致影响钻进施工时离开孔位。活动导向管的长度一般为潮汐落差的2倍以上,导向管一头用一块长320cmX60cmX10mm钢板焊接,钢板用4根16mm螺栓同孔口板固定,施工时将活动导向管罩在保护套管上,见图3。二l//6一图3活动导向管结构图
5.3跟管钻进在施工过程中由于海底积有一定厚度的淤泥、砂泥层,随之钻进不断加深和采样、标贯、触探等工作,这时不断用增加套管长度来隔离松散地层,确保施工孔壁安全。跟管方法在套管头接上一根短管后,用普通合金钻头采用扫孔或锤击方式,一直跟管到基岩面或设计要求孔深为止。6机上余尺和回次进尺的计算
6.1机上余尺计算海上钻探,钻孔进尺是从海底作为零点算起。因钻进中受潮汐影响,涨潮时,机上余尺减少;退潮时,机上余尺增加,机上余尺为一个变量。可用下列公式计算:S—H—H1一Hz—H3式中:机上余尺,m;H——钻具总长度,m;H——(常量)海底至保护管头长度,m;Hz——(变量)套管头至船水平面的高度,m;H。——钻机机高,m。
6.2回次进尺计算(1)涨潮时的回次进尺计算:因涨潮钻进,机上余尺除了随着孔内进尺减少外,也随着水位上涨船体升高而减少。因此回次进尺数不等于下钻到孔底时的机上余尺减去提钻时的机上余尺,应再减去回次进尺过程中涨潮的水位高度。即下钻到孔底时保护管头至钻船水平面长度减去提钻时保护管头至钻船水平面的长度,用下列公式计算:h=S—S1一(H2一H3)(H2>H。)式中:h——回次进尺,m;下钻到孔底的机上余尺,m;S1——提钻时的机上余尺,m;H——下钻到孔底时保护管头至钻船水平面长度,m;H。——提钻进保护管头至钻船水平面长度,m。(2)退潮时钻进回次计算:计算回涨潮时回次计算相同,计算公式中Hz 7在复杂地层取芯质量的保证措施查明软硬互层及破碎带情况、产状和性质,是海上工程钻探的主要任务之一,如何提高岩芯采取率是我们施工的重要措施。 7.1提高在软硬互层取芯质量(1)采用短钻具钻进,缩短钻进时间,限制回次进尺,使岩心对磨和减少岩芯受破坏时间。(2)增大孔径和增大岩芯直径来达到岩芯的抗扭强度。(3)提高钻具稳定性和减少钻头晃动,主要调整钻进参数和冲洗液润滑性能使钻具不产生剧烈振动。 7.2提高破碎带钻进取芯质量(1)采取增大岩芯直径,以提高岩芯强度和允许岩芯周围有效多剥蚀量。(2)提高卡芯的可靠度,防止岩芯途中脱落,用单动双管钻具,可有效保护岩心采取率。(3)用优质泥浆冲洗液反循环,使岩芯呈悬浮状态,防止岩芯被二次破碎。8海上钻探的安全防护措施 在海上钻探施工作业,最重要的是安全生产。施工期间应采取以下安全措施:(1)在通航的海上进行钻探前,要与水上航运部门联系,以保证安全。钻船上应挂信号。(2)钻船的拖运、移动、定位及抛锚等工作应由专门船工操作。(3)钻船上要设有救生衣、救生圈和医药防护用品和灭火器等消防器材。(4)遇刮五级以上大风或大雾天能见度差时,应停止施工作业,并将钻船移动避风港内。 浅谈水上勘察的安全防护措施 从事水上勘察,尤其是江上或海域勘察,水流条件复杂、钻孔深度大、单孔施工周期长,因此制定一系列安全有效的施工防护措施至关重要,这些措施的制定,能够为水上勘察项目的顺利实施奠定坚实的基础。下文为笔者在水上安全生产工作方面积累的一点经验,供同行参考,不妥之处请指正。1组织保证措施 首先成立项目安全领导小组,负责对该项目安全生产的全面领导,项目安全控制必须坚持安全第一、预防为主的方针。 项目现场成立安全生产管理小组,小组应根据院或公司管理体制建立项目安全管理体系和安全生产责任制。 管理小组负责现场安全生产的日常督促与检查、隐患整改情况监督与验收。 每一个钻探平台设一名专(兼)职安全员,负责对平台上生产设施的安全检查,救生、消防设施的保管、维护及平台上作业人员的行为规范的督促、护航及嘹望工作的联络、指挥,及时记录安全生产情况并每24 h应向项目安全管理小组汇报一次现场安全生产情况,安全管理小组及时记录并向安全领导小组汇报。