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            1. 貴州打井工程

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              淺析現代社會上貴州鉆井隊最新鉆井方法

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              淺析現代社會上貴州鉆井隊最新鉆井方法

              發布日期:2017-12-25 作者: 點擊:

              淺析現代社會上貴州鉆井隊最新鉆井方法 


              水文地質鉆探大多是在第四紀松懈的卵石層、礫石層以及砂、黏土、砂土等 地層中進行的。這類地層的特點是膠結差,易崩塌、漏失,取心艱難。有些鉆探在基巖中進行,含水巖層多有裂隙、巖洞。不一樣地層選用不一樣的鉆進辦法。常用的地熱溫泉鉆井鉆探辦法按鉆井辦法分為沖擊鉆進法、反轉鉆進法、空氣泡沫鉆進法、潛孔鉆進法、沖擊反轉鉆進法,別的還有聲波鉆進法。


              一、沖擊鉆進法

              沖擊鉆又稱頓鉆,分為鉆桿沖擊鉆進和鋼絲繩沖擊鉆進,貴州鉆井能夠了解一下打地熱井鉆頭的分類。常用的鋼絲繩沖擊鉆進是借助于必定分量的鉆頭,在必定的高度內周期性地沖擊井底,使地層破碎而獲得進尺。在每次沖擊以后,鉆頭或抽筒在鋼絲繩股動下反轉必定的角度,然后使鉆孔得到規則的圓形斷面。用該法鉆井卵石、礫石層、致密的基巖層中多運用十字形鉆頭和圓形鉆頭。頓鉆鉆速慢,功率低,不能適應井深日益添加和雜亂地層的鉆探請求,而逐漸被旋轉鉆替代。但它有設備簡略、本錢低一級長處,可用于一些淺井等。


              二、反轉鉆進法

              反轉鉆進法又分為正循環鉆進法和反循環鉆進法。運用鉆頭旋轉時發生的切削或研磨效果破碎巖石,是當前最通用的鉆井辦法。比頓鉆鉆速快,并易于處理井內雜亂情況。按動力傳遞辦法,旋轉鉆又可分為轉盤鉆和井下動力鉆兩種。轉盤鉆在鉆臺的井口處設備轉盤,轉盤基地有些有方孔,鉆柱上端的方鉆桿穿過該方孔,方鉆桿下接鉆柱和鉆頭,動力驅動轉盤時股動鉆柱和鉆頭一同旋轉,破碎巖石。貴州鉆井要注意井下動力鉆運用井下動力鉆具股動鉆頭破碎巖石,鉆進時鉆柱不轉運,磨損小,運用壽命長,格外適用于打定向井,井下動力鉆有渦輪鉆、螺桿鉆和電動鉆等。


              (一)正循環鉆進法

              正循環鉆進法是由轉盤或動力頭驅動鉆桿反轉,鉆頭切削地層而獲得進尺。沖刷液由泥漿泵送出,經過提引水龍頭和鉆桿流至孔底冷卻鉆頭后,經由鉆桿與孔壁之間的環狀空隙返出井口,一起將孔底的巖屑帶出,用這種辦法鉆進砂土、黏土、砂等地層時功率較高。在第四紀地層中全部鉆進,多運用魚尾鉆頭、三翼刮刀鉆頭和牙輪鉆頭。在基巖層取心鉆進,多運用巖心管取心合金鉆頭和鋼粒鉆頭,全部鉆進多運用牙輪鉆頭。

              (二)反循環鉆進法

              反循環鉆進法適用于在卵石、礫石、砂、土等地層鉆進大直徑鉆孔,具有鉆進功率高、本錢低一級長處。反循環鉆進法首要有以下幾種。

              1.泵吸反循環

              泵吸反循環是運用泵的抽吸力氣,對沖刷液進行反循環的辦理布置辦法。泵的進水口與鉆桿上水龍頭相連,排水口與供水池相通。即由鉆頭、鉆桿、水龍頭、膠管及砂石泵組成了抽吸體系;由砂石泵、出水膠帶、供水池等組成了排渣體系。

