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取芯技术

取芯技术
取芯技术

指令内容:检查保养取芯工具,接取芯钻头,下取芯工具,取芯钻进,辅助

一、取芯钻具组合:

8 1/2″RC476取芯钻头+250P6 3/4″取芯筒+6 1/4″钻铤*3柱+4A11*410+5″HWDP*5柱+5″钻杆;1号立柱下单根入井,接3号短钻杆(长度3.42m),接方钻杆到底方入0.86m。

二、技术措施

(一).取心工具入井前的检查和准备工作:

1.井眼准备:保证井眼稳定和畅通,保证起下钻畅通无阻。因此,必须做到:

(1).井下情况正常起下钻无阻卡现象如有阻卡现象,应通井划眼,直到井眼畅通。

(2).泥浆性能稳定,具有良好的携砂悬砂性能,满足取心要求。

(3).井底干净无落物。

2.认真检查钻机、泥浆泵、动力设备、指重表等,保证取心工作连续进行。

3.严格把好取心工具入井关、检查装配关。

(1).内外筒不弯曲、变形,无伤痕、裂纹,内筒干净。

(2).各部位丝扣完好。

(3).轴承间隙不超过3mm,转动灵活。

(4).球座光滑完好。

(5).分水接头水眼畅通。

(6).卡箍岩心爪内表面碳化钨粉颗粒明显,磨擦作用好,自身弹性好,不变形。

(7).取心钻头各部位完好无损,水眼、水槽畅通,钻头内外径符合标准。

(8).岩心爪底端与钻头内台阶间隙10-12mm为宜。

(9).岩心筒吊在井口,内筒用手转动灵活。

(10).认真丈量取心钻头、内、外筒有关尺寸。

(二).取心技术措施:

取心技术措施主要包括起下钻操作和取心钻进。

起下钻操作:

(1).起下钻操作要求平稳,不得猛顿、猛刹,不能长时间或长井段扩划眼。

(2).下钻遇阻不超过50kN,上下活动无效,循环钻井液,不得强压硬下,应接方钻杆开泵正成拨划通过遇阻井段。下钻至井深2678m(立柱编号37柱下完),开泵顶通,循环

30min(排量:30L/s,单泵90冲),上下活动,不启动转盘;下钻至3339m(立柱编号15柱下完),开泵顶通,循环30min(排量:30L/s,单泵90冲);下钻至井底控制速度,遇阻不超过40KN,遇阻接方钻杆,顶通返出正常,大排量循环(排量:30L/s,单泵90冲),冲、拨、划至井底;

(3).下钻距井底一个单根高度,开泵循环,下放钻具清洗井底。如遇阻,可轻压慢转划眼到底。2号立柱下完,接方钻杆顶通返出正常后,慢慢开泵和启动转盘,先以大排量循环钻井液15min(排量:30L/s,单泵90冲),然后接1号立柱下单根,短钻杆3号划眼至井底,大排量循环清洁井底15min,再按要求校正排量、转速、指重表,然后投球,开泵送球到位。

(4).防止掉心,割心后立即起钻。一般情况下,不要探心,以免井底余心顶松岩心爪,造成掉心。割心后不要过多循环,平稳起钻,严禁转盘卸扣。

1.取心钻进:

取心钻进是提高岩心收获率的关键环节。

取心的原则是:空压启动转盘,钻压由小缓慢增大,送钻均匀,严防溜钻,认真观察钻时、泵压和扭矩,防止堵心、卡心、磨心,不能钻立即割心起钻。

取心钻进包括:

本井参数:

(1).树心:树心是取心顺利与否的关键。一般用轻压(10-20KN)慢转(40-50rpm)的方法,使岩心顶部形成“和尚头”,利于引导岩心入筒。一般树心进尺0.2-0.3米,但对疏松地层一开始就要加足钻压。树心:钻压10-30KN,转速:50rpm,排量24L/s(单泵70冲)。先实探井底,校对到底方入。循环15-30分钟,待井底冲洗干净后,卸开方钻杆投球,同时调整好方入。投球10分钟后,校好灵敏表,按指令调好转速、泵冲,正常后,下放钻具树芯。

(2).取心钻进,树心完后,先将排量、转速调到规定值,然后逐渐增加钻压。取心钻进:钻压40-60KN,转速:50rpm,排量24L/s(单泵70冲)。钻压一般40KN,保持恒定,钻时慢,需要调整参数时缓慢调整。司钻送钻一定要均匀。轻起动,慢加压,送钻均匀,

树芯0.3-0.5m后,按每次10kN钻压逐渐加压到规定钻压见表2(根据扭矩调整钻井参数)。

表2、取芯钻进参数表

司钻送钻要均匀,判断情况要准确,变换参数要及时,钻进中不停泵,不停钻,不溜钻,不上提。时刻注意钻压、泵压、钻时和扭矩的变化情况,准确判断钻头工作情况。

(3).割心:割心位置应尽量选择在成岩性好的泥岩地层,割心前0.3-0.5米,增加钻压10-20KN,使岩心直径变粗,然后刹住刹把,继续转动,待悬重恢复20-30KN,上提钻具割心。割心:钻压60KN,转速:50rpm,排量24L/s(单泵70冲)。割芯时禁止硬拔,应先刹住刹把磨一段时间,使岩芯变细容易拔断,以防取芯工具损坏造成井下事故。割芯时,停转盘不停泵,第一步上提到原悬重,第二步上提0.3m,第三步再上提0.3m,如果悬重没有什么变化,可这种方法提到1.5-2m高,如果上提悬重增加,超过悬重150kN,岩芯未断,可刹住刹把,提高泵冲,多次猛合猛停泵,震断岩芯,如果还不断可适当多提一点拉力,刹住刹把,重复用泵震断岩芯。起钻不得用转盘卸扣。

(4).注意事项:下取心工具过程中2台泵检修完好,必须保证取心过程中不检修。取心过程中尽可能做到不停泵,不停转盘,不上提钻,以保证收获率。为了便于及时准确分析井下情况,一般不要改变转速和排量。

(三).跟踪分析判断井下情况:

取心钻进过程中,根据钻时、钻压、泵压、扭矩,分析判断井下情况,应细心观察,认真记录,跟踪描述钻压——钻速曲线,工程技术人员不离现场,发现问题及时正确处理。

1.钻头刚接触井底就蹩钻、跳钻,说明井底不干净,有落物或掉块,应停止取心,大排量清洗井底,平缓划眼,钻头接触井底后,轻压慢转,待井底掉块被钻碎或被冲起,消除蹩跳钻现象后,方可进行取心钻进,否则应起钻处理。

2.取心过程中,机械钻速下降或无进尺,可能是以下几种情况:层位变化,钻头泥包,钻头损坏,堵心卡心等。如是层位变化,可调整钻进参数,继续钻进,否则应立即割心

起钻。

3.钻进中钻时成倍增加,悬重越来越小,转盘负荷变轻,此为堵心征兆,应立即割心起钻。钻时变化是判断卡芯与否的重要依据。一般来讲,钻时增加到正常钻时的1.5倍时,应引起足够的重视,并进行综合的分析和处理。若怀疑钻遇泥岩夹层,应与泥岩地层对比。可加密钻时记录进行分析,判断是否卡芯。

4.取心钻进过程中,钻时忽快忽慢,可能是地层问题,软硬交错,应及时调整钻压。遇软地层,快钻时,钻压及时跟上。遇硬地层,钻时很慢,可适当增大钻压。

5.取出的岩心粗细不均,说明送钻不均匀,转速不合理,根据现场经验,钻压大,岩心粗,钻压小,转速高,岩心就细。

6.转盘负荷轻,扭矩小,几乎不波动,可能卡芯。

7.泵压忽高忽低,钻时为零,可能卡芯。

8.返出岩屑明显增多,可能卡芯磨芯。钻时猛增,但其后出现较快钻时,很容易给人一种已转入正常取心的假象,对于这种情况要做认真分析,防止对已出现的卡芯发生误判。这是因为塔里木地区许多地层在卡芯、堵芯后的钻时不一定比正常取芯钻时长,因此在未完全了解井下情况及其变化规律时,应慎重,不能单纯追求单筒进尺。

