广西南丹大厂矿区1800米深孔钻探设备及技术措施
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钻探质量要求和保证措施2、质量要求:孔深及孔径:孔深为1500.0米。
根据钻孔结构图选择合适钻头钻进,保证达到设计口径。
钻进时应按钻头和扩张孔器外径的大小,排好顺序轮换使用,即先使用外径大的,后使用外径小的。
,孔位:项目技术人员现场指定孔位。
孔斜要求:每钻进50米或换径终孔均需测斜一次,钻孔倾斜率控制在每百米1.5%以内,测斜仪器为辽宁金刚石测斜仪。
冲洗液:第四系松散层采用泥浆护壁钻进,风化壳和基岩采用清水或钻进,钻进微裂隙或孔隙性取水含水层孔段,应选用渗透恢复率大于80%的冲洗液。
钻孔止水:变径部位水泥管外永久止水。
洗孔:采用二氧化碳洗井法取芯:岩芯采取率在砂层、强风化带、破碎带中不小于60%,粘性土土层中不小于75%,完整基岩中不小于90%,矿体段矿芯采取率不低于80%。
钻进记录:严格认真记录钻井过程中发生的钻具陷落、孔壁坍塌及严重掉块、涌砂、气体逸出及水色变化等异常情况,记录冲洗液消耗量及其漏水、严重漏水和全漏水位置。
3、技术保证措施:1)开工前安装钻机并进行钻孔定位,校正垂直度,并进行固定,不许偏斜。
2)经常对钻机进行垂直度检查,检查基座偏移情况,及时发现偏斜及时调整。
3)仪器、仪表使用前,必须仔细地检查和校验,确认其性能良好时才准使用。
4)保证钻孔口径措施①表镶钻头内外径尺寸较标准尺寸磨耗0.2毫米以上的;孕镶钻头内外径尺寸较标准尺寸磨耗0.4毫米以上的;②表镶钻头出刃尺寸超过金刚石颗粒直径1/3的;③表镶钻头有少数金刚石脱落、挤裂或剪碎的;④孕镶钻头出现石墨化现象的;⑤钻头出现明显偏磨的;⑥钻头水口和水槽小于标准尺寸的;⑦胎体有明显裂纹、掉块、沟槽或严重被冲蚀的;⑧钻头体变形,丝扣损坏的。
5)提高岩矿心采取率的措施①根据各矿区地质条件、岩矿层的物理机械性质和技术因素,正确地选择取心方法和工具。
②各类专用取心工具必须妥善保管,使用前要认真检查,每次用后要清洗检查、注润滑油。
③取心困难的岩矿层中,应尽可能选用金刚石或硬质合金钻进。
广西大厂矿区铜坑矿地质特征与找矿前景许远清;范森葵;吴喜松;罗光克;李大亮;黄雄【摘要】广西大厂是世界著名的锡多金属成矿区,矿田内生产规模最大的是铜坑矿,矿床空间分带特征明显,从地表到深部赋存有北东向裂隙脉型、细脉带型、细脉交代型(91 #)、网脉浸染型(92 #)和矽卡岩型锌铜矿体.在矿山生产实践中,根据物探、化探、坑探及钻探等成矿信息分析,认为铜坑矿深边部具有良好的成矿条件,对找矿靶区进行了部分工程验证,表明铜坑矿找矿潜力巨大,实践证明在老矿山周边找矿是增加储量资源快速有效的途径.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2012(064)004【总页数】5页(P37-41)【关键词】大厂;铜坑矿;地质特征;找矿前景【作者】许远清;范森葵;吴喜松;罗光克;李大亮;黄雄【作者单位】广西华锡集团股份有限公司铜坑矿,广西南丹547205;广西215地质队有限公司,广西柳州545006;广西华锡集团股份有限公司铜坑矿,广西南丹547205;广西华锡集团股份有限公司铜坑矿,广西南丹547205;广西华锡集团股份有限公司铜坑矿,广西南丹547205;广西华锡集团股份有限公司铜坑矿,广西南丹547205【正文语种】中文【中图分类】P62大厂铜坑矿从1978年建矿,主要开采锡矿资源,国内外许多专家在此进行了大量研究,如陈毓川[1]、韩发[2]、秦德先[3]、蔡明海[4]、杨晓坤[5] 等,主要研究内容包括矿床成因、成矿作用等理论方面,研究成果为大厂铜坑矿的发展提供了丰富的理论指导,使矿山地质工作者可以更全面地认识矿床地质和开展新增资源储量工作,维持矿山的可持续发展[6]。