2安全防护措施 2.1实施性措施 1)所使用的船舶必须是经船舶检验部门检验合格且航行证件齐全,船员均具备相应配员资质且体质适宜。2)提前20 d向当地海事部门申请办理水上水下作业施工许可证,提前7 d~15 d在水运报及当地有影响的主要报刊发布航运通告。3)与当地海事部门及航道部门联系共同研究制订水上施工安全维护和钻探船舶的具体护航安全措施及应急预案,以备紧急情况发生。4)按水上水下作业的具体要求,在钻探平台船舶、交通船舶上设置醒目的工作信号(白天旗标、夜间灯标)。5)咨询海事部门,选择熟悉施工水域的维护船停泊于钻探平台上游方向150 m~300 m处,24 h连续护航;钻探船上每班设专职嘹望人员,加强警戒,利用水上专用频道海域11频道、16频道:长江6频道)提醒过往船只避让。6)严格挑选技术熟练钻探工人,安全员、船长等特种作业人员应持证上岗,作业前必须进行水上基本安全知识及安全操作规程教育。船上作业人员除穿戴好正常劳保用品外,每人另配救生衣1件,每船配置救生圈4只—8只,深水域施工每船还需配备海员救生衣和1只—2只应急救生筏(可乘坐10人~20人)。7)船上应配备移动电话、甚高频或对讲机等通讯设施,专人守护确保通讯通畅。注意气象预报的收听'及早制定预防措施。8)对所有参加水上作业人员进行意外伤害保险、设备进行资产保险。2.2防护性措施 1)钻探平台四周、塔上工作台周围均设防护安全栏杆,栏杆高度1.1 m~l.2 m,下部设小物件挡板,挡板高不小于20 cm,栏杆的强度应可靠。铺设木质地板,地板厚不小于6 cm,要求铺设平整、牢靠,保持平台清洁。2)机械传动装置必须戴防护罩,不得裸露,防护罩应质地坚固、固定牢靠,并标明“禁止跨越’字样。锚绳必须分别设置可调节装置,并注意及时调整松紧。3)钻探船两侧应放置足够的防碰物件(仑胎),任何船只靠近钻探船时,应减速旁靠,严禁直接碰撞。4)夜间作业,照明光线应充足,采用低压安全电源,所有线头不得裸露,灯头座应防水。5)存放燃料和其他易燃品区域严禁烟火靠近,需预热润滑油时,须专人看管,配备消防器材,落实消防措施。2.3规定性措施 1)制定水上钻探作业有关的安全规章制度及安全作业规程,对船上作业人员行为做出具体严格规定。2)作业期间,作业人员必须严格遵守钻探安全操作规程,不得违章指挥、违章作业,违反劳动纪律。操作人员必须注意观察套管与返浆,谨慎操作。3)进入作业区域范围,必须正确穿戴好合体的个人劳护用品,戴好安全帽,扣好帽带,穿好救生衣,系牢衣带,塔上作业,必须系牢安全带并挂于牢靠的挂钩上。4)作业人员服从统一指挥,遵守船员的各种规则。熟悉本平台船上规定的统一紧急信号,遇到问题及时援助解决。5)甲板上,严格执行动火审批制度,动火时消防措施必须到位。3管理措施 1)建立岗位责任制,明确岗位安全责任。做到人人安全责任、目标明确。2)建立现场安全生产奖罚制度,实行安全生产承包,设立安全生产奖,将安全生产同生产人员的切身利益挂钩,推动钻探人员注意安全主观能动性,主动遵章守纪。3)实行“安全技术交底’制度,每个钻子L实行安全技术交底,突出安全防范的重点,提醒重视,加强现场安全检查督促力度确保安全。4)加强对船员的安全教育,每条船都单独签订安全生产合同,明确双方安全责任。5)建立项目安全保证金制度,一级对一级负责,岗位之间相互照应。4防污染措施 督促宿住船员遵守国家海洋防污条例,加强设备维护,杜绝机械油水的跑、冒、滴、漏。 含油污水不得直接排入江海水中,应经油水分离器处理,垃圾一律袋装化,随交通船递送岸上垃圾存放处。5应急预案措施 5.1特殊天气应急预案 风力不大于6级时正常施工(指较大船舶海域施工状况)。风力达6级~7级时,将套管退出平台,将锚绳放松20 m左右,停泊于子L位旁。