煤田钻探纸

钻井工程施工技术设计002

第一节钻孔结构、概念

钻孔结构是指钻孔直径从开口到最终孔的变化。变径次数越多,钻孔结构越复杂,反之亦然。钻孔结构的选择应充分考虑矿区的岩石性质、水文地质条件、最终孔径、钻孔深度、钻孔方法、钻孔目的等因素。

二、确定钻孔结构的一般原则

以最终井径作为拟定钻井结构的标准,根据理想的岩石剖面,自下而上拟定各段的口径和开口直径。在保证钻井质量和安全的前提下,尽可能用泥浆保护井眼,做到少下套管或不下套管,少变径,最大限度简化钻井结构。

三、钻孔结构选择示例

勘探金属矿床时,设计孔深700米,采用金刚石钻进。地质剖面包括以下层位:(1)0至100米为岩石,可钻性1-7,该段完全漏失,无循环;(3)100-700米为稳定岩石,可钻性为9-10;(4)地质取样需要59毫米终孔。尝试确定钻孔结构。【解析】根据已知条件,该孔适合从160米一路下到底,不下套管;通过地质剖面分析,钻孔口管和一层套管就够了;为封堵漏层,下套管至120-130米深度,管鞋伸入10-20米稳定层,套管直径73毫米,必须钻76毫米井段。孔口管长度为18至20m。直径为89毫米,因此开口为91或110毫米..据此可以做出如上图的钻孔结构图。

在矿区钻孔工艺设计中,值得注意的是,矿区钻孔结构应分为简单钻孔结构和复杂钻孔结构两种,绘制时应注明直径、变径深度等所有要素。

第三节钻探方法目前,在岩心钻探中,往往根据各矿区地层的力学特性、结构和构造,结合钻探设备和护壁堵漏措施,采用合金和金刚石分层钻进的方法。一般用合金钻孔至完整岩面3至5米,然后扩孔管隔离上部松散层、覆盖层等不稳定地层,再用金刚石钻孔至最终孔。所以这里只介绍这两种钻孔方法。

一、硬质合金钻孔的概念1将具有一定强度和形状的硬质合金根据钻孔要求固定在钻头上,在一定的技术条件下,作为刀具破碎岩石的钻孔方法。

2钻井对硬质合金的要求合金钻井依靠固定在钻头体上的硬质合金来破岩,各种岩石都有一定的强度和研磨性,钻井时钻头受力也很复杂。因此,所使用的硬质合金应该具有以下特性:

①硬度高,耐磨性强。便于钻头有效切入或压入岩石,并能抵抗岩石对硬质合金的磨损。

②抗弯强度高,韧性好。便于承受破岩过程中的各种载荷,不会出现崩边和破碎。

③热硬度好,导热率高。钻孔底会产生高温,所以要求热硬度高,在洗涤液中容易放热。(4)成型性好,易于镶焊在钻头体上。

钨钴合金是地质勘探中使用的主要硬质合金,其性能满足上述要求。

3硬质合金钻头钻井用硬质合金钻头的结构是否合理,直接影响钻井效率、钻头寿命、钻井质量和材料成本,因此应重视硬质合金钻头结构要素的研究和选择。一般分为取芯钻头和全能钻头两大类。一般来说,在地质勘探中只使用取芯钻头。

①钻头体:是镶嵌刀具的基体,由D35或D45无缝钢管制成。针状合金钻头的内外刃应与相应的金刚石钻头一致,钻头体长度不小于95mm,其中螺纹部分长度为40mm,钻头钢体壁厚为7-9 mm,过厚会带大面积岩石,消耗很大的功率,过薄会影响强度,容易变形。在保证足够强度和刚度的情况下,应尽可能减小壁厚,以减少取心面积,提高钻井效率。

②合金镶嵌焊的数量和排列:应根据岩石性质、钻头直径、合金质量、钻具强度、设备功率等因素确定。当钻头直径大、孔深、岩石硬度大、研磨性高时,应适当增加合金用量。地质勘探中常用的工程量如下表所示。

钻头规格(毫米)