铜坑矿由于多年开采,细脉带矿体及91#富矿体储量消耗殆尽,2005年启动了危机矿山接替资源勘查项目,在东岩墙以东成功探获了锌铜矿体。
受此成功经验的启示,近几年来,铜坑矿在老矿区加强了探边摸底的找矿工作,陆续开展了几个深边部找矿项目,在几个预测靶区进行了部分工程验证,发现了各种不同类型的矿体。
工作面超前钻探措施方案一、超前钻探措施:(1)工作面掘进过程中,严格执行“有掘必探,先探后掘”的原则,利用钻探(采用ZDY650型液压钻机)探查,做好矿井日常防治水工作。
(2)超前探测以钻探为主的方法,钻探超前距取60米,掘进过程中必须保留30米安全距离。
按照《煤矿防治水规定》超前距a取值如下:超前距α可由下式计算“α=0.5AL√ ̄391kp≥30式中α——超前距米:A——安全系数(一般取2——5)L——巷道的跨度(宽或高取其大者),mP——水头压力,Mpa:Kp——煤的抗张强度,Mpa令:A=2,L=5,P=0.8,Kp=0.187 计算得:α=18m,取30m (3)钻孔布设:工作面正前方布设一个钻孔,钻孔方位55°倾角+2°,孔深60米,孔径43mm,若60m为全煤孔且物探前方无异常体时,可向前掘进30米,保留30米的超前距;若60米范围内出现有怀疑的区域,且物探前方有异常体时,先根据第一个钻孔判断该异常体为断层还是陷落柱,若异常体为断层时,在巷道前方的底板方向布置2个钻孔,以探清该断层的导水性,若异常为陷落柱时,可在巷道前方正对陷落柱沿煤层扇形布置3个钻孔,顶板布置2个钻孔,若为其他异常体时,可根据具体情况加密钻孔,发现钻进过程中的钻孔内有水涌出时,必须加密钻探,严格按照防治水规定执行。
以上异常体均以探清为目的,钻孔在巷道前方的水平面和竖直面呈扇形布置,异常体未探清之前,不得进行任何采掘活动。
钻孔布置参数如下:钻孔设计参数表(4)孔口管的安装:1、钻孔开始5米孔口直径为113mm,下入3寸孔口管,固定后改为43mm孔钻进。
2、先将孔口管放入孔内,在孔口处用水泥将孔口管固定住,水泥里预埋用以注浆时排除孔内空气的出气小管,然后从孔口管向孔内注入水泥砂浆,直到孔壁与孔口管之间充满水泥砂浆,待水泥砂浆凝固2小时后,扫孔到底。
二、安全技术措施1、超前钻探工作由钻探队完成,由安全员负责监督落实,地质科负责监检查。
钻机钻孔深度控制方法与施工现场安全措施钻机钻孔是土木工程中的一项重要作业,它可以用来进行建筑地基的处理、岩层地质勘探以及探矿勘探等。
在进行钻孔施工时,深度控制是其中一个关键环节。
本文将介绍钻机钻孔深度控制方法以及施工现场的安全措施。
一、钻机钻孔深度控制方法1. 钻具选择选择合适的钻具对于钻孔深度控制至关重要。
通常,根据不同的工程要求和地质条件,我们可以选择常规钻具、钢管钻具、岩心钻具等。
根据需要确定钻具类型后,我们还需要对钻具进行合理的维护和检修,确保其正常运行。
2. 钻孔设计在钻孔施工前,必须进行钻孔设计,包括确定钻孔的位置、直径和深度。
深度控制的关键在于合理的钻孔设计,应根据工程要求和地质勘探分析,制定相应的钻孔设计方案。
3. 钻机操作技术钻机操作技术的熟练程度直接影响着深度控制的准确性。
操作人员应经过专业培训,并具备一定的经验。
在钻孔过程中,操作人员需要掌握合适的推进速度和转速,保持稳定的进度,并及时调整钻进参数以保证达到预定的钻孔深度。