风力大于7级时,由船长统一指挥起锚回港避风:情况紧急时,可放掉或砍断锚绳,回港待避。雾天应启用雾号、雾笛,通知过往船只避让。5.2发生险情应急预案 安全通道通畅。 宿船人员熟悉安全通道,熟悉自救程序。 迅速发出遇险信号。所有人员穿好救生衣,到甲板集合。 有组织的将人员撤向辅助船。 特别情况下应派人迅速放下救生筏,将人员撤上救生筏。 自救同时发出求救信号,并迅速将险情报告海事救中心。5.3医疗求助应急预案 1)备救急药品。2)给伤病员迅速止血包扎处理。3)辅助船迅速送伤员上岸。4)迅速将伤员情况报告给项目部、急救中心,派救护车在码头等待。5.4火灾应急预案 船上配备灭火器材且性能可靠。 灭火器材应分布在易发火灾部位或通道边。 作业人员应熟悉灭火器材的使用方法与放置位置。 高压泵、高压水枪的性能应完好。 发现火情时迅速用灭火器扑灭,火势较大时,则迅速启动高压泵同时作弃船准备。特殊情况下,人员迅速撤向安全船只——交通船、救生筏。弃船。6结语 水域勘察安全防护做到组织落实、措施到位、过程检查,并及 时进行安全隐患分析,防患于未然,制定各种突发事件的应急预 案对出现的安全问题及时处理,项目结束后立即进行总结提高 浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施 摘要:众所周知,水上钻探较陆地钻探来说,难度较大,本文结合水上工程钻探的实例,对海上钻探施工作业的程序进行了探讨,并分析了水上工程钻探的安全措施,希望能够对以后的水上钻探工程建设发挥作用。 关键字:水上工程,勘察,钻探,安全措施 随着我国各项基础建设的开展,不少工程不再局限于陆地,而发展到现在到的江河,湖泊,甚至海域中进行施工,对陆地钻探来说,水上钻探难度较大,工作任务更加艰巨,而且水上钻探受自然条件各方面的影响较多,如流速,水位,季节,风浪,气象,潮水等,施工时的危险性也较大,所以,科学充分地安排好水上工程的施工作业程序,做好必要的安全措施相当重要。 受工程钻探经费、工期、设备等条件的限制,给水上工程的钻探增加了难度,本文结合深圳地铁红树湾站至后海站区间水域的地质勘探的实例,对水上交通船的固定,钻探船的施工,钻探方法的选取等做了介绍,并对安全措施提出了几点建议。 工程概况 该工程位于深圳地铁红树湾站至后海站区间水域,也就是深圳市南山区大沙河出海海口处,工程量为31个钻孔,全部为水上钻孔,施工范围水深为2.00-5.00米。 施工作业程序 2.1、钻探船的固定 首先用交通船进行定位抛标,钻探船进入现场就位抛锚,再进行钻探施工。2.2、孔位的测定 水上钻探,不能一次放所有的孔位,所以我们采用定一个一个钻探的方法,使用全站仪进行指引施工,用一艘机动船将作业船牵引到大概水域位置,把作业船上的四个锚抛下水,待作业船到标准点的距离达到设计要求时,进行套管固定,并把套管砸到淤泥基岩面,以达到稳固船的作用。为了预防大风或者水面船只通行时造成分风浪冲击波影响造成移动,要把作业船用钢丝固定在岸上,一旦船到位,马上紧固锚绳,下入套管,再进行下一个作业。 2.3、套管 水上钻探工程能否选好套管至关重要,套管起着护孔,防止堵漏,稳定孔壁的作用,还能稳固钻探船,水中套管比在陆地套管的难度要大得多,受力情况复杂,其垂直度难以保证,因此,选好套管,下好套管,保护好套管十分重要,所以我们要把套管全部车上新丝扣,套管要砸入到基岩面,套管上部强化风基岩会破碎,所以要准备各种长度的短的套管并逐渐加长,保证套管的上口一定要超出 水面,如果在钻进的过程中,套管往下,低于水面时,要马上接上套管,不能将钻具拔起,避免取出钻具后,套管倒入水中,难以打捞。 2.4、钻进组合和钻进技术 钻进组合和钻进技术主要是围绕着套管考虑的,在钻进的时候经常会对套管造成损坏,造成套管松动,流动水又容易使套管摆动,加大了套管和钻具的相对运动,套管很容易被折断,所以钻进和钻进组合非常重要。 