9.泵压升高,或是钻头底面磨损或是流道被堵,或是内筒串松扣引起轴向间隙减小;泵压下降,应怀疑循环短路。无论哪种症状,都应立即起钻。

10.如果岩心外表面有磨痕或明显的岩心爪的刻痕,说明取心过程中岩心爪不能完全放松,或内筒有时带动岩心爪一起转动。应认真检查或更换岩心爪,认真检查保养好轴

承部分。

指令未尽事项,请执行相关规定。

钻井取芯

钻井取心 一、取芯方式 (2) 二、常规取心主要目的: (2) 三、取心操作程序 (4) 四、取心故障分析 (10) 五、取心工具质量检查与标准 (11)

一、取芯方式 按取心方式分:常规取心和特殊取心 常规取心可分短筒取心和长筒取心 特殊取心:1)油基钻井液取心2)密闭取心3)海绵取心 4)保压密闭取心5)疏松砂岩保形取心6)定向取心 二、常规取心主要目的: ①发现油气层,了解含油气情况与储集特征,并确定油气层岩性、物性、厚度、面积等基础数据。 ②建立地层剖面,研究岩相及生、储特征。 ③了解岩性与电性关系。 2)常规取心方式: 短筒取心:取心钻进中途不接单根的常规取心。它的工具只含有一节岩心筒,结构简单。它在整个取心作业中所占的比例最大,在任何地层条件下均可进行。 中、长筒取心:钻进中途要接单根的取心。它的工具必须含有多节 岩心筒.中、长筒取心的目的是在保证岩心收获率较高的前提下,尽可能提高取心的单筒进尺,以大幅度提高取心收获率,降低取心成本。 2、取心工具的选择 1).不同井深条件下取心工具的选择 浅井选短筒,深井中长筒。 2).根据地层岩性选择取心工具 在松散、松软地层中应选用加压式取心工具,而在中硬~硬地层以及岩心成

柱性较好的软地层中应选用自锁式取心工具。 3).根据取心方式选择取心工具 3、取心钻头的选择 目前,国内外钻井取心均广泛使用金刚石取心钻头。 1).金刚石取心钻头使用效果好特别是胎体式金刚石取心钻头,能保证钻头出刃均匀。金刚石耐磨,胎体耐冲蚀,因而钻进平稳,速度快,收获率高,使用寿命长,综合经济效益好。 2).金刚石取心钻头适用范围广。从极软至极硬地层,均有与之相适应的各种系列的金刚石取心钻头供选择,完全能满足各种条件下取心的需要。3).胎体金刚石取心钻头成型容易,加工简便,成品率高。

地质钻探技术要求

2018 年地质补充勘探技术要求 一. 地质勘探工程概况: (一)蒋庄煤矿 1.地质孔2 个,启封孔1 个,钻探工程量1415米。 2018-1 号孔, 预计工程量600m,终孔层位十四灰。 2018-2 号孔, 预计工程量500m,终孔层位三灰。 2.启封i-23 孔, 预计工程量315m。 (二)田陈煤矿 1、地面水文孔1 个,水2018-1,预计工程量610m,终孔 层位3 煤底板。 2、启封孔72-1, 预计工程量520m。 3、两带孔2 个,预计工程量各150m。 4、井下水文孔1 个,预计工程量300m,终孔层位奥灰。 (三)新安煤业有限公司 井下水文孔2个。1号孔60m,终孔层位三灰;2 号孔85m,终孔层位侏罗系岩层。 (四)滨湖煤矿 井下水文孔3个,1号孔、2 号孔和3号孔,预计工程量均为260m, 终孔层位均进入奥灰140m。 (五)滕东煤矿 地质钻孔1 个,2018-1,预计工程量1100m,终孔层位3 下煤底板下6 米。

六)七五煤矿 地质孔2 个,2018-1 和2018-2,预计工程量均为900m,终孔 层位3 下煤底板下6 米。 二、技术要求 (一). 启封孔技术要求 1、严格按照钻探施工规范进行施工,确保工程质量达到甲级。 2、钻孔须按规程编制规范的钻孔施工设计。 3、钻孔结构:不大于原钻孔孔径。 4、钻孔结束后提交完整资料3套。 5、钻孔要严格按照《煤田地质勘探规范》施工,认真做好钻探班报表记录,准确记录各地层及含水层深度、厚度、漏水、涌水、坍塌、掉块位置等,并随时接受矿方对钻孔质量的监督检查。 6、封孔前要做好封孔设计,严格按设计要求封孔,并取样备查。 7、各项原始记录必须使用钢笔或中性笔填写,做到填写及时、准确、齐全、清楚,并妥善保管,不得追记或写画与生产无关的内容。并于终孔5 日内把各项原始记录和该孔施工技术小结送生产技术部。 8、钻孔起管后用水泥浆进行全孔封闭。 (二)地质孔的技术要求 1、工程质量严格按《煤田勘探钻孔工作质量标准》执行,工程质量达到甲级,钻孔施工到目的煤层底板下6m。 2、孔径要求:采用φ 91mm钻头进行无芯钻进和取芯钻进。