4. 实时监测和调整在钻孔过程中,我们需要进行实时的孔深监测。
可以通过激光测距仪、测斜仪等仪器对孔深进行测量,及时发现并调整任何偏差,确保钻孔深度的准确性。
二、施工现场的安全措施1. 安全培训在钻孔施工前,所有从事施工的人员都必须接受相关的安全培训,了解钻孔作业的危险性以及安全操作规程。
只有经过合格培训并持有相关证书的人员才能参与钻孔作业。
2. 安全防护设施在钻孔现场必须设置合适的安全防护设施。
例如,设置警示标志、安全围栏和警示灯等,确保周围人员和设备安全。
对于不同的工程要求和地质条件,还需要配备相应的防护装备,如护目镜、安全帽和防护服等。
3. 定期检查与维护为了保证钻机设备的正常运行和作业安全,需要定期进行设备的检查与维护。
例如,定期检查电气线路、润滑设备等,并对设备进行维护或更换以确保其性能稳定。
4. 紧急救援预案在钻孔施工过程中,突发状况不可避免。
为了保证安全,需要制定相应的紧急救援预案,指导人员在发生事故或紧急情况时的应急处理措施,以最大限度减少伤害和损失。
煤矿用钻探设备操作规程煤矿用钻探设备操作规程一、总则煤矿用钻探设备操作规程是根据国家煤矿安全生产法规和相关标准制定,旨在规范煤矿用钻探设备的操作行为,确保煤矿钻探工作的安全和高效进行。
二、操作人员的要求1. 按照国家相关规定取得煤矿钻探设备操作证书,并参加定期的培训和考核。
2. 具备良好的身体素质和健康体检证明,不得患有精神病、癫痫、心脏病等影响安全操作的疾病。
3. 熟悉煤矿钻探设备的结构、性能和操作原理,掌握常见故障处理方法。
4. 具备责任心和安全意识,遵守操作规程,不擅自改动设备参数和操作程序。
5. 遵守煤矿现场安全规定,戴好安全帽、防护眼镜等防护用品,严禁酒后操作。
三、设备操作的基本要求1. 装载:确保钻探设备各零部件安装正确,严禁疏忽装载和使用破损零部件。
2. 检查:启动前必须对设备进行检查,确保润滑、冷却、供气等系统正常运行。
3. 启动:按照设备启动程序逐步操作,确保设备平稳启动,无异常噪音和振动。
4. 操作:按照操作手册要求进行设备操作,严禁超负荷作业和违规操作。
5. 停机:设备停止工作时,必须先放空系统压力,等候设备完全停止后方可离开。
四、安全作业的要求1. 安全检查:设备使用前,必须对钻探机构、电气系统、液压系统等进行安全检查,发现问题及时上报和处理。
2. 防护措施:操作人员必须佩戴好防护手套、鞋子和防护眼镜,严禁裸露身体部位接近设备运转部位。
3. 紧急停机:发生突发情况时,操作人员应立即切断电源和燃油供应,做好紧急停机措施,并及时报告相关人员。
4. 维护保养:定期对设备进行维护保养,包括润滑和更换易损件,确保设备处于良好的工作状态。
5. 协作配合:设备操作人员与其他工作人员之间需要密切配合,保证工作的顺利进行,共同维护安全。
五、事故处理与报告1. 事故发生后,操作人员应立即采取措施做好现场保护,并迅速报告领导和安全主管,同时配合进行善后处理。
2. 事故处理过程中,操作人员要保留现场证据,不得隐瞒或篡改相关信息,如有违反将追究责任。
深孔钻探作业安全操作规程一、引言深孔钻探作业是一种重要的地质勘探方法,广泛应用于石油、矿产资源等领域。
然而,这项工作也存在一定的危险性,如果在操作过程中不严格遵守安全操作规程,将会给人身安全和设备安全带来严重的威胁。
因此,制定一套严谨的深孔钻探作业安全操作规程,具有重要意义。
二、作业前准备1. 在进行深孔钻探作业前,必须请专业人员对作业场地进行全面检查和评估,确保作业安全。
2. 确保所有相关设备完好,并进行必要的维护和检修,以确保其正常运转。