3、安全措施 3.1、水上勘察的一般要求 船舶在进场开工前要上函报告当地的海事局,办理好一切的下水作业手续后才可以下水工作,如:航行通告,下水作业证等,并严格按照海事局发布的最新公告,和规定的信号,浮标等严格执行操作。同时水上工作时要配备收音机,电视机以备及时查看和记录天气预报,有风浪时,要根据风浪大小等实际情况,决定是否暂停作业,同时移动通信设备要24小时开通,使用甚高频8频道。接送人员要和岸上办公室保持联系,保持汇报。 水上工作的人员必须要有足够的经验,熟悉当地水域情况,船上要配备足够的救生衣救生圈,船上的工作人员必须全部穿救生衣,搬运钻具时,不能脚踏两只船,上下船要注意安全。 水上工作时如果由于平台条件的限制,如,绞车,钻机,柴油机不能在一直线上,就要安装地滑车改变持力的方向,保证钻具受力垂直。在进行震动取样时,在震动取样器上用人对拉,防止摇摆。如工作区域不可避免有急流和风浪,下套管时要使用保险绳,所有的钻具等用品都要放置在安全保险的地方,使用大锤的话,要在大锤的链环处系上绳子用人对拉,避免大锤摇摆。 停止作业时要移动船舶时,要离开套管5米之外,套管上要挂红旗,夜间要开信号灯,避免船只碰到。如碰到大雾天气,要开启雾灯,减速航行,注意周围船只,雾过于严重时,应停止作业。如果出现雷雨,闪电天气,或者6级以上的强风,1米以上的涌浪,也要停止作业。 3.2、安全管理措施 3.2.1、施工避让措施 严格按照海上各项规格,制度进行作业施工,加强施工现场设备和人员的管理,对防台防火防爆进行严格的监督,勇于承担事故责任。 在航行时,要注意观察周围的情况,控制好安全航速,及时采取避让措施,避免出现紧张局面,按规定的锚地进行作业,接到调度或者紧急通知时要注意及时避让,确保船舶和人员的安全。设立锚标,夜间要开锚灯。配备无线电话和对讲机,及时和地上指挥联系。施工时要注意安全,戴安全帽,不能穿拖鞋。 3.2.2、抗热带气旋措施 按规定收听天气预报,时刻警惕热带气旋的来袭,并做好措施防范。3.2.3、防火措施 在船上进行电、气焊等热处理工作,要经有关部门领导同意,并填写《动火申请报告》后才能工作,检查附近区域有无易燃易爆物品,要派专门人员看管,作业之后还要认真确认现场是否安全,之后才能离开,严格按照电焊流程操作,禁止烧焊和油漆工作一起同时同地进行,有压力的容器,如钢瓶,油管等禁止烧焊。易燃气体要相互隔离,如氧气和乙炔等,要远离火源,天热时还要对易燃气体进行降温处理,使用之后注意关闭好,并戴上安全罩。机泵仓,物料仓库,蓄电池室严禁抽烟。 3.2.4、防滑措施 防止甲板或者人行道有油迹和滑泥,如果有要及时处理。通道和甲板没有栏杆的地方要设置拉绳。 3.3、应急措施 出现紧急状况的时候,有关人员要做到:由项目经理任应急指挥中心总指挥,后勤保障队长任救护队队长,船长任船上应急总指挥,制定具体措施,船员要按规定执行命令。 3.4、环境保护措施 严格按照码头相关环保要求工作作业,制定环境保护措施,严格执行国家海洋局海事局的规定,开工前对所有的设备物资进行检查,杜绝发生污染,加强船舶自身的防污管理,生活垃圾禁止扔到水中,严格按航行规定的汽笛鸣号,减少噪声污染。 结语 根据实践证明,按上述的方法和技术措施进行水上工程的钻探,既操作简单,又安全高效,对大多数的水上工程作业具有借鉴作用。 参考文献: [1] 刘贺平.张立勋.罗阿妮.石油平台安装用调平器的钩子优化 分析[j]-机械设计与制造2010(9) [2]谢小荣.