取芯法检测要点

取芯法检测要点在工程检测中不断总结检测技术的体会一、概述:取芯法是从结构上钻取芯样,评定结构质量的一种检测方法,和非破损方法并列互补优势:方法简单,结构信息直接、真实,不需转换劣势:半破损(微破损),成本较高、工时较长二、相关规范1、钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS 03:88)2、建筑基桩检测技术规范(JGJ 106-2003)三、取芯法的应用1、从混凝土结构中钻取芯样,以测定普通混凝土的强度2、检测现浇(钻(冲)孔、人工挖孔)混凝土灌注桩成孔质量:桩身混凝土质量,桩底沉渣,桩端持力层,桩长3、在非破损检测中用作修正、验证,甚至仲裁4、其他应用,如:受冻层深度检测;裂缝深度检测;缺陷探测四、取芯位置要点1、受力较大的部位,安全度不足的构件截面不能取芯;构件的接头和构件的边缘,混凝土的应力复杂,不宜取芯,适宜在构件的中部取芯相同条件的构件,一般选取在基础、墙、柱上取芯,尽可能不在梁上取芯2、借助磁感仪避开结构的钢筋,尤其是主筋,避开预埋件或管线,3、选取混凝土强度质量具有代表性的部位4、用于非破损法修正时,应在非破损测试区或接近非破损测试区五、取芯数量要点:1、按单个构件检测时:每个构件数量不少于3 个,较小构件,不少于2 个2、构件的局部区域检测时:根据构件情况,确定芯样的位置、数量、深度3、大型基础或大面积墙体:分成若干区域4、桩身混凝土芯样:每孔2-3 组,每组加工为3 个试件六、取芯操作要点1、底座调平2、设备固定:4 种固定方式:顶杆支撑、配重固定、膨胀螺栓、真空吸附3、开始缓慢,遇钢筋缓慢,随时紧固螺栓4、保证过程中的水冷却5、达到要求深度后,要将钻头提升到一定高度后方可停机,钻头离开芯样后方可停水6、保证相应的安全措施关键是:保护机器、保护芯样、保护人七、芯样强度的影响因素和芯样加工要点1、端面平整度对强度的影响:①端面不平,会降低强度,向上凸起比向下凹引起的应力集中更大,影响更大,应控制在每100mm 长度内不得大于0.1mm②测试方法:钢尺紧贴芯样端面转动,用塞尺测量缝隙③不宜采用垫平材料:纸板、铝板等横向变形大,减低强度④磨平法:磨平机⑤找平法:材料为水泥净浆、水泥砂浆、硫磺胶泥,对找平层的要求:找平层与端面良好粘结;找平层强度高于芯样强度;找平层厚度:水泥净浆、水泥砂浆层不大于5mm,硫磺胶泥层不大于1.5mm2、端面与轴线之间垂直度偏差对强度的影响①偏差过大,降低强度②垂直度偏差在2°以内③测试方法:游标量角器测量两个端面与母线的夹角,精确到0.1°3、芯样含有钢筋的影响①原则:不允许存在垂直于受压面的钢筋,如有钢筋尽可能靠近试件端部②处理方法:尽量把含有钢筋的一端锯掉,如无法避开,锯切时应使钢筋靠近端头而不露出端面③每个试样内最多只允许含有二根直径小于10 mm 的钢筋,且与轴线基本垂直不外露4、芯样尺寸和高径比的影响:①芯样直径应大于或等于粗骨料最大粒径的三倍,至少不小于二倍,芯样直径小而粗骨料粒径大的芯样强度的离散性大②高度与直径均为100 mm 的芯样与边长为150 mm 的立方体试块受压时应力分布较为一致,强度接近③芯样强度与立方体强度之比值,随高径比的增加而减少,不同高径比的芯样试件换算成标准高径比的芯样试件强度时,需乘以修正系数,高径比低于0.95 或大于2.05 时,不能用作抗压试验5、干湿程度对强度的影响①潮湿使混凝土强度降低,即软化作用(水在受荷载时不能压缩,横向膨胀,增加侧向拉应力,另外减弱混凝土颗粒之间的内摩擦力)风干芯样比浸水芯样的强度高7%左右②芯样宜与被测结构混凝土湿度基本一致③若为自然干燥状态:要求芯样在室内自然干燥3 天;若为潮湿状态:抗压前在水中浸泡48 小时八、芯样抗压试验要点:1、测量项目及允许偏差:①平均直径:游标卡尺测量芯样中部,测量误差<1 mm,允许与平均直径的偏差为2 mm②芯样高度:钢板尺测量③垂直度:游标量角器测量④平整度:钢板尺和塞尺测量2、按照立方体试块抗压试验规定进行3、换算值计算:fccu=α (4F)/(πd2)fccu—芯样试件混凝土强度换算值,MPa;F—芯样试件抗压试验测得的最大压力,N;d—芯样试件的平均直径,mm;α—不同的高径比芯样试件混凝土换算强度的修正系数4、换算值修正:〈CECS 03:88〉:高径比修正〈JGJ106—2003〉:避免高径比修正,要求不小于0.95 d 或不大于1.05 d5、不能做抗压试验的芯样:①高度:小于0.95 倍平均直径,大于2.05 倍平均直径②与平均直径偏差大于2 mm③垂直度:大于2°④不平整度:100 mm 内超过0.1 mm⑤有裂缝和较大缺陷九、结果评定1、〈CECS 03:88〉:换算值中的最小值为代表值2、〈JGJ106—2003〉:三个芯样试件换算值的平均值为代表值不同深度的代表值的最小值为桩身强度代表值十、对混凝土芯样试件强度的说明:不同于与标养28 天试块抗压强度,也不同于同条件试块抗压强度代表构件实体的混凝土芯样,在测试龄期的抗压强度,换算为150 mm 立方体试块的强度结构芯样强度低于立方体试块强度,降低幅度约75-80%,桩身芯样强度更为如此

绳索取芯钻进技术及其在地质找矿中的运用

绳索取芯钻进技术及其在地质找矿中的运用 摘要随着科学技术的不断发展,人们生活水平的不断提高,各经济产业迅速扩增,建筑工业等也在逐渐壮大,我国资源使用量越来越多,为了防止资源过度开发,要对目前现有资源进行妥善管理,资源勘探成了当下国家资源保护的重要任务。在资源勘探中,地质岩心钻探技术是唯一能准确并高效的达到勘察任务的一项新型技术,本文就地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用进行探讨。 关键词绳索取芯钻进技术;地质找矿;运用 伴随着社会经济的不断发展,人们在日常生活和工作以及社会生产中对于矿产资源的需求量也在不断增加,在一定程度上给矿产资源勘探工程的发展提出了较高的要求。钻探技术作为一种唯一可以实现从地质岩心当中提取出样本的勘察方法,其在资源勘探领域中扮演着十分重要的角色,地质岩心钻探技术的发展和应用对于资源勘探工作的效率和质量会产生直接的影响,是有效解决资源短缺问题的重要手段,在促进社会可持续发展中具有十分重要的现实意义。因此,要对地质岩心钻探技术予以高度的重视,提高其在资源勘探中的应用效果。 1 钻进工艺 在传统的提钻取芯钻探技术中,每次想要提取一个管岩芯,就必须下一次钻具,虽然其结构比较简单,操作起来比较方便,但是由于需要多次下钻具,使得其工作效率非常的低,并且应用这种方式所提取的岩芯其完整性也难以保证;与传统的提钻取芯钻探技术所不同的是,绳索取芯钻探技术在提取岩芯的过程中,只需要通过打捞器将内管取出,然后取出岩芯,再将内管放人到外管当中,除非是钻头出现了损坏需要进行更换,否则整个过程中不需要反复下钻杆,使得钻探的效率大大提升[1]。 1.1 设备安装与开孔 钻进要根据工作规范要求自觉执行。首先安装钻探设备要注意严丝合缝,确保天轮滑车、立轴以及孔口三点一线。开孔钻具的选择第一要直,要同心度好。打孔钻进的时候应该轻压、慢转、勤提动,钻具缓慢延长,使钻具满眼,达到正常钻进。钻孔时根据不同岩层情况,不断转换直径,将套管下入。孔斜的测量要在下套管前进行,为了防止歪斜换径的时候要加以导正。 1.2 钻头的选择 选择钻头唇面形状的时候要根据岩层性质来选择。中等硬度的岩层匹配锯齿钻头,这种钻头能够很好地与孔底接触,钻头轴向压力得提高;在比较坚硬的岩层中,应该选用粒状钻头或者是单边钻头,通过增强钻压来提高切入深度进而减少崩齿;在松软的岩层之中应该选用圆弧、平底钻头,这样能较好地与孔底相吻合,保持良好稳定性。

岩芯钻探技术中的护壁堵漏方法

岩芯钻探技术中的护壁堵漏方法 摘要:在钻探工程中,护壁堵漏问题一直是业界的难题,尤其是针对复杂地层的钻探工作,更是为护壁堵漏工作增加了难度。本文立足于实践,对复杂地层岩芯钻探的护壁堵漏问题进行了分析,并对其护壁堵漏方法进行了实践探讨,希望能够对相关工作人员有所启发。 Abstract:Breast wall plugging has always been a difficult problem in drilling engineering,especially for drilling work in complex formation,which increases the difficulty for plugging and protecting work. Based on practice,the breast wall plugging problems of complex formation core drilling are analyzed,and the breast wall plugging methods are discussed. It is hoped that this paper can provide some reference for the related staff. 关键词:复杂地层;岩芯钻探技术;护壁堵漏方法 Key words:complex formation;core drilling technology;breast wall plugging method 中图分类号:P634.5 文献标识码:A 文章编号: 1006-4311(2016)16-0130-03 0 引言