3. 提前进行充分的培训,确保作业人员掌握相关知识和技能,了解应急预案和事故处理流程。
三、现场布置和施工1. 根据作业要求,合理布置深孔钻探设备,确保其稳定、安全,并符合相关安全标准。
2. 在作业现场周围设置明显的警示标识,警示他人注意安全,并避免闲杂人员进入作业区域。
3. 使用合适的工具和设备进行施工,确保人员安全,防止发生设备故障和意外事故。
四、操作规程1. 作业人员必须穿戴符合要求的劳动防护用品,包括安全帽、防护眼镜、防护手套、防护鞋等。
2. 严禁在作业时穿戴过长的衣物、饰品等,防止被卷入设备中造成伤害。
3. 在进行钻探作业前,必须清理作业现场,清除杂物和可燃物,确保作业区域整洁、干净。
4. 严禁擅自修改或拆除安全装置,必要时要及时更换损坏的安全装置,确保设备运转安全。
5. 在使用电动设备时,必须确保电源线路接地良好,避免电击事故的发生。
6. 确保设备的过载保护装置完好,并进行适时的检修和更新,以防止设备过载造成事故。
7. 在作业结束后,必须对设备进行彻底的清洁和检修,确保下次使用时设备的正常运转。
五、应急预案和事故处理1. 在作业前必须制定详细的应急预案,并向作业人员进行培训,以应对可能发生的各种事故。
2. 在作业现场应设立应急救援装备,如急救箱、消防器材等,并确保作业人员熟悉使用方法。
3. 如果发生事故或紧急情况,作业人员必须迅速采取应对措施,并及时报告上级领导和相关部门。
中深孔技术操作规程中深孔技术操作规程一、安全措施1. 在操作过程中,必须戴上安全帽、护目镜、耳塞等个人防护装备。
2. 确保操作场地的通风良好,防止燃气积聚和引发火灾。
3. 操作前要检查设备的电气线路,确保设备正常运行并避免电气事故。
4. 操作人员必须接受相关培训,熟悉操作规程并具备相关专业知识。
5. 预先准备好急救药品和设备,以备发生意外情况时及时处理。
二、设备操作1. 在进行中深孔技术操作前,要仔细检查设备的各部位是否完好无损,并进行必要的维护和保养。
2. 操作前应仔细研究操作手册,了解设备的使用方法和注意事项。
3. 经过必要的测量和计算后,确定操作井深和井径,并依据井深选择合适的钻杆和钻头。
4. 在钻井过程中,必须始终保持器材的稳定性,防止钻杆断裂或发生其他危险事故。
5. 在井底停钻后,必须进行完善的水泥封固操作,以保证井眼完整。
三、安全操作1. 操作过程中,必须进行定期检查,确保设备的正常运行。
2. 操作过程中,严禁烟火,并保持工作区域的清洁整齐。
3. 操作过程中,必须随时保持沟通并与其他操作人员保持联系。
4. 若发现任何安全隐患或异常情况,必须立即停止操作并上报相关负责人。
四、操作维护1. 操作结束后,必须将设备进行彻底清洗,并做好设备的保养工作,以延长设备的使用寿命。
2. 每次使用后,需将设备按照规定的方式进行固定和存放,防止设备受损。
3. 操作结束后,应对操作数据和记录进行整理和存档,以备后续参考和分析。
五、责任分工1. 操作前需明确各个操作人员的职责分工,并明确各自的权限和责任。
2. 操作过程中,需保持密切合作和良好的沟通,确保操作的顺利进行。
操作中深孔技术需要严格按照操作规程进行操作,确保操作人员的安全和设备的正常运行。
同时,操作人员还需具备必要的专业知识和技能,能够随时应对意外情况。
只有通过严格的安全措施和操作规程,才能保证中深孔技术的安全高效运行。
钻探设计及安全技术措施本着"有疑必探、先探后掘'的原则,结合本矿井地质条件简单,无断层等地质构造,煤层结构单一,煤层顶、底板无积水层,多为裂隙-孔隙承压渗水,但矿区内老窑区、采空区较多、位置不清,顶板冒落情况不明,且有岩巷、煤巷和半煤岩巷巷道掘进等特点。