              砂石泵在發動前有必要進行引水。這是由于在泵吸反循環進行之前,處于供水池水位以上的鉆桿內沒有沖刷液,在管路中設備有真空泵。它是運用真空泵的吸力在以上的管路內發生負壓,使鉆桿內水位添加,最終使沖刷液充溢全部砂石泵的吸水管路。這時再發動砂石泵,即能構成邊續的反循環效果。除了運用真空泵引水外,也可選用灌注泵或副泵向砂石泵的進水管路中引水。

              砂石泵的流量依據井內鉆桿內徑而定,一般為120~240m3/h,最大達500m3/h,其有用吸水壓力為0.6~0.7kg/cm3。

              由于泵吸反循環鉆進是運用砂石泵的抽吸效果作為動力,貴州鉆井用以戰勝沖刷液上升時的陰力,堅持洗液循環的,因此鉆進速度不行超越70m。首要適用于大直徑、深度較淺的水井及各種鉆探工程。

              2.氣舉反循環的基本原理是運用壓氣機將壓縮空氣經過雙壁鉆桿送至井下的氣液混合室,使鉆桿內的水和氣混合,構成比重小于管外液體的氣水混合液,這么在鉆桿內構成壓力差。在此大壓力差的效果下,鉆桿內氣水混合液挾帶巖屑后,以調速向上活動,被排出鉆孔而寫入沉淀池后又以自流的辦法流向孔內環狀空隙,完成了氣舉反循環進程。其功率首要取決于壓縮空氣的壓力和排量,以及輸氣管淹沒在水中的深度和混合室的構造等。此法不能用于10m以內的孔段。在孔深50m以內功率低于泵吸反循環和噴發反循環,但跟著鉆孔的加深,其功率逐漸進步。這種辦法常與泵吸反循環或噴發反循環合作運用,以便充分表現各自的特點,獲得愈加經濟合理的效果。

              氣舉反循環鉆進的供氣體系包含:

              (1)自動鉆桿。一般是在厚壁管外縱焊四條角鋼,構成方鉆桿。壓氣經角鋼與厚壁管空隙送入孔內混合器。

              (2)壓氣盒。效果是將壓力機輸氣管路與自動鉆桿的氣道連通,保證向孔內混合器送氣。中國多選用氣龍頭。

              (3)鉆桿。上部選用雙壁鉆桿,下部選用單壁鉆桿。壓縮空氣自上部水龍頭徑自動鉆桿、上部雙壁鉆桿之間空隙送入混合器內,再由混合器進入鉆桿內空,并構成挾帶巖屑的氣水混合液上升至地層。

              (4)混合器?;旌掀魇菍⒖諝廨斎雰裙?,將壓縮空氣很快與水混合。而中止供氣時,能自動密封,避免巖屑阻塞混合器?;旌掀髟O備在孔內的深度用淹沒比(或淹沒體系)斷定。它等于混合器下入水中的深度H與自混合器算起的揚程高度h之比,用m表明。

              一般請求m>0.3.當m<0.3時,排液功率很低,乃至液體排不出孔口。

              3.噴發反循環

              運用水泵或空氣壓縮機所發生的高壓流,經裝在噴發腔內的噴嘴將水或空氣調整噴發出去,在噴嘴外部構成負壓區,其負壓區可達0.08~0.09MPa,此負壓區可使鉆桿內的沖刷液活動,并排出孔外,以此構成沖刷液不斷循環。噴發反循環功率丟失較大,運用率低,并跟著孔深的加深,功率敏捷降低,一般在50m以內孔段運用,在深孔段常和氣舉反循環鉆進法合作運用。


              三、沖擊反轉鉆進

              沖擊反轉鉆進法分為液動沖擊反轉鉆進(一般稱為液動沖擊器)和氣動沖擊反轉鉆進(一般稱為潛孔錘)。液動沖擊器已有SC型系列產品,首要用于¢150~260mm基巖水文水井鉆探。常用的潛孔錘鉆進法是以轉盤或動力頭驅動鉆桿和潛孔錘反轉,并以高壓大風量的壓縮空氣驅動潛孔錘的活塞,以高頻率沖擊鉆頭破碎巖石,經過鉆頭排出的壓縮空氣將巖屑帶出孔外。其功率約為空氣沖刷牙輪鉆頭反轉進功率的數倍,鉆進堅固巖層效果更為明顯。這種鉆進辦法是以壓縮空氣為沖刷介質,因受空氣壓縮機壓力限制,在水位高、富水性強的巖層中運用,其鉆進深度不能太大。