取芯及双筒取芯技术措施

取芯技术措施 取芯前的准备工作 井眼的准备 取芯起钻前充分处理好井内泥浆,使泥浆性能稳定,保持泥浆具有良好的流变性和润滑性,保证井眼清洁、畅通,无垮塌,无沉砂,能顺利下钻到底,同时保证井下无落物。特别注意必须充分保证井眼畅通,对起下钻遇阻遇卡井段,消除阻卡后方可下钻取芯。 2、工具准备及检查 1)取芯前,保养取芯工具,认真检查取芯筒内、外筒的弯曲度;外筒母扣与公扣情况;岩心爪的弹性是否良好;密封圈损伤情况;悬挂轴承保养、润滑情况(确保其转动灵活),钻头状况(特别注意测量钻头齿内径及内孔包径合金比较接近,钻头布齿的对称情况)及内、外筒的间隙;内筒锁紧套、定位套情况及内筒接箍处完好情况;钢球是否匹配等,有条件的在取芯前对取芯筒进行探伤。 2)检查取芯工具附件是否齐全,检查卡箍自由张开直径小于岩心直径2-3mm(7-4取芯钻头内径应为102mm,卡箍张开直径应为97-99mm),完全收缩时内径以不出卡箍座为准(直径94mm)。 3)调整内外筒间隙在8-12mm范围内。 二、下钻操作 岩芯筒上钻台时,注意防碰。岩心筒入井时,必须在井口卡好安全卡瓦,严防取芯筒滑脱落井; 下钻操作要平稳,不得猛刹、猛放,复杂井段,应控制下放速度;不允许用取芯钻头划眼,下钻遇阻不得超过5吨,经上下活动不能下入时应接方钻杆开泵循环泥浆,如需划眼,应采取点划通过,严禁强行划眼通过; 下钻到底,大排量循环正常后,缓慢下放至离井底0.5-1米处,上下活动,慢转正常后,即可开始投球取芯钻进。 三、取芯钻进 1)投球后开始方入树芯时,以0.5-1吨钻压(转速50rpm;排量20L/s)造芯0.3-0.5米后,造心完毕,逐渐加大参数至规定钻压钻进:钻压4-6吨;转速60-80rpm;排量20-22L/min。 2)送钻要平稳均匀,不得顿溜钻,无特殊情况中途不得停泵及上提钻柱,发现蹩钻跳钻等井下不正常时,应认真分析原因,采取有效措施,不得蛮干,钻进中随时注意泵压变化及岩屑返出情况,认真分析井下情况。 3)树芯、割芯、套芯及取芯起钻等作业,必须由司钻或大班司钻亲自操作; 4)在整个取芯过程中,严防井内落物。 5)有异常情况,必须认真分析,及时汇报采取措施: a、进尺逐渐变慢且立压升高,上提钻具立压恢复。在同地层情况下一般为钻头磨损,应割心提钻; b、钻时忽高忽地、低,立压不稳,一般为地层软硬交替,所以要及时调整参数; c、钻速快且有放空现象,一般为钻遇煤层或裂隙地层,应适当降低所有参数以防堵心; d、立压升高,钻速明显下降,上提钻具立压不变情况下一般为堵心。这时应降低钻压至 0.5-1吨转动,或者将钻具下压至正常钻压的2倍循环后现象仍未消失,要及时割心提钻。 6)若采用双筒取芯,钻完第一根单根前50cm时开始每钻进10cm记录一次钻时点。接完单根后同样每钻进10cm记录一次钻时点,并对加单根前后的钻时进行对比分析。若偏差大则应立即割芯起钻。 7)加单根: 加单根程序为:一提、二锁、三冲、四压。即:上提割心;锁紧转盘;下放冲孔3-5分

绳索取芯钻探施工技术

绳索取芯钻探施工技术 武孟元 (河北省水利工程局河北石家庄 050021) [摘要]介绍了绳索取芯钻探工艺钻具的结构,并对钻进规程的各种具体参数及报信机构的使用进行了分析,总结了绳索取芯钻探技术的主要优越性及在堆渣层中的应用。 [关键词] 绳索取芯;钻进参数;优越性;堆渣层灌浆 绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺。它采用大直径的钻杆,在钻具里面套装一根取芯管,在钻进过程中,岩芯缓慢地装在取芯管内。当回次进尺终了,岩芯装满取芯管时,采用带绳索的打捞器,从钻杆中把取芯管提出,提取岩芯后,又从钻杆中把取芯管放到孔底,继续钻进。绳索取芯与普通钻进取芯相比,具有控制钻孔偏斜度、提高钻进效率、降低工程成本、提高岩芯采取率、减少孔内事故等优点;尤其在钻穿复杂地层方面,有着其它施工技术无可比拟的优点,因而被广泛应用。 1 绳索取芯钻具简介 绳索取芯整套钻具分为双管部分和打捞器两大部分。 1.1 双管部分 双管部分包括外管总成和内管总成。 1.1.1 打捞机构 当捞取岩芯时,打捞器上的打捞钩抓住捞矛头,将取芯管提出孔外。 1.1.2 弹卡机构 内管总成进入外管总成后,实现弹卡自锁,防止由于振动等原因使弹卡并拢而导致内管总成上窜。 1.1.3 悬挂机构 当内管总成到位后,悬挂环座落在座环上,保证卡簧座与钻头内台阶之间有一定间隙,以便外管单动灵活。 1.1.4 到位报信机构 内管总成到达预定位置时,地面上水泵压力表的读数突然变化,可以调整水量开始钻进。 1.1.5 岩芯满管或堵塞报信机构 岩芯满管或堵塞时,导致地面上水泵压力表读数升高,起到报警作用。 1.1.6 调节机构

调节内管总成中卡簧座与钻头内台阶之间的间隙,保证其间隙量为2-3mm。 1.1.7 缓冲机构 卡取岩芯时,起缓冲作用来保护内管和卡簧座。 1.1.8 单动机构 分离内管和外管,实现钻具外管单动,内管相对外管静止。 1.1.9 容纳与卡取岩芯机构 容纳和卡取岩芯。 1.1.10 扶正机构 扶正内管,使卡簧座对正钻头内孔,以便岩芯顺利地进入内管,减少岩芯磨损,提高岩芯采取率。 1.2 打捞器部分 打捞器是绳索取芯钻具中必不可少的专用配套工具。 1.2.1 打捞机构 打捞钩抓住捞矛头,带动双管部分的打捞机构,将内管总成提升到地面。 1.2.2 绳卡机构 连接打捞器和绳索取芯绞车。 1.2.3 送入机构 将脱卡管套在重锺上,用打捞器将内管总成送入孔底。 1.2.4 安全脱卡机构 使打捞钩松开捞矛头或使安全销折断而实现安全脱卡。 2 绳索取芯钻进参数及报信机构 在正确选择钻头的情况下,金刚石绳索取芯钻进效率取决于钻进参数的选择,即钻压、钻头转速和冲洗液量三个参数。 2.1 钻压 实践表明,当加在钻头上的压力高于所钻岩石的压力硬度时,岩石就由表面破碎转到体积破碎;但当压力接近或超过金刚石本身抗压强度时,金刚石开始破损。另外,随着钻压的增加,金刚石的磨损量也增加,因此钻压有一个最优值。绳索取芯钻进规程和普通标准金刚石钻进有所不同,因绳索取芯钻头胎体壁要比标准钻头胎体壁厚2mm,底面积相对较大,而钻杆与孔壁的间隙小,所以钻压应增大。表1列出了两种不同直径绳索取芯钻头所需钻压值。 钻压(kN) 7-12 12-15 2.2 转速 转速是影响金刚石钻进速度的重要因素。钻头在某一转速下,金刚石磨损量最小,转