我矿制定了"有掘必探,先探后掘'的防治水原则,在巷道掘进过程中,探放水工作重点应放探明掘进工作面掘进前方小煤窑的老空区和老巷道,以掌握是否存在的老空水、瓦斯和火区,故此特制定如下钻探安全设计及技术措施:一、组织机构组长:朱忠杰副组长:刘红伟常鸿义姚永明段小伟成员:探水队全体成员,当班瓦检员和安检员二、材料准备探水钻3台(井下2台,地面1台备用),钻杆1.5米长22根。
水渠铺设至窝面15米处。
另准备2个3寸钻头,3根3寸10米长止水套管(一头带法兰盘)备用,如果确认前方有水害威胁切水压超过0.1MPa使用。
排水管60m用来排放水。
排水渠至水仓要及时清挖,保证排水沟及钻探现场排水系统畅通和井底水仓蓄水能力不小于200立方米。
三、钻孔设计:设计依据《煤矿防治水规定》第四十条规定,帮距和超前距据承受水压情况及煤岩层性质、结构与强度计算确定,公式如下:式中 a---超前距(或帮距),m ;L---巷道的跨度(宽或高区其大者),m;p---水头压力,MPa;Kp---煤柱的抗张强度MPa;依据我矿的瞬变电磁资料,矿区井田范围内异常区分布在井田边界上,对现有的开采、掘进工作面不构成威胁,钻探超前距取30米。
设计钻探孔深度为平均40米,每次钻探确认安全后允许掘进10米。
设计钻孔1号孔为掘进巷道中心偏下,距底板1米处,方位和坡度与实际掘进方向及坡度平行,其余钻探孔以1号孔为基准,以偏角标注,钻探孔坡度以专项钻探设计图上标注为准。
每次钻探具体出具钻探孔设计图(设计图及避灾路线图附后),钻探地点为掘进工作面正头1.2米处。
该设计及安全措施为年度总设计及安全措施。
钻探安全技术措施1、钻探前的安全准备工作(1)钻探前备足不小于30m3/h的排水设施两台,一用一备。
(2)钻探过程中要有专人维护、保证正常排水。
(3)钻探前对打钻附近的顶板进行检查维护,避免发生冒顶事故。
(4)保证打钻地点的正常通风,保证瓦斯浓度不超过0.5%,方可开钻。
2、钻机安装的安全措施(1)安装钻机人员,要互相配合好,防止钻机翻倒伤人和挤伤手脚事故发生。
(2)打钻地点在稳钻前,应清净浮煤。
打钻地点巷道支护要符合质量要求。
钻机要稳牢、稳平,用道木搭一个平台,钻机稳固在道木上,并用液压支柱将钻机压死,防止钻机移动,并用铁丝联在一起。
液压支柱要求安设防倒链,防止柱子摔倒伤人。
(3)移动钻机需使用手拉葫芦时,不得在原有的支护设施上固定,必须重新补打起吊锚杆。
(4)钻具应统一放在打钻地点附近,禁止在巷道内乱放。
3、钻机操作的安全措施。
(1)钻工上岗前,必须经过培训持证上岗。
(2)钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工,严禁私自变更钻孔参数。
(3)操作钻机人员,要由班组长或有经验的工人担任,另一人跟前监护。
钻机操作按扭,应设在距钻机司机工作处不超过5m的地方,确保能及时停送电。
(4)打钻时,在破坏原有巷道的钢筋网时,必须调整钻机钻进速度,以防损坏钻头。
(5)每班开钻前,钻机要先试正、反转。
钻机开始运转后,任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位,防止钻机绞人。
(6)操作钻机要严格执行操作规程。
在钻进中,掌握好钻进速度,压力要适当,注意孔内水循环,禁止干钻,避免损坏钻机和发生卡钻事故。
(7)打钻过程中,要严格执行现场交接班制度,现场交清孔内情况和钻机运转情况。