水上钻探的若干技术问题[j]-广州建筑2009(5)[3]赵士伟 罗平阿岗水库水上钻探平台设计及应用[j]-西部探 矿工程2010,22(10) [4] 河流中钻探平台的定位方法[j]-中国水运(下半月)2009,9(10) 山西兰花集团东峰煤矿有限公司 中后期配风井项目 回风立井井底联络巷与二采区回风巷 钻探贯通施工安全技术措施 编制: 审核: 批准: 天地科技股份有限公司 山西东峰煤矿项目部 2017年9月 回风立井井底联络巷与二采区回风巷 钻探贯通施工安全技术措施 一、概述: 山西兰花集团东峰煤矿中后期配风井项目回风立井井底联络巷距二采区回风巷贯通点总距离长约为18.25m,在联络巷掘进施工前,为了控制好掘进方位及便于东峰矿提前在二采区回风巷贯通点附近砌筑密闭墙,经甲方、监理方及我施工方共同研究后,决定在联络巷起点向贯通点方向先行打钻孔钻探贯通,详见后附图: 附图: 图 一、回风立井井底联络巷钻孔平面布置图。图 二、回风立井井底联络巷钻孔剖面布置图。图 三、回风立井井底联络巷钻孔断面布置图。 二、安全注意事项: 1、钻探器具由施工方向矿方借用电动探水钻(含钻杆,钻杆总长度不低于30m)或风动风煤钻配麻花钻杆,由项目办组织协调借用事宜。 2、钻孔布孔地点设于南马头门内,在联络巷掘进工作面上距马头门底板1m、距左右墙壁0.5m处开孔,左右各钻探一个钻孔,沿马头门掘进方向,以水平角度4°进行钻探。 3、在探孔钻探作业前,首先将妨碍钻探空间的材料清理干净,比如拱腿、拱架、模板、地面浮矸/煤等。 4、在探孔钻探作业前,风筒接至马头门口处,距工作面不大于6m,以确保正常通风。 5、在探孔钻探作业前,由瓦检员首先检测工作面瓦斯含量,当瓦斯含量不大于0.8m³/h,方可进行钻探。 6、在探孔钻探作业时,由矿方派2名专业钻探师傅到现场指挥钻探工作,我项目部安排人员辅助工作。 7、在探孔钻探作业时,我施工方首先向项目办施工员汇报,由施工员向矿调度室汇报,矿调度室安排安全员在二采区回风巷贯通点附近巡逻、挂设警戒线,严禁人员进入,以防在钻探过程中伤人。 8、探孔钻透贯通后,先不要拨出钻杆,我施工方首先向项目办施工员汇报,由施工员向矿调度室汇报,矿调度室安排人员在贯通点钻杆露出位置做标记,标记完成后通知我方拔出钻杆,同样的方法及汇报方式进行第2个钻孔的施工。全部钻探工作完成后通知负责警戒的安全员撤出警戒,恢复正常行人。 9、本措施中其它未尽事宜参照东峰煤矿中后期配风井项目《回风立井施工组织设计》、2016版《煤矿安全规程》相关规定执行。 钻探工程(drilling engineering) 在地质勘探和建筑基础勘查中,用钻机按一定设计角度和方向施工钻孔,通过钻孔采取岩心(或矿心)、岩屑或在孔内下入测试仪器,以探查地下岩层、矿体、油气和地热等的工程。简称钻探。探矿工程的重要组成部分。在钻进中,主要应用机械的方法破碎岩石,其他物理的或化学的破碎岩石方法,尚处于试验研究阶段。按破碎岩石的外力作用方式可分为冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进、振动钻进和喷射钻进等;按钻进时是否取岩心(或矿心),可分为取心钻进和不取心钻进;按破碎岩石所使用的磨料,又分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进等。钻探是地质勘探的一种重要技术手段,广泛应用于寻找和勘 探 各种矿产、油气藏、地下水、地热,以及为水利建设、工程建筑和交通设施等提供地质资料。 钻探机械主要包括钻机、泥浆泵、动力机和钻塔等。钻机是用于向地下钻孔的最重要的机械设备。泥浆泵又称钻井泵,是向钻孔里输送泥浆或清水等冲洗液的机械设备。钻塔又称井架,是架设在钻场或井场上方,配合钻机绞车进行升降钻具的塔架。 钻探工程按钻孔用途可分为:①固体矿产钻探,钻孔直径小(46~91毫米),按矿种的不同,深度从几十米到2000多米。②石油天然气钻探,钻孔一般开孔915毫米,终孔216毫米,孔深1000~7000米,通常井口要安装防喷器具。