取芯技术方案

取芯技术方案及质量保证措施 1、取心要求 1.1太原组“穿鞋戴帽”。郑东页2井主要对二叠系太原组页岩气目的层段采用连续取心法取心80m,对奥陶系马家沟组顶部取心一筒10m。 1.2对于P2x、P2sh及C2b层位在气测录井中发现全烃净增量大于3%(煤层或煤线除外)时进行取心,卡准含气层,机动取心20m。 2、取心质量要求 1.3制定可行的取心施工设计; 1.4开始取心作业前做好安全风险分析; 1.5选取适合本井的取心工具以及取心钻头; 1.6入井取心工具认真检查并做好草图记录; 1.7制定详尽可行取心措施,保证取心收获率及施工的安全; 1.8 215.9mm(8-1/2″)井眼岩心直径不小于100mm; 1.9目的层常规取心收获率≥90%; 1.10取心层位、深度、进尺都必需符合地质要求。 3、工具准备 3.1准备川7-4或川7-5取芯筒2套; 3.2准备215.9mm取芯钻头3只; 3.3岩心抓10个; 3.4卡箍座4个;

3.5安全接头1个; 4、工具检查与安装要求 4.1钻头螺纹完好,钻头体无裂缝,钻头出刃均匀完好,内外径 符合取芯要求,内腔表面光滑,无焊渣,水眼畅通。 4.2岩芯爪尺寸和性能符合规定要求,无毛刺、无变形、弹性良 好,岩芯爪在缩径套内上下活动灵活。 4.3分水接头水眼畅通,单流凡尔密封可靠,悬挂轴承转动灵活, 组装后吊在井口用手能转动内筒为准。 4.4内外筒无咬扁、无裂纹、罗纹完好。直线度不超过0.5%,内 外径符合钻井设计要求,内筒内壁光滑,无泥沙和异物。 4.5内外筒螺纹必须清洁,涂好密封脂、新加工的螺纹要认真磨合。 4.6调整岩心爪座底面与钻头内台肩的间隙推荐为8-13毫米范围 内。 4.7内筒螺纹用双链钳上紧,外筒用链钳上紧后再在井口用大钳 将外筒螺纹上紧。 4.8本井目的层需要连续取心80m,则采用双筒取心的方式进行取 心。 5、井眼准备及设备要求 5.1 井身质量与钻井液性能符合钻井设计要求。 5.2井下情况无异常,无漏失、无溢流、起下钻畅通无阻。 5.3井底无落物。 5.4设备运转良好,仪表装备齐全,灵敏可靠。

绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用

绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用 发表时间:2018-01-07T21:43:32.017Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:马晓鹏 [导读] 摘要:绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率,有效提升了工程进行的安全性。 山东省第六地质矿产勘查院山东威海 264200 摘要:绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率,有效提升了工程进行的安全性。绳索取芯技术的系统性较强,在实际使用的过程之中对于其设备的使用正确性有较高的要求,下文介绍了绳索取芯技术的使用优势和设备,并对当前绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用进行了论述。 关键词:绳索取芯技术;深孔钻探施工;应用情况 一、绳索取芯技术概述 绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率,有效提升了工程进行的安全性。绳索取芯技术的系统性较强,在实际使用的过程之中对于其设备的使用正确性有较高的要求,下文对于绳索取芯技术进行了介绍。 1、技术的应用背景 绳索取芯技术在金银矿以及多金属矿产开采行业之中应用较多,当前随着我国金属矿产用量的逐渐增加,钻探深度逐渐增加,矿层越深其结构的稳定性越差,在实际钻探过程之中可能会出现安全事故。因此,在当前的矿产开采工作之中对于绳索取芯技术的需求逐渐提升。同时,由于传统的钻掘技术无法达到当前的钻探深度,因此,我国的矿产开采企业开始更多的使用绳索取芯技术,该技术可以实现对地层的结构情况和成分的钻探和检测,对于深孔钻探施工的安全高效进行有很大的意义。 2、施工设备的选择 绳索取芯技术的高质量应用和钻探设备有很大关系,在进行钻探设备的选择过程之中,技术人员需要对钻探地点的地质情况有初步的了解,根据其地质成分和设备使用成本来进行钻探设备的合理选择。其次,为了保证钻探工作的进行效率,针对钻探机具进行合理的级配可以减少钻探工作的进行次数。比如通过选择合适的机具可以在进行岩芯的检测过程中不需要取出全部的钻杆,减少了重复进行下钻工作的数量,提升了钻探工作的进行效率。一般在选择合适的机具时,需要遵照三高一低的需求进行选择,即机具的转速高、钻头的强度高、工作进行效率高以及工作人员的劳动强度低。在钻探工作的进行过程之中,钻探工作人员需要尽可能减少钻杆和岩壁的间隙,保证钻探工作的高效进行。 3、确定钻孔的结构 在绳索取芯技术的使用过程之中的重点是确认施工中的钻孔结构,在这个过程之中技术人员首先需要结合地层的剖面以及钻探的深度来确定钻孔的结构,并根据施工区域的地质特点来进一步完善钻孔的结构设计。在确定钻孔结构的过程之中,施工技术人员可以合理选择套管,以保证后续工作的正常进行。 二、绳索取芯技术的使用优势 1、降低了工作人员的劳动强度 当前市场竞争的逐渐加剧使得企业开始通过减少人工费用来控制企业的经营支出。在钻探过程之中,绳索取芯技术的使用有效避免了在工作之中人力得到浪费的现象,在传统的钻探工作之中,一台钻探设备需要多名工作人员进行操作和管理,且在钻探之中需要反复进行钻杆的升降,造成了人力资源的浪费和企业支出的增加。而绳索取芯方式在钻探的过程之中不需要进行钻杆的升降,减少了人力劳动量,避免了在钻探工作之中人力资源的浪费。 2、提升了钻进效率 在绳索取芯钻进技术的使用过程之中,施工技术人员需要进行的就是将打捞器进行下放,在到达特定的深度并采集到岩层地质标本之后就可以提出进行检验。在钻进和取出的过程之中,技术人员不需要将钻杆全部提出钻孔之外,只需要将携带岩体标本的钻具提出孔外即可,减少了在钻杆提出和下放过程中花费的时间,有效提升了钻进工作的进行效率。在实际的工程项目之中,绳索取芯勘测技术的使用将钻探时间缩短到了原先的一般,并且节约了大量的劳动力,减少了企业的支出。尤其是在深度较大的深孔钻探工程之中,绳索取芯技术可以更为明显的起到提升钻进工作进行效率的作用。 3、降低了事故的发生率 在地质钻探技术的使用过程之中,最为影响其勘测工作进行质量的就是钻杆的质量,钻进过程是依靠钻头的磨削来进行的,钻头一般是通过钻杆的轴向转动来提供推进力,确保钻头的顺利钻进。在当前的勘测工作之中使用的钻机基本都是通过钻杆来向钻头传递推进动力的,因此,钻杆的质量会直接影响钻进工作的进行。在传统的钻杆制造和钻进施工过程之中,由于材料和钻进空间的限制,传统的钻进的钻杆的单位长度一般为三米,在实际钻进的过程中通过将单位钻杆相互链接来实现较大深度地层的钻探。在钻进过程中,钻杆之间的链接方式一般是螺纹链接固定方式,在钻进过程之中,钻杆的螺纹固定部分是最容易出现磨损和故障的部分。而传统的钻进在每次进行岩芯的提取时都需要进行提钻,岩芯的取出也要进行反复的拆卸,增加了钻杆螺纹的磨损情况,提升了出现事故的可能性。同时,在钻杆进行提升的过程之中,钻杆和岩壁的磨损也可能造成岩壁的结构受到影响,甚至引起岩层的塌方。而绳索取芯技术在提取岩芯和下钻的过程之中都不需要进行钻杆的提升,避免了事故的发生。 4、降低了施工成本 绳索取芯只需普通双管钻进人力的50%,而且劳动强度大大降低。效率方面:绳索取芯技术纯钻进时间的利用率在50%以上,而普通双管钻进的纯钻进利用率只有30%。孔内如果出现事故,辅助的钻进时间更是无法统计,甚至可能报废整个钻孔,损失的经济效益无法估计。绳索取芯技术虽然一次性投资较大,但是由于绳索取芯每米钻探成本低,钻具使用寿命长,所以,总体来看,绳索取芯的经济效益还是最好的。 三、绳索取芯技术的应用 1、施工钻头的选择 绳索取芯技术在深孔钻探施工中应用的第一步是施工钻头的选用。技术人员在施工钻头选用的过程中首先应当用环氧树脂等粘接剂粘牢,并且或确保套管外部要涂机油。其次,技术人员在施工钻头选用的过程中应当确保参数要求符合应用试验的要求,并且还能够有效的

