泥岩地层钻1
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泥岩地层钻进
来源:原创作者:王海时间:2009-03-30 19:52:04 共有条评论点击查看
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泥岩属沉积岩类。
泥岩由细粒的结晶粒子组成,具有胶结性,加之泥浆润滑作用,增加了钻进难度!通常钻进泥岩会出现打滑,糊底,斗底不好关闭现象,可通过以下方法,可实现钻进或降低负载的目的
一钻具
钻进泥岩时,由于泥岩具有较强的硬度在结合泥浆润滑作用下,便出现打滑或难以钻进现象,可通过以下几点来优化钻具
1优化钻斗:钻斗的阻力主要来源于齿尖和先导尖,因此可通过齿具的数量、位置、角度、种类、型号来降低阻力,先导尖可改变高度宽度,线性和点性接触方式程度来减低阻力
2小直径钻斗:
由于减小钻斗直径,能降低扭矩负载和增加加压力的压强,因此可以使用二次或三次成孔
3单头钻斗:宝峨单斗钻斗,在相同直径钻斗下,可以有效降低40%扭矩负载,增强40%的压强
4技改钻斗:也可把双底捞沙齿座切割掉,在钢板上镶嵌截齿,改成双底入岩钻斗
二钻杆
钻进泥岩时可使用两种钻杆,一种为摩阻式,需要钻斗提供阻力来传递加压力,还有一种是机锁式钻杆,可把钻杆锁紧传递加压力,可钻进强度较高的地层
1摩阻杆特点:摩阻钻杆比机锁钻杆长一节,可钻进更深的基础。
摩阻杆上提下放速度快,可提升钻进速度。
无需机锁解锁,带杆几率小。
由于摩阻钻杆靠钻斗阻力来传递加压力,因此钻斗必须形成反作用力,摩阻杆才能传递加压力
1.2摩阻杆应用:
国内多数钻机配备摩阻钻杆,为了降低费用投入,首先要了解泥岩的强度,极限承载力和单轴抗压强度,如果极限承载力在500千帕以内,桩径为1米,那么就可以通过优化或技改钻具,结合操作是完全可以钻进
2机锁式钻杆:
泥岩强度较高时,需要巨大的加压力才能切削破碎,此时应选用机锁钻杆
2.1机锁杆特点:机锁杆比摩阻杆少一节,因此不能钻进深桩。
机锁杆上提速度慢一些,因此影响钻进速度。
机锁钻杆需机锁解锁,需要一定的技巧,操作不好有带杆几率
2.2使用机锁杆时,应配备双底入岩和螺旋以及筒钻,由于泥岩属沉积岩,具有片结构,因此泥岩软硬度不均,钻进较硬地层需机锁钻进,钻进较软地层可用摩阻段传递加压。
无论是机锁还是解锁都需钻斗提供阻力,机锁和解锁顺序都是由内至外的过程,也就是从钻斗开始到动力头结束,虽然机锁钻杆能传递巨大的加压力,但是也需要操作控制,使用经验和技巧钻进,预防损伤钻杆
三操作:钻进泥岩时,由于泥岩的特性,泥浆润滑,在加之桩径和钻斗因素,这一切都影响着钻进,随之也给操作带来困难
1原因:钻进泥岩时,出现打滑或无法钻进时,首先要找到原因,是钻斗的问题,还是地质强度问题,如果连原因都没搞清楚,又谈何的解决
2加压方式:
2.1摩阻杆加压:使用摩阻钻杆时,开始应持续加压,直到负载上升后在点加压,此加压方式可弥补摩阻钻杆缺陷
2.2机锁杆加压:虽然机锁钻杆通过锁紧钻杆可以传递巨大加压力,但也需控制加压方式,当钻机前方履带快被加压支起时,说明加压过急或不进尺,此时不可继续加压,应确定原因,比如是否地质太硬而加压过急造成,是否钻具存在缺陷,钻斗是否钻满,斗底是否被糊住造成托底
2.3机锁:使用机锁钻杆,首先了解机锁点位置,每个机锁点的间距,在结合当前钻进的孔深,就可明确最近的机锁点,通过上提或下放动力头,以最快最准确的方式锁紧钻杆
2.4解锁:解锁时应在钻斗具有阻力时,解锁前应上提动力头降低机锁点的摩擦力,通过钻斗提供的阻力,由内到外解锁顺序
2.5振动声音:上提钻杆时,每节钻杆收回时会发出撞击振动和声音,通过此现象可判断钻杆收回情况,断定是否存在带杆情况
总结:钻进泥岩时可通过了解泥岩强度,水桩干孔桩径等因素,来应用钻杆钻具齿具,钻具优化和技改,在结合操作方式基本可以满足多数泥岩钻进。