③水文地质钻探,普查孔直径小于150毫米,勘探孔直径150~350毫米,水井直径 150~550 毫米,孔深 300 米。④ 地热钻探,井深1000~3000米。⑤ 工程地质钻探,为勘察坝基、水库、渠道、港口工程、高层建筑以及铁路、公路沿线的工程地质情况。 我是1992年参加工作的,一直在钻探生产第一线工作,从一名什么都不懂的小钻工,到现在已经是有着10年钻机机长经历的钻探技师。我很喜欢钻探这一行,别人都说,干钻探这个行当太苦、太累,我不这样认为,我觉得苦中有乐。我参加工作之初就暗下决心,一定要学好钻探技术。上班的时候,我仔细地观察师傅们如何操作机器、如何取芯、如何采煤,并认真做好记录,下班后就将这一天的收获写成技术总结,并请师傅们加以指点,所以我进步的很快,工作第三年就当上了班长,第六年时我就走上了机长的工作岗位,回顾这十几年的工作生涯,我对钻探工艺施工有了一个比较清晰的认识,现将我的工作经验总结下来,供大家参考。 钻探主要是用机械或人工的方式向地球表面钻出一个直径较小,深度较大的圆孔,继而获取相关的地质信息,为资源的开发提供基础保障。 钻探中很重要的一个环节是钻进。钻进方法通常从两方面分,第一是据破碎岩石的外力性质和方式不同,钻进方法分为:回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进。进第二种是根据破碎岩石工具(即磨料的材质)分为:硬质合金钻进、钢粒钻进、金刚石钻进、牙轮钻进。钻进过程是钻孔从开孔钻进到终孔的施工过程,岩石钻探钻进时由动力机带动钻机回转,由钻杆、岩心管、钻头组成钻头切削具刻取岩石,以达到不断往深层钻进。 在煤田地质钻探中,硬质合金钻进最为普通。硬质合金钻进是硬质合金钻头在轴向压力和钻具回转作用下,破碎孔底岩石,同时用冲洗液来冷却钻头,并将破碎的岩石颗粒排出孔外(或悬浮起来),为切削具继续破碎岩石创造条件,在硬质合金钻进中要注意技术参数的掌握。钻压、转速及冲洗液量是可以控制的参数值,在钻进中要根据地质情况、岩石的状况进行不同的调整。钻压和回转力构成了切削具破碎岩石的切削力,增加钻头钻压是提高钻速的主要途径。钻压大小对钻进效率和钻头寿命都有很大的影响。切削具作用在岩石上的单位压力必须大于岩石的抗压强度,才能以体积破碎方式进行工作,从而获得较高钻速和减少切削具磨损。在硬质合金钻进时,钻头转速大小对钻速影响也很大,生产实践证明,在同一条件和范围内,增加转数即增加了合金切削具破碎岩石的次数,钻速随转速的增加而提高,不同性质的岩石要求的最优转速也不相同,转速的增加有最优极限值,超过此值后,钻速反而会下降。硬质合金钻进中,冲洗液的质量与数量对钻进速度也有很大影响,根据证明,钻速随冲洗液的毕生或粘度的增大而下降,在钻探生产中条件允许时,应尽量采用清水、低固相及无固相冲洗液钻进,提高钻进效率。在硬质合金钻进时,应尽量采用的冲洗液量,以迅速地排除岩粉、岩屑、经常保持孔底工作面清洁、提高钻速,同时也起冷却、润滑钻头切削具的作用,减少其磨损,延长钻头寿命。但冲洗液量过大,液流经过钻头底部急剧转向,造成很大水压,增大通水阻力,对钻头产生很大浮力,使钻头有效压力减少,导致钻速降低,同时岩矿心和孔壁的冲刷破坏作用也随之增大,在松软岩层钻进,岩心采取率降低,并加剧了孔壁坍塌,也增加了水泵磨损,送水量过小,造成粉屑在孔底工作面堆积,造成孔底重复破碎量增大,增加了切削具孔底的回转阻力,加速了切削具的磨损,甚至会产生埋钻、烧钻及折断钻杆事故。 总之,在钻探生产当中,一定要根据实际情况来确定合理的钻进技术参数,这样才能提高钻进速度和钻进效率,创造更高的钻探经济效益。第二篇:浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施
第三篇:回风立井井底联络巷钻探施工安全技术措施(17.9.15)
第四篇:钻探工程
第五篇:钻探工作总结