桩基取芯法检测要点

桩基取芯法检测要点 一、概述: 取芯法是从结构上钻取芯样,评定结构质量的一种检测方法,和非破损方法并列互补优势:方法简单,结构信息直接、真实,不需转换劣势:半破损(微破损),成本较高、工时较长 二、相关规范 1、钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS 03:88) 2、建筑基桩检测技术规范(JGJ 106-2003) 三、取芯法的应用 1、从混凝土结构中钻取芯样,以测定普通混凝土的强度 2、检测现浇(钻(冲)孔、人工挖孔)混凝土灌注桩成孔质量:桩身混凝土质量,桩底沉渣,桩端持力层,桩长 3、在非破损检测中用作修正、验证,甚至仲裁 4、其他应用,如:受冻层深度检测;裂缝深度检测;缺陷探测 四、取芯位置要点 1、受力较大的部位,安全度不足的构件截面不能取芯;构件的接头和构件的边缘,混凝土的应力复杂,不宜取芯,适宜在构件的中部取芯相同条件的构件,一般选取在基础、墙、柱上取芯,尽可能不在梁上取芯 2、借助磁感仪避开结构的钢筋,尤其是主筋,避开预埋件或管线, 3、选取混凝土强度质量具有代表性的部位 4、用于非破损法修正时,应在非破损测试区或接近非破损测试区 五、取芯数量要点: 1、按单个构件检测时:每个构件数量不少于3 个,较小构件,不少于2 个 2、构件的局部区域检测时:根据构件情况,确定芯样的位置、数量、深度 3、大型基础或大面积墙体:分成若干区域 4、桩身混凝土芯样:每孔2-3 组,每组加工为3 个试件 六、取芯操作要点 1、底座调平 2、设备固定:

3、种固定方式:顶杆支撑、配重固定、膨胀螺栓、真空吸附 4、开始缓慢,遇钢筋缓慢,随时紧固螺栓 5、保证过程中的水冷却 6、达到要求深度后,要将钻头提升到一定高度后方可停机,钻头离开芯样后方可停水 7、保证相应的安全措施关键是:保护机器、保护芯样、保护人 七、芯样强度的影响因素和芯样加工要点 1、端面平整度对强度的影响: ①端面不平,会降低强度,向上凸起比向下凹引起的应力集中更大,影响更大,应控制在每100mm 长度内不得大于0.1mm ②测试方法:钢尺紧贴芯样端面转动,用塞尺测量缝隙 ③不宜采用垫平材料:纸板、铝板等横向变形大,减低强度 ④磨平法:磨平机 ⑤找平法:材料为水泥净浆、水泥砂浆、硫磺胶泥,对找平层的要求:找平层与端面良好粘结;找平层强度高于芯样强度;找平层厚度:水泥净浆、水泥砂浆层不大于5mm,硫磺胶泥层不大于 1.5mm 2、端面与轴线之间垂直度偏差对强度的影响 ①偏差过大,降低强度 ②垂直度偏差在2°以内 ③测试方法:游标量角器测量两个端面与母线的夹角,精确到0.1° 3、芯样含有钢筋的影响 ①原则:不允许存在垂直于受压面的钢筋,如有钢筋尽可能靠近试件端部 ②处理方法:尽量把含有钢筋的一端锯掉,如无法避开,锯切时应使钢筋靠近端头而不露出端面 ③每个试样内最多只允许含有二根直径小于10 mm 的钢筋,且与轴线基本垂直不外露 4、芯样尺寸和高径比的影响: ①芯样直径应大于或等于粗骨料最大粒径的三倍,至少不小于二倍,芯样直径小而粗骨料粒径大的芯样强度的离散性大 ②高度与直径均为100 mm 的芯样与边长为150 mm 的立方体试块受压时应力分布较为一致,强度接近

绳索取芯施工技术

绳索取芯钻探在复杂地层矿区施工技术措施 彭步涛 (福建省121 煤田地质勘探队,福建龙岩364021 ) 摘要:该文主要论述了绳钻技术在复杂地层煤田勘探矿区中研究应用情况及取得的效果,即从钻孔结构冲洗液技术、护壁堵漏技术、钻具配套及硬岩钻进等方面进行了有效的探索和应用,对类似矿区施工具有较强的实践性和指导意义。 主题词:绳索取芯钻探技术; 施工措施; 含煤矿区复杂地层 “科学技术是第一生产力”。这是邓小平理论对马克思主义科技理论的重要贡献,在这一理论的指导下,我国的科学技术水平出现蓬勃发展的局面。作为煤田地质勘探专业队伍的福建省121 煤田地质勘探队,从上个世纪八十年代中期为加快勘探步伐,缩短勘探周期,依靠科技进步,积极推广应用绳索取芯金刚石钻进技术(以下简称绳钻技术);经过二十多年的努力和探索,使绳钻技术不断完善,钻进效率和勘探质量明显提高。二十二年来累计完成钻探进尺48.4 万米,在闽、云、贵、川等省份探明煤炭储量50 余亿吨,为当地的经济建设做出突出贡献。通过多年对该技术的研究和应用,使福建省121 队的钻探技术竞争力不断提高,绳钻技术应用水平达到国内领先。 1 含煤田地层的基本特点 煤田勘探施工的主要区域分布在福建、云南、贵州、四川等省份。福建煤田地质主要勘探对象见三叠纪童子岩组,童子岩组之上由翠屏山组所覆盖,为非煤系地层,主要岩层见泥岩、粉沙岩、细粉砂岩和中粒沙岩。云、贵、川主要含煤地层为二叠系上统龙潭组,主要岩性以粉砂岩、细砂岩、泥质砂岩、粉质泥岩为主,而覆盖其上部的三叠系个旧、永宁镇组以灰岩为主。 福建省121 队煤田勘探矿区按钻探施工技术要求,有如下几个特点: (1 )钻孔漏失严重为主要特点。特别是永宁镇组、个旧组中的石灰岩溶洞发育,溶洞最大达20 米。童子岩组的风化带和断层破碎带也是主要漏失区,属裂隙裂缝性,有时也出现小溶洞,并有地下水活动。另外,由于绳钻工艺环空间隙小,泵压损失大,常使地层失去平衡以致诱发漏失。 (2 )孔壁坍塌也是绳钻工艺施工中常见现象,坍塌常出现在断层破碎带中。另外,在厚煤层中(特别见粉煤层)钻进,由于钻孔护壁不稳定,上下钻具操作不当也易引起煤层坍塌,这种现象在各勘探区都经常遇到。 (3 )硬岩“打滑”地层,在翠屏山底部约40m ,属硅质胶结的石英砂岩。同时,含有少量的隧石,岩石硬度在X 级以上。采用一般金刚石钻头钻进其效果差,钻效低,新钻头投入使用后很快被磨钝而打滑不进尺。 (4 )煤系中煤层多,一般钻孔都可见煤层十几层,煤层有块煤、粉煤两种。粉煤取芯难度大,若操作不当往往造成采取率达不到要求致使钻孔质量降级。 (5 )岩层倾角变化大,软硬互层频繁,属易斜地层。 (6 )龙潭组中部分泥岩遇水膨胀,钻进中发生缩径现象,对泥浆性能要求高。