合金数量(单位)

岩石特性36 46 59 76 91 10 10 130 150

3-43-44-666-88-10 10-14 12-14研磨性强。

弱研磨性地层3-43-444-666-88 10

一般在排列形式上采用均匀的单圈排列。

(3)刃口:刃口有底部、内侧和外侧三种。其中,底部刃口起到切入和破碎岩石的作用,较大的刃口有利于破碎岩石和洗涤液的流通,但过大容易造成刀片崩刃和断裂;内外叶片主要形成一个环形间隙,保证冲洗液的流通。较大的内外刀片会增加钻头的旋转阻力,容易崩碎,但有利于排粉,减少堵心的机会。如果太小,容易造成堵芯,影响排粉效果,甚至导致糊钻等不良现象。因此,切削刃的大小应根据岩石性质来考虑,实际工作中可参考下表进行选择。

岩石性质内边缘(毫米)外边缘(毫米)底边缘(毫米)

软、弱到中等研磨岩石1.5-2.5 2.5-3 2-3

中硬强研磨岩1-2 1-2 1.5-2.5

④镶嵌焊角:合金颗粒与钻头唇面的夹角一般为角焊,有自磨作用,有利于排粉,但所需轴向压力比其他方法大。

⑤喷嘴和水槽:起冲洗液循环冷却钻头和携带岩粉的作用,其形状和尺寸应根据不同的岩石性质、钻头结构和冲洗液种类来考虑。通常,喷嘴面积的总和大于钻头和岩心之间或钻头和孔壁之间的环形面积,以减小循环阻力。

4合金钻孔技术参数

合金钻井的技术参数主要包括WOB、转速和冲洗液量。它们直接关系到钻井效率、钻井质量、磨料消耗和施工安全。在作业过程中,要合理掌握岩石的物理力学性质、钻头结构、钻进设备和钻具的可能性、钻进质量要求等条件,并在实践中进行修正,总结出适合矿区的最佳钻进技术参数。

① WOB:合理的WOB既要保证钻头的耐久性,又要获得最大的平均机械钻速。当其他条件不变时,在一定范围内,随着WOB的增加,钻速成比例增加。实践证明,机械钻速的提高主要依赖于钻压的提高。但压力过大会导致塌边、钻具断裂、钻孔弯曲、软岩钻孔易烧等事故。WOB可以通过以下公式计算:

钻头总压力=每个切削刀具(如柱状合金70-120kgf/件)上要加的压力x钻头上切削刀具的数量。

在实际工作中,应根据所钻岩层的性质选择合金刀具的类型和钻头的布置及数量,并在施工中不断总结出最佳的WOB。

②转速:钻具的转速有两种表示方式,一种是钻头每分钟的转数(rpm),另一种是用钻头的圆周速度v (m/s)来表示。V = [π(D + D1)n ]/(2X60)

生产实践表明,在一定条件下,提高钻头速度可以提高机械钻速,但超过最佳值后,会随着速度的提高而降低。一般来说,在软至中硬岩石中钻孔时,可以使用较高的转速;在坚硬和强研磨性岩石或具有不均匀和发育裂缝的岩石中钻进时,应降低转速;深孔或大直径钻孔也应降低速度。

③冲洗液量:冲洗液量应根据岩石性质、井径等因素确定。一般来说,在软岩中钻进时,由于进尺快产生的岩粉多,所以选择大量的冲洗液;在粗颗粒与粗颗粒比例较大的岩层中钻进时,冲洗液也应相应增加;钻大直径孔和深孔时,如果钻杆和孔壁漏失较多,也应增加冲洗液的量;但在松散破碎地层钻进时,为了防止岩心冲蚀和孔壁冲蚀,应选择较少量的冲洗液。一般用经验公式计算冲洗液q:q = kdk-经验系数(6-15l/cm . min)d-钻头直径(cm)。

在实际钻井工作中,这些参数之间存在着密切的关系。要实现合理的合作,合作关系大致如下:

岩石WOB转速冲洗液量

研磨性高的硬岩有大有小。

断裂的地层很小,相应地也很小。

小而软的岩石相应地也大。

设计中可根据以下技术参数表的数据范围和矿区地层的岩性特征进行选择,同时在实际工作中探索出适合矿区地层的最优技术参数。

不同地层钻井技术参数表

岩石水平钻孔技术参数

钻头压力速度

(rpm/min)泵容量

(升/分钟)

取芯钻头

(千克/粒)刮刀钻头

(千克/厘米)

1 ~ 4年级50 ~ 60 100 ~ 120 200 ~ 350 > 80

第5 ~ 6部分,第7级,80 ~ 120,120 ~ 150,150 ~ 250 > 80

注:(1)针状硬质合金块每块可承受压力150 ~ 200kg;

(2)100钻机的泵送能力由泵的最大有效排量给出。

(3)钻头单位压力中的cm(千克/厘米)是指钻头直径。

5合金钻孔的注意事项

使用合金钻井,除了合理选择钻头结构和钻井技术参数外,还需要有正确的操作方法,才能达到提高钻井效率和钻头使用寿命的目的。因此,我们应该注意以下几个方面:

(1)将新钻头放入孔中,应离孔底0.5米以上并轻轻缓慢地向孔底转动,以防止新钻头被挤压。扫孔时速度要慢,以免合金坍塌或被孔底残留的型芯堵塞。

②始终保持孔底清洁。孔内的岩粉和崩落合金必须及时捞出,当孔内残留岩心超过0.5米或有脱落岩心时,不得下新钻头。

(3)为了保持孔径一致,钻头应成直线使用。原理是先用外径大内径小的,再用外径小内径大的。

(4)正常钻压应均匀,不得无故提钻具,压力应随着合金变钝而逐渐增加。若岩心被堵塞,应及时处理,若无效,应立即上提,以防孔内事故。

⑤合理把握进尺时间。在合金钻进过程中,由于磨料逐渐变钝,缩径和机械钻速逐渐减小。因此,为了避免下一次划眼、起下钻时间和提高返回效率,应确定合理的返回进尺时间,这是提高机械钻速的有效措施之一。可以用计算法或作图法现场确定,每个矿区的地层都不一样,这里无法给出具体数据。

返回钻速=(每次返回的累计进尺)/(累计钻井时间+起下钻时间)

第二,钻石钻探

1金刚石钻的优点:与其他方法相比,具有以下优点:

①钻孔效率高;②钻孔质量好(回采率可达90%以上,岩芯代表性强,岩芯光滑完整,无选择性磨损、富矿损失和污染,钻孔弯曲小);③事故少;④劳动强度低;⑤成本低;⑥应用范围广。

2金刚石钻头

在这里,我们需要了解和掌握金刚石钻头的组成、类型、规格和结构,以便在设计或审查设计时,对矿区选用的钻头是否合理作出评价。

①钻头的组成:由金刚石、胎体和钻头体三部分组成。

钻石:有底边、侧边和侧边的钻石。底刃用于提取岩石时,应选择晶形较好的金刚石;刀刃主要用来取石头,保持内径和外径。所以要选择质量最好的钻石;侧边只用来保持内径和外径,可以选择劣质钻石。

基体:是一圈假合金,钻头底部嵌有钻石。用粉末冶金或电镀的方法制成各种需要的形状,以嵌入金刚石颗粒,并与钻头体焊接牢固。壳体部分设置有用于洗涤液循环的水喷嘴。金刚石钻头胎体硬度一般在HRC 20-50之间,应根据矿区岩性的研磨性、破碎程度等因素合理选择金刚石钻头胎体硬度。

钻头体:钻头的钢体部分由中碳钢制成,上部有螺纹,用于与扩孔器连接。

3.金刚石钻头和磨料的合理选择

生产实践证明,并不是所有种类的岩石都能被金刚石钻头成功钻进,在某些岩层(如“滑动地层”)中机械钻速很低甚至没有进尺。因此,必须根据岩石的硬度、强度、研磨性、完整性进行合理选择,做到分层选钻头,才能充分发挥金刚石钻进的优势。如果选择不当,不仅发挥不了效力,还会增加金刚石的消耗,增加钻井成本、事故、效率低、质量差。所以在设计和实际工作中一定要重视这项工作。