              潛孔錘鉆進需裝備較大風量和風壓的空壓機、氣動沖擊器(即潛孔錘)、潛孔錘鉆頭號。潛孔錘分為有閥式或無閥式兩大類。


              四、空氣(泡沫)鉆進

              空氣鉆進是以壓縮空氣作為循環介質來吹洗鉆孔、冷卻鉆頭,將巖屑從孔底帶起并排出孔外的鉆進辦法??諝忏@進能夠選用正循環鉆進,也能夠選用反循環鉆進。對于干旱缺水區域、水凍層、鉆孔多層漏失而供水艱難的區域選用空氣鉆井能夠進步鉆井功率,降低本錢,縮短施工周期。

              空氣鉆進依據向壓縮空氣中加注的物質,可分為干空氣鉆進、泡沫鉆進、泡沫泥漿鉆井等。

              (一)干空氣鉆進

              干空氣鉆井又稱粉塵鉆進,運用純空氣、天然氣或柴油機廢氣進行鉆進、適用于地層徹底干涸、無水或孔內只要少量水,并能被氣流吸收的地層及嚴峻漏失層、干空氣鉆進首要有以下構造;

              (1)空氣壓縮機。請求空壓機最大風力為1.96~2.15MPa;風量以5~35m3/min為宜。

              (2)捕塵設備。普遍運用的有旋風捕塵器和干濕聯系捕塵器。

              (3)孔口密封設備。為避免粉塵鉆孔的孔口涌出,孔口要設備密封設備。

              (二)泡沫鉆進

              干空氣鉆進粉塵大,遇潮濕或滲水較多的地層時易在粗徑鉆具上端構成“泥環”,構成中止氣流而無法鉆進。為表現空氣鉆井的長處,戰勝存在的疑問,運用了泡沫鉆井技能。

              泡沫鉆進是經過壓注泵將由水、發泡劑、穩泡劑所制造的泡沫液寫入壓縮空氣的氣流中,送至孔底進行鉆進的辦法。這種泡沫具有必定的膜強度,可使空氣、水、巖粉變成一種安穩的流體,較之純空氣有較大的懸浮、帶著和捕塵的能力。

              (三)泡沫泥漿鉆進

              泡沫泥漿是向低固相泥漿中參加泡沫經充氣制造而成。在空氣鉆進中遇有崩塌或井壁不安穩時,用以維護井壁和避免漏失。

              在空氣鉆進中,在向立管中寫入泡沫充氣制造的一起,寫入必定量的優異低固相泥漿,泥漿與泡沫在下行進程中構成泡沫泥漿。它兼有泡沫和泥漿的特性,即比重輕、懸浮能力強,在井壁上能構成薄而韌的泥皮,然后到達安穩井壁和堵漏的效果。

              泡沫泥漿中的黏土,貴州鉆井可看成是穩泡劑,故應選優異黏土。泡沫泥漿中的處理劑常用CMC、HPAM、HPAN。泡沫劑可用DF-1型高效發泡劑。


              五、聲波鉆井技能

              聲波鉆進技能是鉆進很多覆蓋層的最佳辦法,它以鉆速快、取心質量好著稱。

              聲波鉆機從最初的孔底振蕩或地上振蕩或地上振蕩不旋轉發層發展為今日的地上振蕩加旋轉辦法。振蕩頭的專門化、標準化程度大大進步,使得聲波鉆機的可靠性添加。振蕩頭的構造形式由馬達驅動一對側重塊反向旋轉發生振蕩發展為馬達驅動兩對側重塊反向旋轉發生振蕩。聲波鉆機的使用規模由最初的首要用于環境查詢發展為廣泛用于礦藏勘探,巖土勘測、水平鉆孔、地熱設備孔、地震物標爆炸孔,樁孔、索孔、灌漿孔等的鉆探。鉆孔深度為120m擺布,最大鉆進深底達300m,巖石樣品直徑為100~300mm。


              貴州鉆井

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