(8)由于钻孔角度大,拆卸钻杆时必须两人配合,用管钳子将钻杆固定,防止钻杆掉落伤人。
(9)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向矿调度室报告,采取有效措施。
广西南丹大厂矿区1800米深孔钻探设备及技术措施广西大规模地质矿产勘查项目大厂矿田更庄-龙神坳锌铜矿普查,设计钻孔孔深1800 m,详细介绍钻探设备材料选择,主要钻探技术措施,钻进体会。
标签:钻探深孔钻探设备技术措施绳索取心钻进0前言广西南丹大厂锡矿田是世界上最大的锡多金属矿之一,其锡、铅、锑等储量在全国占有重要的地位。
但随着近半个世纪以来矿山的不断开采,矿区保有储量日益减少,严重影响到矿山的持续发展。
为了增加矿山储量,延长矿山服务年限,近年来广西二一五地质队有限公司在老矿区外围开展了大量“探边摸底”的找矿工作,在老矿区的深部和边部相继发现了黑水沟-大树脚、羊角尖等多个大中型矽卡岩型锌铜矿床,潜在价值大于500亿元。
矿体埋藏深,矿床边界尚未控制,展示了深部良好的找矿前景。
根据大厂锡矿田找矿工作需要,2010年3月我公司立项了广西自治区大规模地质矿产勘查项目——“广西南丹县大厂矿田更庄~龙神坳锌铜矿普查”,设计了ZK101-1号钻孔、设计孔深1800米,设计方位225°、倾角90°。
该钻孔于2011年3月17日开孔,2011年10月7日终孔,历经199天,终孔孔深1800.51米,台月数6.6个,台月效为272米。
1矿区主要地层情况大厂矿田出露的地层为泥盆系~三叠系一套碎屑岩—碳酸盐岩—硅质岩组合,泥盆系为主要赋矿层位。
该区岩浆岩主要岩石类型为黑云母花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成。
矿田位于NW向丹-池褶皱断裂带的中段,区内构造发育、以NW、NNW方向为主的不对称线形褶皱和逆冲断层,组成了区内的构造格架,是大厂矿田内主要的控岩、控矿构造,被多组NE、NNE断层切割,形成复杂的构造带,矿区构造发育。
2钻探设备及主要材料的选择2.1钻机的选择根据以往我们施工情况经验分析,施工深孔主要是考虑钻机钻进能力、扭矩力、升降起重力。
经过市场考查对比,我们选用了连云港黄海探矿机械厂生产的HXY-6B型钻机,该钻机的主要技术参数为:钻进能力800~2200米(钻杆114~50mm);75KW 电动机(100KW柴油机);钻孔角度75~90°;转速81~1037r/min(8挡);立轴最大矩7800N.M、立轴行程600 mm 、立轴最大起重重力200KN、立轴最大加压压力150KN、立轴内径118 mm ;卷扬机单绳最大提升力85KN、钢丝绳直径21.5mm、最大卷绳量为120 m;外形尺寸(长×宽×高)3200 mm×1300 mm×2200 mm;钻机质量(不含动力机)3800kg。
经过深孔占进使用情况看,该钻机能够满足钻进1800米钻孔的要求(终孔直径为75 mm)。
深孔钻进中一直用电机55KW,动力能满足施工需要。
到终孔时,在使用中除立轴头卡盘部位的大轴承损坏一次,钻机其他部位一切正常。
2.2钻塔选择及安装根据以往钻探施工经验及施工区域搬迁条件、后续继续使用情况分析,施工深孔首先是考虑钻塔负荷能力是否能满足钻孔如果继续加深后的负荷能力,这是最主要、最关键问题;其次钻塔高度,考虑升降钻杆立根时升降时间、钻杆立根是否能满足摆放;再三考虑钻塔搬迁条件、后续继续使用、节约成本。
我们选用了连云港黄海机械厂生产的SGZ23-50型四角铁钻塔,该塔主要配XY-5型1500米岩心钻机使用,也可配用于孔深1800米以内且负荷符合钻塔规定的其他型号钻机。