3.1分层钻探的选择原则

①在中硬至硬岩层、中强研磨性岩层和破碎岩层中,宜采用孕镶式钻头钻进。

3.2金刚石钻头选择的基本原则

3.2.1位类型选择原则

选择应基于岩石的研磨性、完整性和可钻性。本发明适用于在松软和中硬完整地层中钻进;孕镶钻头适用于钻坚硬、坚硬、破碎、软硬不均、破碎的岩层。

3.2.2钻头胎体的选择原则:在高磨蚀性、极破碎、松软、粗粒岩层中钻进时,选用的胎体硬度要大;另一方面,用于研磨性弱、完全均匀、硬度高、粒度细的地层的胎体硬度应较软;但在研磨性强、硬度极硬的岩层中不应选用软质胎体,而应选用极硬胎体,否则胎体很快会被岩层磨损,钻头失去工作能力。

3.3.3具体选择条件:根据上述原则,对于常用人工孕镶金刚石钻头的金刚石浓度、粒度、胎体硬度的具体设计和使用,可根据下表从不同厂家生产的钻头中选择适合开采地层的钻头。

岩石坚硬,中等坚硬和柔软。

精细金刚石粒度

100目80-46目厚

46个订单

低钻石浓度

50%高50-75%

100%

胎体硬度较软。

Hrc30 hrc40比较硬。

HRC 40-50

4合理使用金刚石钻头和铰刀

目的是以最少的金刚石用量达到最高的机械钻速和最长的钻头使用寿命,从而降低成本。原理是:先用外径大的,再用外径小的。同时也要考虑先用小内径再用大内径。这样做的好处是:

4.1尽可能使钻头外径与孔底孔径相匹配,避免扫孔;

4.2使钻头内径尽可能与卡簧内径和残芯外径相匹配,防止扫芯堵塞或损坏岩心;

4.3防止钻头和扩孔器被卡住,造成事故;

4.4可防止单个钻头连续多次钻孔形成“喇叭形”钻孔,造成长距离扫孔;

4.5钻头和扩孔器可以均匀磨损,延长使用寿命,降低成本。

5钻头,带铰刀、夹紧弹簧。

5.1扩孔器外径与钻头外径的匹配

扩孔器外径过大,造成“台阶式”钻孔,扩孔器容易崩刃或过早磨损,导致钻孔效率低;但如果扩孔器外径过小,就起不到扩孔的作用,导致钻头过早磨损。因此,扩孔器外径与钻头外径的合理匹配尺寸为:扩孔器外径比钻头外径大0.3-0.5 mm,在坚硬岩层中不宜大于0.3mm。

5.2钻头内径与卡簧自由内径的合理配合

卡簧的内径是芯子进入内管的第一道“关口”。若卡簧内径过大,则无法取出或夹紧岩心,导致岩心脱落或残留孔底过长。但是,如果夹紧弹簧的内径过小,岩心将被堵塞,或者夹紧弹簧将被迫提起钻头。因此,它们之间的配合尺寸为:卡簧的自由内径比钻头内径小0.3-0.4毫米。使用田间机时,应有两三种卡簧供机器选择。使用时,先用小内径,再用大内径。值得注意的是,短节与卡簧座为过渡配合,卡簧座下端与钻头内台阶之间应留有4-5 mm的间隙(防止堵心)。

6金刚石钻进常见事故的预防措施

6.1如何防止岩心堵塞

在实际钻井中,当存在节理发育、岩石破碎、工艺规程不合理、操作不当、钻具配合不良等因素时,容易造成岩心堵塞。预防采用单动双管钻具或专用取芯工具。单动双管的内管具有扶正岩心、减少钻具松动、包容岩心的作用,同时卡簧座与钻头内台阶之间必须有3 ~ 4mm的间隙,以保证内管能自由扶正岩心,防止堵塞;但在节理发育、破碎倾角大的岩矿层中,应设计专用的取心工具,如包容管或活塞。另外,保证型芯顺利进入内管的主要措施有:内管光滑顺直;双管内设有阻尼机构或半封闭管;卡簧的自由内径与钻头内径之间的良好配合;精心操作,技术参数稳定,无钻具不合理上提等。

