六苴铜矿区金刚石绳索取芯钻探深孔施工技术

金刚石绳索取芯钻头的正确使用 【摘要】近年来，随着金刚石绳索取芯技术的普及，金刚石绳索取芯钻头的 使用寿命以及使用率就很大程度上的影响了工程的整体收益效益，所以，研究金 刚石绳索取芯钻头的正确使用就有了重要的现实意义。 【关键词】金刚石绳索取芯钻头；正确使用 一、前言 金刚石绳索取芯技术由于钻进效率高等一系列优点，被广泛应用于地质勘 探、煤田勘探等场合。正确的使用金刚石绳索取芯钻头，可以为整个工程节省出 很大一部分资金，扩大自己的收益。所以，如何正确的使用金刚石绳索取芯钻头 对很多领域来说，都是一个迫切需要弄明白的问题。现在大批民营钻探队伍进入 钻探行业，但其员工大多缺乏金刚石钻探工具的操作技术。 二、金刚石绳索取芯技术的优越性 金刚石钻进技术要求要远远高于硬质合金或牙轮钻进技术。金刚石运用于钻 探．是钻探技术的一次飞跃。随着金刚石钻头质量和性能的提高以及品种的增多，

石英细砂岩等等山岩质地坚硬、致密,在矿山开采中钻进比较困难,本文主要介绍一种液动冲击回转钻具,并与普通的金刚石钻具相比,发现这种钻进技术的机械钻进效率明显提高.

隧道深孔绳索取芯钻探及泥浆护壁技术浅析与实践 摘要成昆线妥安隧道深孔在钻进砂岩与泥岩互层含盐地层及断层破碎带的 过程中，遇塌孔、卡钻、阻力大、漏水严重等问题，采用护壁泥浆和金刚石绳索 取芯钻进等工艺，取得了低成本、低风险、高效率的良好效果。 关键词深孔钻探绳索取芯护壁泥浆井管 妥安隧道位于禄丰县境内，既有成昆铁路左侧，沿龙川江右岸连绵山体逆流 而上，设计为双线隧道，全长13450.0m，为全线第一特长隧道。该隧道自硝井 村子后面傍山进洞，穿行于龙川江右岸剥蚀低中山侵蚀地貌区，山势连绵，波状 起伏。 1、隧道区地质概况 1.1区域地质及地层概况 隧道从硝井进洞，穿过连绵起伏山体，在甸尾出洞，隧道全长13450m，最 大埋深约585m。洞身通过地层岩性有：侏罗系下统冯家河组（j1f）泥岩夹粉砂 岩；白垩系下统高丰寺组（k1g）砂岩，普昌河组（k1p）泥岩；白垩系上统江 底

以新疆某大型输水工程为实例,详细介绍了绳索取芯技术在水利水电钻探中的发展现状及应用前景,指出了绳索取芯钻进技术在深孔钻探中的优点,总结了提高绳索取芯钻进效果的技术措施,并进一步指出当前绳索取芯技术在水利水电钻探施工中存在的问题,对今后在水利水电深孔钻探中大力推广该技术具有一定的指导意义。

绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用可以有效的降低施工成本,并且也可以提升岩芯采取效率。本文从阐述绳索取芯技术的应用背景和设备选择入手,对于绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用进行了分析。

绳索取芯技术已经广泛运用于钻探工程中,小口径深孔钻探取芯技术可以大大提高钻探效率和质量。结合对深孔钻探技术的应用研究,阐述钻进过程中钻孔结构、取芯技术、泥浆护壁等技术的重要性,并对钻探材料及设备的选择和孔斜控制进行探讨。

金刚石液动冲击器钻进,在国内外被公认为是解决硬到坚硬岩石相关难题的有效方法之一,它使钻头对岩石的破碎方式从单一回转破碎方式变为冲击加回转破碎方式,有效地防止了"打滑"、提高机械钻速、增加钻头寿命、克服复杂地层岩心易堵塞以及减轻钻孔斜等特点。为了推广应用该项设备,我队采用tk-60s型液动冲击器钻具,首先在新疆哈密市三岔口铜矿区进行了试验,取得了较好的试验成果,并首次提出液动冲击器的钻进参数:大泵量、慢转速、中钻压等,另外在中硬地层应用时,能够提高钻进效率、增加硬脆碎地层中钻进回次进尺、降低大部分易孔斜地层孔斜程度等特点。

阐述了宁都桃山铀矿区地质设计75°斜孔,采用s75绳索取芯金刚石钻进技术,在施工中通过采取一系列钻探技术措施,确保工程质量,达到地质目的。

深孔绳索取心钻进对金刚石钻头的性能提出了更高的要求。从分析金刚石钻头的性能对钻进的影响入手,着重对满足深孔绳索取心钻进要求的金刚石钻头制造方法与性能参数进行了探讨,在综合国内外先进经验的基础上总结提出了新型钻头的参数指标。

绳索取芯钻头的选用

针对河南省嵩县大王沟钼矿强烈蚀变、软硬不均、涌水漏失的复杂地层绳索取心钻进的难题,采用以套管为主、泥浆为辅的护壁措施,对钻探设备及工器具、金刚石钻头参数的选型进行了探讨,提出了腐植酸钾泥浆护壁和惰性材料堵漏的配方和配置方法,以及减小起下钻压力激动和抽吸对孔壁的破坏作用的措施,取得了较好的应用效果。