云南某煤矿勘探绳索取芯钻进技术探讨

云南某煤矿勘探绳索取芯钻进技术探讨 从施工设备、施工工艺、事故预防等几个角度对地处川、滇、黔三省边界某煤矿使用绳索取芯钻进施工过程中存在的一些问题进行分析探讨,希望对同类煤矿有所借鉴和参考。 标签:煤矿勘探;绳索取芯;钻进工艺 位于川、滇、黔三省边界的某煤矿,地势地形复杂,岩层构造复杂。施工煤层漏失、坍塌较为普遍发生。煤层是煤炭钻探的目的层,由于煤炭自身具有疏松、酥脆、微裂隙发育的特点,坍塌事故发生很普遍。通过使用比较先进的钻探机械和使用科学合理的技术,解决了地质复杂,结构不稳定等难题,取芯钻进取得很大改善。 1 钻进工艺 1.1 设备安装与开孔钻进 要根据工作规范要求自觉执行。首先安装钻探设备要注意严丝合缝,确保天轮滑车、立轴以及孔口三点一线。开孔钻具的选择第一要直,要同心度好。打孔钻进的时候应该轻压、慢转、勤提动,钻具缓慢延长,使钻具满眼,达到正常钻进。钻孔时根据不同岩层情况,不断转换直径,将套管下入。孔斜的测量要在下套管前进行,为了防止歪斜换径的时候要加以导正。 1.2 钻头的选择 选择钻头唇面形狀的时候要根据岩层性质来选择。中等硬度的岩层匹配锯齿钻头,这种钻头能够很好地与孔底接触,钻头轴向压力得提高;在比较坚硬的岩层中,应该选用粒状钻头或者是单边钻头,通过增强钻压来提高切入深度进而减少崩齿;在松软的岩层之中应该选用圆弧、平底钻头,这样能较好地与孔底相吻合,保持良好稳定性。 1.3 选择钻进参数 通常情况下,钻头的最开始的压力是2kN以内,正常压力为7~10kN。坚硬的岩层转速为500~800r/min,破碎岩层中的速度为300~400r/min,浅孔稳定岩层可以是1000r/min以上。泥浆泵的泵量通畅控制在45~78L/min之间,泵压保持在3MPa以内。岩层比较完整的时候,在冲洗液润滑性能允许的情况下可以提高转速,钻进压力可以保持在15~20kN之间。 1.4 选择冲洗液 我们在考虑到本地区的地质条件较为特殊以及绳索取芯钻进特点的基础上,

石油钻井行业取芯操作规程

川8—4型自锁式取心工具取心作业操作规程 1 适用地层 自锁式取心工具适用于胶结良好、岩心呈柱的中软至坚硬地层取心作业。 2 取心前的准备 2.1 熟悉地质、钻井施工设计书中有关钻井取心的内容和要求。如取心井段、地层、岩性、取心钻进参数以及其它施工措施等。 2.2 井眼准备 2.2.1 井身质量符合钻井施工设计要求。 2.2.2 带稳定器起钻不遇卡、不抽吸,下钻不遇阻,钻井液返出正常、无井漏井涌及油气水浸。 2.2.3 井底干净,无金属落物或残片。 2.3 钻井设备和仪表配备齐全,钻机各部分运转正常,仪表灵敏、准确,泥浆泵排量和转盘转速能满足钻进取心要求。 2.4 钻井液性能稳定,各项指标符合设计要求。 2.5 取心工具及钻具 2.5.1 检修完好的取心工具不少于两套,各种配件齐备。 2.5.2 调长钻杆、配合接头、链钳以及各种专用工具配套齐全。 2.6 取心工具的检查 2.6.1 取心工具应编号、丈量、登记。 2.6.2 外观检查:外筒的直线度不超过0.5‰,稳定器的外径应比钻头外径小1-3mm,零部件完好,接头端面及螺纹完好无损。 2.6.3 冲洗孔无钢球及其它杂物堵塞。 2.6.4 悬挂轴承转动灵活,轴向间隙为0.5±0.1mm。悬挂轴与

内筒的连接螺纹力矩为400—500N·m。 2.6.5 内筒的直线度不超过0.5‰,无咬扁和裂纹。 2.6.6 卡箍岩心爪自由状态下最小内径应小于取心钻头最小内径2-3mm,内部钨钢粉敷焊均匀,外部圆锥面光滑无伤痕,弹性好,椭圆度小于1.5%。 2.6.7 卡板岩心爪推回窗口,松开能弹回原位。 2.6.8 根据地层选择相适应的取心钻头。取心钻头出刃均匀完好,内、外径符合取心要求。(若是几个钻头外径不一致,下井时应按先大后小的顺序。) 2.6.9 组装取心工具,各连接螺纹扭矩参照SY5356-89标准。装好后的取心工具钻头内台阶与卡板座下端面之间的轴向间隙应为8—13mm。 3 下钻 3.1 取心工具上、下钻台应用大门绷绳平稳吊升和下放,防止碰伤外筒和取心钻头。 3.2 下钻操作平稳,严禁猛刹、猛放、猛顿,下放速度不超过每秒1m。 3.3 下钻遇阻不得超过150kN,否则应开泵循环,活动钻具,缓慢下放,也可以适当转动钻具。 3.4 下钻到钻头离井底3m左右接方钻杆,循环钻井液,冲洗内筒,清洁井底。 3.5 取进前的准备 3.5.1 探底:循环并调整好钻井液后,慢慢下放钻具,轻微遇阻可适当转动钻具,直至钻具接触井底,加压50-80KN,校对指重表和方入。 3.5.2 投球:从方钻杆处投入堵冲洗孔的钢球,开泵送球时,观察钢球落座时泵压的变化情况。

取芯技术

指令内容:检查保养取芯工具,接取芯钻头,下取芯工具,取芯钻进,辅助 一、取芯钻具组合: 8 1/2″RC476取芯钻头+250P6 3/4″取芯筒+6 1/4″钻铤*3柱+4A11*410+5″HWDP*5柱+5″钻杆;1号立柱下单根入井,接3号短钻杆(长度3.42m),接方钻杆到底方入0.86m。 二、技术措施 (一).取心工具入井前的检查和准备工作: 1.井眼准备:保证井眼稳定和畅通,保证起下钻畅通无阻。因此,必须做到: (1).井下情况正常起下钻无阻卡现象如有阻卡现象,应通井划眼,直到井眼畅通。 (2).泥浆性能稳定,具有良好的携砂悬砂性能,满足取心要求。 (3).井底干净无落物。 2.认真检查钻机、泥浆泵、动力设备、指重表等,保证取心工作连续进行。 3.严格把好取心工具入井关、检查装配关。 (1).内外筒不弯曲、变形,无伤痕、裂纹,内筒干净。 (2).各部位丝扣完好。 (3).轴承间隙不超过3mm,转动灵活。 (4).球座光滑完好。 (5).分水接头水眼畅通。 (6).卡箍岩心爪内表面碳化钨粉颗粒明显,磨擦作用好,自身弹性好,不变形。 (7).取心钻头各部位完好无损,水眼、水槽畅通,钻头内外径符合标准。 (8).岩心爪底端与钻头内台阶间隙10-12mm为宜。 (9).岩心筒吊在井口,内筒用手转动灵活。 (10).认真丈量取心钻头、内、外筒有关尺寸。 (二).取心技术措施: 取心技术措施主要包括起下钻操作和取心钻进。 起下钻操作: (1).起下钻操作要求平稳,不得猛顿、猛刹,不能长时间或长井段扩划眼。 (2).下钻遇阻不超过50kN,上下活动无效,循环钻井液,不得强压硬下,应接方钻杆开泵正成拨划通过遇阻井段。下钻至井深2678m(立柱编号37柱下完),开泵顶通,循环