该塔总重量轻,单件重量小,适合经常折迁和高空安装的要求。
其主要技术参数为:天车正常负荷230KN,最大负荷300KN ,钻塔高度23m,塔底尺寸5.5×5.5M2塔顶尺寸1.2×1.2M2,移摆立根长18-19米。
ZK101-1孔终孔深度1800米,访钻塔稳定好,完全满足施工要求。
钻塔安装处理方法,由于考虑到到钻孔深度大,钻杆重量大,钻塔负荷重,地盘要求保证平整完工。
在地盘平盘时用水泥加石碴拌成混凝土硬化成厚20cm的硬底,保证施工时地盘完全达到要求。
钻塔安装时按操作规程进行进行安装。
2.3水泵的选择经过钻探设备市场调查和对比,选用衡阳探矿机械厂生产的BW-320型泥浆泵,该泵性能可靠、质量好、易损件寿命长,但重量较大、动力要求大,从使用情况来非常好、没有出现损坏情况。
2.4拧管机选择选用北京中地装备机械仪器有限公司生产的SQ114/8型绳索取心钻杆动力钳,该动力钳适用绳索取心钻杆快速上卸扣的一种开口动力钳,特点:动力钳由主钳和背钳组成,结构紧凑,重量轻、效率高、高档速度快、低档扭矩大、动作灵活可靠,安装、调整、使用、维修方便,也易分离使用、搬迁。
使用动力钳大大减轻劳动强度、提高升降钻杆速度,效果非常显著。
2.5钻杆选择市场上绳索取心钻杆材料主要有三种:(1)普通绳索取心钻杆;(2)钻杆体加厚公母接手带切口的绳索取心钻杆;(3)两端经镦粗加厚的绳索取心钻杆。
在实际钻探施工中,钻杆易断折部位绝大部分是丝扣位置,在钻杆中间发生折断现象情况极少。
钻杆两端经镦粗加厚,在钻杆丝扣处强度增加,能保证钻杆增加质量。
经过钻探材料市场调查、研究和对比、以前工作经验和比较,我们选用唐山市金石超硬材料有限公司生产的两端经镦粗加厚的绳索取心钻杆(ZXJS75)为主要钻杆和普通绳索取心钻杆(SW95),SW95钻杆可作套管使用,这两种绳索钻杆级差匹配;SW95钻杆能和φ108mm套管匹配使用。
经过钻进1800 米施工钻孔,绳索取心钻杆在正常钻进过程中没有发生钻杆折断现象;只是在处理井故时发生六根钻杆在接手处折断六次现象,根据分析原因是钻杆接手磨得过薄受力而造成的后果。
在处理井故完毕后,经检查发现有些接手变薄更换了些钻杆接手,再没有发生钻杆折断情况,钻孔很顺利完成施工。
2.6主动钻杆选主动钻杆选择主要考虑钻孔深度和重量、扭矩力的传动等;主动钻杆有圆型和六方型两种,圆型主动杆受力太大情况易打滑、对提升力有影响。
深孔施工受力重,六方型更适合深孔施工,所以选用唐山市金石超硬材料有限公司生产的59 mm六方机上钻杆,机上钻杆配套高速轻便的水接头、五层高压水管。
在施工完钻孔,机上钻杆一直很正常、只是换了几次水接头小轴承。
经过施工证明59 mm六方机上钻杆质量是符合要求。
3钻探技术措施3.1钻孔结构由于本工作区为老矿区,地层岩石受后期坑道开采原因改变了原有的岩石结构,裂隙发育,漏失严重,易发生孔内事故,同时地下有许多不明民窿的巷道甚至于空采场,给钻探施工带来很大的影响。
考虑到不可遇见因素。
一开采用φ171 mm合金钻进,钻进超过第四纪地层到6米深,下φ168mm套管;然后换φ151mm 金刚石钻头钻进15米,下φ146mm套管;换φ131mm金刚石钻头钻进35米,下φ127mm套管;换φ110mm金刚石钻头钻进60米,下φ108mm套管;换径φ95mm、要求φ95mm口径施工到450米。
用φ95mm绳索取心钻进这深度的目是预防遇到严重失水和漏浆、破碎等不可预见因素影响的地层、避免必须采用多次扩孔变径下多套套管的施工方法;在φ95mm绳索取心钻进时,遇严重漏失地层基本采用顶漏钻进到设计深度、必要时可采用水泥护壁或提前换径。