6.2如何防止烧钻事故

井底钻头冷却不充分会灼伤,严重时会伴有恶性钻卡和钻杆断裂,要做好预防工作。

造成烧钻事故的主要原因是:钻杆中途漏失,到达孔底的冲洗液不足;水泵工作不正常;如果核心堵塞,就不能及时解除;孔底岩层漏水;钻速过快,未及时清除岩粉,会造成烧钻事故。

事故征兆:泵压突然升高,回水变小;转弯阻力增大,进尺变慢或不变;机械运转不正常;柴油机异响或电机电流表值升高都是烧钻事故的征兆。

预防措施:①防止冲洗液从钻杆中泄漏。提钻时仔细检查钻杆磨损情况,不合格及时更换;下钻时在钻杆接头丝扣上缠绕棉纱等措施。

(2)防止泵容量不足。可以通过经常检查水泵,使用抗震性能好的变量泵和抗震压力表,随时检查水孔和水路是否畅通来实现;

(3)在松软地层中控制机械钻速,不要盲目压进尺。当地层由硬变软时,压力会相应降低。

(4)经常修理研磨喷嘴、水槽。要求管口高度不小于3mm,水槽深度不小于1.5 mm。

⑤精心操作。操作人员应随时观察泵压表、井底压力表、电流表(使用电机时)、孔内回水、进尺速度和动力机负荷变化,发现异常应立即提钻。

⑥下钻时,不能一次到达井底。必须在距孔底0.5m以上处开始抽水,待循环顺畅后,再缓慢旋转下放钻具至孔底。

⑦当岩心被堵塞或泵被卡住时,应立即提起。不要增加压力或加快速度来处理它。

⑧保持孔内清洁,孔底残留岩粉不得超过0.3m,同时也要定期清除洗涤液净化系统内的杂质、异物和沉淀物。

8金刚石钻探技术参数

在正确选择金刚石钻头的情况下,金刚石的钻进效率取决于钻进调节参数的合理调整,即钻头轴向载荷、钻头转速和冲洗液量。许多变量对规范参数有直接影响,如岩石物理力学性质、钻头类型、钻孔直径和深度、所用设备和钻具等。金刚石钻进采用以高转速为主体的钻进规则,转速参数的变化对钻进效果有明显的影响。评价所选钻井规程的合理性,主要依据钻井速度、钻头进尺和单位进尺金刚石消耗量(克拉/米),其中单位进尺金刚石消耗量和钻头进尺尤为重要。在实际工作中,应根据矿区的岩性特征和所选用的设备、孔径、深度等因素,综合选择本矿区施工的技术参数范围,而不是盲目套用设计中的规范参数。

8.1 WOB

指钻井过程中直接作用于钻头的轴向压力。合适的WOB可以保证金刚石钻头有效破碎岩石,效率高,进尺多,金刚石消耗少。当WOB低于岩石的抗压强度时,钻石就不能带走岩石,而是在岩石上滑动,很快就被磨光了。WOB过大会导致钻屑在井底堆积,导致钻头胎体磨损过快,金刚石消耗大,从而导致机械钻速低,甚至卡钻、烧钻。