在矿产资源调查分析工作开展中,深孔钻探施工发挥着重要的作用。实践中为了保持良好的深孔钻探施工状况及效果,全面提高其施工效率,则需要注重绳索取芯技术应用。基于此,本文就采矿绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用展开论述,以便提升其施工水平,满足相关生产实践活动开展的多样化需求。矿井巷道钻探

　收稿日期:2006-01-06 　基金项目:中国地质调查局2003年地质调查实施项目“西部复杂条件下综合钻探技术研究与示范”(编号:20023000066) 　作者简介:孙建华(1962-),男(汉族),山东人,中国地质科学院勘探技术研究所教授级高级工程师,探矿工程专业,从事勘探技术研究工 作,河北省廊坊市金光道77号,(0316)2096185,sunjianhua@cniet.com。 复杂地层中深孔绳索取心钻探技术研究 孙建华,张永勤,赵海涛,刘秀美 (中国地质科学院勘探技术研究所,河北廊坊065000) 摘　要:研究开发成功的sq系列高强度绳索取心钻杆首次采用了薄壁钻杆内镦粗技术。同时,通过优化接头螺纹 参数,改进钻杆接头热处理和表面处理工艺,简化钻具结构等措施,使绳索取心钻杆强度

设计的软胎体绳索取芯金刚石钻头在铁矿区坚硬、弱研磨性、完整岩层中的应用获得成功,简要分析了钻头技术参数设计、扩孔器选型及工艺参数对钻进效率的影响。

收稿日期:2010-09-10 基金项目:863项目2000m地质岩心钻探关键技术与装备中的子课题2000米深孔用高效长寿命金刚石钻头的研究(项目编号: 2007aa060701);地质调查项目复杂地层高效钻进技术研究(项目编号:1212010816008) 作者简介:贾美玲(1964-),女(汉族),内蒙古东胜人,北京探矿工程研究所教授级高级工程师,探矿工程专业,从事金刚石碎岩工具的研究 与开发工作,北京市海淀区学院路29号探工楼。 深孔钻探金刚石钻头技术研究 贾美玲 1 ,欧阳志勇 1 ,马秀民 2 ,邵盛元 3 (1.北京探矿工程研究所,北京100083;2.河北省煤田地质局第四地质队,河北张家口075100;3.核工业二三研 究所,陕西咸阳7

金刚石钻头在深孔钻探的应用中不仅降低了钻探的成本,同时也提高了深孔钻探的效率。金刚石钻头具有高效率、使用寿命长的工程效果。它具有两种结构形式:单水口和双水口高胎体的金刚石钻头,解决了强研和弱研磨性地层中钻头的使用寿命过短的问题,而且得到了较好的结果。

在河南省平顶山矿区施工，有70％的钻孔孔深在1100—1500m之间。这批钻孔不仅深度大，而且均有不同程度的涌水漏水及坍塌缩经现象，施工难度大。我们根据地层特点决定分段治理，采取优质泥浆平衡钻进，多层套管隔离的施工方法，取得了好的效果。例如5510孔，终孔深度1409.52m，终孔顶角50′，孔深573.37m开始换绳索取心钻进。平均时效0.79m/h，

采用技术经济学研究方法,对一些影响金刚石绳索取心钻进施工效率的钻探技术指标,如机械钻速、回次长度、起下钻速度、起钻间隔进行了分析和评价。通过了解这些因素在不同钻孔深度条件下对钻进施工效率影响作用的大小,可为钻探项目的设备、器具和钻进工艺方法选择提供依据。

在大口径金刚石单动双管钻探施工过程中,为了获取玄武岩更多的原状及圆形样品,采取在原孔位加大口径至φ219mm同心复钻。选用底喷式钻头,设计专用的隔水与返水变径接头,提高岩芯采取率;采用长钻具防斜保直钻进;采用特制的上下同心橡皮胶圈,导正小口径测斜仪防斜纠斜;采用与原孔岩芯同深度一起比对循证;保证新孔中心比原孔中心偏离不大。结果表明:重要岩矿段采芯率可达到95%,玄武岩层原状及圆形样品满足地质设计要求。其中两项新工艺可供类似工程参考借鉴。

介绍了国内绳索取芯钻杆用无缝钢管标准的更新过程,对2009年5月1日开始实施的gb/t9808-2008《钻探用无缝钢管》中的相关技术要求进行了相应解读。根据地质勘探行业对绳索取芯钻杆新的特殊要求,结合国内炼钢技术和制管工艺水平的实际情况,提出了比标准要求更高的个别技术参数指标。

通过对机台钻探成本构成进行分析,找出钻探成本与钻速、钻头寿命及价格之间的关系,分析了各自是如何影响钻探成本的,并提出了合理选择使用钻头的方法,用提高钻速和钻头使用寿命的方法来降低机台钻探成本。

结构复杂的深厚砂卵砾石层的钻探施工技术和工艺是十分复杂的。以乐山沙湾水电站坝址区钻探工程的实践为依据,详细总结了深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工的钻孔结构设计、金刚石钻头的选择、钻进参数、系列钻具及套管选择等方面的经验。