然后换用φ75mm绳索取心金刚石钻进至终孔。
3.2钻进工艺参数选择3.2.1转速的选择:转速的选择是钻探各参数选择的关键,本孔在金刚石钻进参数的选择,主要考虑设备机具能力和岩层的变化情况,在能力允许的情况下,尽量采用高参数(见表1);450米以前浅钻采用四档转速(225r/min)为主钻进;在450米~1200米中深钻采用六档转速(389r/min)为主钻进;在1200米以下深度采用四档转速(225r/min)为主钻进,在钻进过程中根据岩石的可钻性和研磨性.完整程度等实际情况适当调整钻进参数。
3.2.2压力的选择浅孔时遇预漂斜严得采用轻压、低转速、适当水量钻进。
450米以前浅钻采用轻压4-8KN;在450米~1200米中深采用在大钻压10-15K为主钻进;在1200米以下深度后适当减压钻进、采用8-12K为主钻进,3.2.3冲洗液选择450米以前,泥浆漏失非常严重、采用清水中加入聚丙烯酰胺+皂化油作钻进冲洗液,并在井口从钻杆旁在钻进中加冲洗液,就可以保证金刚石绳索取芯钻进的正常需要;450-1000米以灰岩为主,岩性胶结性差,松散破碎、漏失、掉块严重,并会有轻微坍塌,采用SD-KP低固相冲洗液+随钻型多效堵漏剂,能保障施工的顺利进行。
SD-KP低固相泥浆配置方案:清水+1%膨润土+0.4%SD-2+0.5%纯碱+0.5%CMC+0.02%PAm+0.4%KP共聚物,冲洗液性能指标为:密度1、02-1、05kg/l,失水量9-10ml/30min,PH值9-10,漏斗粘度20-24s。
该泥浆具有低失水、低粘度、低固相、造浆性能好等特性,有较强的水化分散和防塌护壁作用。
在使用过程中还要根据井内返浆的情况及时调整泥浆的浓度;1000米以下硅化灰岩、砂岩为主,我们采用LBM冲洗液,其配方为:NV-12%-5%,GSA0、1%-0、3%,GPA0、1%;冲洗液的性能指标为:密度1、02-1、05kg/l,失水量9-10ml/30min,PH值8-9,漏斗粘度18-24s。
4钻探成果及工作中出现问题(1)该钻孔于2011年3月17日开孔,2011年10月7日终孔,历经199天,终孔孔深1800.51米,台月数6.6个,台月效为272米。
通过该深孔的施工实践,我们不仅在钻探工艺方面学习了施工经验,也为今后深孔施工奠定了技术基础。
(2)根据地层及老矿区工作施工设计要求,φ95mm口径施工最少要到达井深450米。
实际施工中到达37米、岩性较完整,为了追求施工进度和现场施工技术人员深孔施工经验不足原因,未按设计要求提前换径用φ75mm钻进,造成在270米发生偏斜超差,最终重新用φ95mm扩孔到470米,既报废了进尺又浪费了15天时间。
(3)在施工912米时,由于地层遇破碎带变化大、当班班长施工经验不足及操作失误,造成糊钻井故。
糊钻后,钻具总承及内管利用强拉取上,钻杆动用反丝处理,最后井内剩余钻具无法处理,采用加工合金钻头消灭方法处理钻具,前后共处理了33天才把糊钻事故处理好。
5经验和体会(1)HXY-6B型岩心钻机,满足1800米孔深施工,动力还十分充足。
(2)HXY-6B型岩心钻机,动力设计为75kw电动机,考虑到降低成本问题,从开孔我们先用55 kw电动机施工,施工中动力满足工作需要,最终到终孔我们一直采用55 kw电动机施工。
既节约能源又节约了成本。
(3)选用唐山市金石超硬材料有限公司生产的两端经镦粗加厚的绳索取心钻杆。
其各项技术指标满足1800米深孔设计施工需要。
(4)老矿区由于开采原因及坑道影响,钻孔结构设计要合理选择,并预留必要的技术口径套管。