绳索取芯钻进技术应用及工艺分析

绳索取芯钻进技术应用及工艺分析 发表时间:2019-09-10T17:11:30.907Z 来源:《工程管理前沿》2019年第14期作者:张云峰 [导读] 在岩土钻探工程中,为了保障施工效率和质量,避免施工安全问题的出现,采用科学有效的钻探技术是十分必要的。 辽宁省有色地质一〇五队有限责任公司辽宁省葫芦岛市 125000 摘要:在岩土钻探工程中,为了保障施工效率和质量,避免施工安全问题的出现,采用科学有效的钻探技术是十分必要的。绳索取芯技术是一种十分常见的钻探技术,该技术可以不提出钻头、钻具也能获取岩心的钻探技术,其不仅能够节省人工成本的投入,还能够提升钻探工作的效率和质量,受到了我国钻探技术人员的青睐。本文主要就绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用进行了相应的分析和说明。 关键词:绳索取芯;岩土钻探;技术应用 绳索取芯技术不需要大量的人力资源亦可完成,其效率、质量、安全性相对较高,且对设备的消耗较低,所以受到了钻探施工人员的青睐。随着该技术的广泛应用,其也在不断的改进和创新。该技术不需要提出钻头、钻具也可以获取岩芯,在钻杆内部填满岩芯,然后从钻杆内将岩芯搬运到地面。在实际施工的过程中,受到钻探地质、土层环境等因素的影响,钻探效果会产生一定的差异,所以技术人员要根据实际施工环境进行技术的应用和设备的选取,不能盲目施工。如果选用绳索取心技术,首先要做好钻杆的检测工作,避免钻杆断裂、脱扣等问题,这些问题不仅影响钻探工作的开展,还会造成钻孔、器材的损失,进而影响工程效率和经济效益。为此,如果钻探环境复杂,一定要结合实际情况进行施工,确保绳索取芯技术的有效性。 1、绳索取芯技术的应用范围 由于该技术的普遍应用,我国对该技术已经有了一定的研究,但与发达国家仍有差距。随着技术的进步,绳索取芯技术的应用范围也在不断的扩大。目前其主要应用于岩土地质勘察、水利工程等方面。在钻探工程中使用该技术要从多方面进行考虑,其中包括地层条件、钻头质量、辅助设备、钻孔深度等等,也要考虑工程的资金和资源成本,不仅确保钻探工作的技术性,还要保障其经济性。目前,在我国该技术的使用效率已经达到了每月每台设备钻进600m-1000m,平均1小时钻进7-10m,且钻杆使用寿命较长,普遍在2万米左右。从实际应用情况来看,该技术可以应用在各种环境之中,即使是6-9级的硬岩层,应用该技术也能够确保钻探的效率和质量。但在10-12级岩石钻探工程中,该技术则无法满足钻探需求,尤其是地层岩石组织颗粒细小、密度大、无研磨性的环境中,采用该技术会严重磨损钻头,且钻进效率并不明显,进而失去了该技术的使用优势。根据相关经验,不难看出该技术在浅孔和深孔岩石钻探中均可应用,钻探深度会随着技术的完善不断加深,随之经济效益也会得到一定的改进。为了确保钻探的稳定性,一定要确保钻头质量,如果在钻进途中频繁更换钻头,不仅会降低钻进效率,还会增添工作量,从而使绳索取芯技术失去了本该有的技术优势。 2、绳索取芯钻具的技术要求 2.1当内管总成下到外管总成预定位置时,能即时发出信号,使操作者能够及时得知内管总成已到位,可转入钻进程序。在钻进过程中,内管不上窜、下滑,内外管间不产生相对转动并能保证有良好的水力学特性。(2)钻进过程中岩心充满内管或发生岩心堵塞时,能及时向地表发出信号。由于双管结构,必须保持内外管的同心度,以便使岩心顺利进入内管。在提取岩心时,防止内管因受力过大而损坏。(3)应保证打捞器顺利下入,并将内管总成抓提至地面。万一打捞岩心失败,应有使打捞器与内管总成安全脱离的“脱卡机构”,防止二次事故发生。如:拉断钢丝绳及其他事故等。 2.2钻探浅层风化岩土地层,如果钻探地区为浅层风化岩土地层,一定要做好钻进工作的保护措施,具体施工内容有以下几个方面:首先要明确钻探位置,选择恰当的润滑泥浆进行孔壁的支护,确保润滑泥浆的润滑作用,进而为钻探工作降低难度;其次,选择恰当的钻头和钻杆,钻头既要保障施工效率,也要确保施工安全和质量。在实际施工中,短钻具的使用比较常见,其长度在1.20-1.50m之间,坚持勤提多取的钻采原则,进而保障钻探效率和质量。如果该地的风化情况严重,可以采用低喷或内超前钻头进行钻采,利用三重管来确保岩心安全。如果在浅层风化去进行钻采,一定要确保钻进的稳定性,根据施工地的实际情况和施工要就进行钻进工作的规范,避免快速钻进造成钻孔倾斜等问题。 2.3钻探深部构造破碎带,对深部构造破碎带进行钻探时,其会受到各种因素的影响,进而造成钻探工作的进展困难。其主要影响因素有地层条件、结构破碎、地下水等等,这些问题不仅会影响钻探质量,还会引发安全隐患。所以,在实际钻探施工的过程中,施工人员要根据施工要求做好钻进保护措施,搭配合理的保护设备,以此确保钻探的安全性。此外,为了保障钻探的质量,还要坚持以下几个施工要点:第一,在实际钻探的过程中,及时进行获取岩心的观察分析,根据专业的知识和经验来分析钻孔内的实际情况,并根据分析结果来制定防护方案。由于该地环境复杂,结构破碎严重,施工人员一定要专注施工,避免错误操作的出现。错误操作会引发各类安全问题,不仅会影响钻孔的使用,还会威胁施工人员的生命安全;第二,在该地形条件下进行钻探时,要确保钻探的稳定性和准确性,不能为了追求效率而忽略质量,如果在钻探过程中发现异常情况,一定要及时上报和处理,避免事故的出现;第三,在钻进结束后,必须要进行钻探地层的保护工作,确保地层的稳定性之后才能开展下一步的工作,避免施工危险的出现。 3、绳索取芯技术的应用效果 (一)提升效率,降低成本 在实际施工中,采用该技术进行钻探勘察,能够提升钻探效率,因为该技术无需提出钻头、钻具,只要利用绳索即可进行取心管的打捞,进而获取钻探岩心。这样不仅提升了钻探获取的工作效率,还降低了工作人员的劳动强度,减小了外部空间对提升距离的限制,进而对钻探工程的整体效益提升有很大的帮助。 (二)提高采样率 该技术所采用的钻杆是外管单动,与之相比内管处于相对静止的状态,这种状态下能够有效避免冲洗液对才采样岩的冲洗,确保了采样岩的完整。不仅如此,该技术也能避免钻探设备对岩心的破坏,减少物理力学的作用,进而保障钻探的质量和安全。实践表明,该技术的采取率高达95%,是一项采取率极高的钻探技术。 (三)减少施工事故 随着现代技术的应用和进步,钻探技术也取得了不小的进步,先进的数字可视化设备已经应用在钻探工作之中。该技术利用可视化设

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