在选择压力时,需要考虑可钻性、研磨性、完整性、钻头类型、金刚石的质量、数量和粒度,以及钻头所占的岩石环空面积等。一般根据钻头直径推荐WOB是不全面的。一般来说,从岩石性质的角度来看,小WOB用于软或弱研磨性岩层;在完整、中硬至硬或中研磨性岩层中,适当增加WOB;在断裂和非均质岩层中,WOB应根据断裂程度适当降低(25-50%)。从钻头的类型来看,当直径较大、壁厚较厚且基体较硬时,使用较大的WOB,而使用较小的WOB。值得注意的是,使用镶面钻头时所用的WOB大于孕镶钻头,这样可以将金刚石压入被钻岩石中,产生体积破碎。从钻头的组成来看,当所有的金刚石钻头都是高等级、好质量、大数量、大粒度时,WOB应该大一些,否则应该小一些。同时,在实际工作中,在确定钻压时,还应考虑钻头的新旧程度,估算钻头在井底的损失。在初始研磨阶段,在施加小的钻压(200-300 kgf)和其他正常切削刃之后,新钻头可以使用正常的钻压。井底损失主要受孔深和泵压的影响。随着孔深的增加,钻柱与孔壁之间的摩擦力和泵压的增加抵消了一部分WOB,因此应相应增加WOB,以保证钻头能有效破岩。

设计时,可按以下公式计算:

地面安装钻头的压力:p =(0.66—0.76)g·m·p

其中p是指表面安装钻头的总压力(kgf );

g指钻头上钻石的克拉数;

m-钻石粒度(粒/克拉);

p-经验单位压力(1.5-2.5 kgf/粒);

0.66-0.76为系数,表示实际从岩石中提取的钻石量占钻头总克拉数的66-76%。注入钻压的计算:P = F p其中:P-总钻压(KGF);F——钻头环空克面积(cm2),f =π/4(D2–D2)。

D-钻头外径(厘米)D-钻头内径(厘米)

8.2速度

转速是主要技术参数之一。金刚石钻入破碎岩石时,切削深度较小(1%至1/1000 mm),需要采用较高的转速才能获得较高的机械钻速。生产试验表明,在一定范围内,转速越高,机械钻速越高。因此,在实际工作中,当岩层比较完整,管道有足够的强度和稳定性,装有润滑剂,设备能力允许时,应选择较高的转速。值得注意的是,当转速超过一定限度时,机械钻速会下降,钻头寿命会受到严重影响。国产长寿命钻头一般在800转/分获得。一般来说,孕镶钻头的刃口很小,切入岩石的深度更小。为了获得更高的钻速,要求线速度达到1.5-3.0m/s;镶面钻头的切削刃比孕镶钻头的切削刃大,转速过高容易引起振动,损坏金刚石,所以要求镶面钻头的线速度为1.0-2.0m/s。

转速的选择应从钻孔深度、设备能力、钻孔结构、岩石性质等方面综合考虑。钻深孔时,钻具重量大,受力情况复杂,钻具旋转消耗的功率也大。由于功率和钻具强度的限制,当泵压和泵量不足时,应降低转速。钻浅孔可选择较高的转速;当钻井结构简单、钻具分级合理时,宜适当采用高转速;另一方面,当钻井结构复杂,钻杆与孔壁间隙较大时,钻具稳定性差,不宜开高速。在完整的岩层中应采用高转速;当岩层破碎、裂隙发育、硬度不均时,钻具振动大,容易损伤金刚石,应降低转速。转速分为高、中、低三档。最高转速一般在700-800转/分以上,甚至1000转/分。中速一般为400-600转/分;低速一般为200-300转/分,最低转速约为100转/分。那么,在设计和实际工作中,可以根据上述选择原则,先确定采用多大的线速度,再通过V = πDn/60换算出转速n,其中V为线速度(m/s),d钻头平均直径(m),n为钻头转速(rpm/min)。同时,根据钻孔深度、设备能力和岩石性质,确定合理的转速。

8.3冲洗液量

一般来说,金刚石钻井需要小的泵量和高的泵压,但也需要均匀和连续的泵量和高的流速。原因是孔底与孔壁间隙小,岩粉颗粒细,需要较高的向上流量和较大的洗涤液压力来克服流动阻力。因此,钻井作业中需要使用变量泵作为冲洗液的输送设备。确定泵送能力时要考虑的主要因素是岩石性质、钻杆和井眼之间的环形间隙、钻头类型、金刚石粒度、胎体性能等。泵容量的确定原则如下:

从岩石性质来看:钻进坚硬细粒地层时,由于机械钻速低,细粒岩粉少,可使用少量冲洗液;软、中硬、粗粒岩层。因为钻速高,所以冲洗液用的比较早;在破碎和轻微损失的岩层中钻井时,应使用大量冲洗液来补偿一些损失;钻进研磨性强的岩层时,摩擦产生大量热量,需要使用大量冲洗液。但需要注意的是,如果过大,会在强液流的作用下侵蚀钻头胎体,使金刚石颗粒过早暴露,边缘脱落。

从钻头的类型来看,孕镶钻头在钻进时使用大量的冲洗液,由于转速较高,需要及时冷却胎体,避免金刚石损坏,防止胎体磨损过快。表面镶嵌钻头的切削刃比孕镶钻头大,排粉和冷却条件比孕镶钻头好,冲洗液量比孕镶钻头小。

从环隙来看,岩粉在钻孔环隙中的下沉速度一般为0.1m/s,只有当冲洗液向上的流速超过下沉速度时,岩粉才能被带到孔口。因此,钻金刚石时,要求冲洗液的向上流速为0.3-0.5m/s..当冲洗液回流速度超过0.5m/s时,会冲刷孔壁上的岩石和不稳定岩石,容易发生事故。

从钻井深度看:随着井深的增加,钻杆接头处的漏失量也增加,应适当增加泵量。

经验公式可以用来计算泵的容量:Q = K D。

式中:q——泵的排量(升/分);D——钻头直径(厘米);k-经验系数,从5到8。

根据以上所述,在设计或实际工作中,可以从直径初步计算出冲洗液量,然后综合考虑矿区钻井岩石性质、钻井深度、钻头类型、钻具分级等因素,确定合理的冲洗液量。

关于泵压:金刚石钻井环形间隙小,钻头喷嘴窄,过水截面小,所以流动阻力大,泵压高。泵压损失包括地面管线、钻杆内径、双管、钻头和环空,其中地面管线(包括高压软管、水龙头、活动钻杆等)的压力损失。),双管和钻头是8个大气压左右;每100米钻杆损失约2个大气压。在设计期间选择设备时应考虑这些因素。同时,在实际工作中,可以根据泵压的变化来判断孔内的情况,并做出相应的处理对策。通常,钻井过程中泵压的小幅上升或下降是井底地层变化的标志。此时注意进尺和钻具噪音,必要时调整钻井参数(含三参数),防止堵塞岩心;如果泵压大幅度升高,是严重堵塞的反映,应尽快将钻具提至孔底,防止烧钻;如果泵压明显下降,主要是因为钻杆断裂或起下钻,立即停车检查。因此,钻井过程中要经常观察泵压的变化,防止中途断水漏失。同时要配备性能良好的泵压力表,帮助快速判断井内情况。

8.4技术参数的合理配合

WOB、转速和泵的排量之间是相互配合、相互制约的关系。在一定条件下,存在最优匹配关系,称为最优钻井程序。只有在最佳程序下钻井。只有这样,才能以最小的金刚石消耗获得最高的钻井速度和较长的钻头寿命,达到优质、高效、低成本、安全的目的。

一般来说,在软地层钻进时,采用高转速、大泵量和适当的压力;在坚硬、磨蚀性岩石地层钻进时,采用较大的WOB和合适的转速和泵送能力;在破碎岩层和研磨性强的岩层钻进时,采用最小WOB、中低转速和适当的泵量;在“滑层”钻进时,应采用大WOB、中低转速和适当的泵量。

总之,应根据实际情况,探索和总结各种参数的合理配合,积累经验,逐步丰富和完善矿区钻探技术规程。

绳索取心钻进规程的参数比普通金刚石钻进的参数大,这主要是由于钻头的唇面不同造成的。WOB比外面普通的要大,在动力条件允许的情况下转速要高,而水量因为环隙小要比普通双管小(一般35-35升/分钟),这里就不说了。

9钻具的选择

目前我区除了用单管钻井外,一般都是变径后用双管钻具钻井。双管钻具分为单作用双管钻具和双作用双管钻具,各矿区可根据所钻地层岩性特征和取心难易程度灵活选择。

..................写个设计——剩下的就写不出来了!