工程钻探与取样技术复习重点

1、工程钻探与取样技术复习重点第一章·绪论探矿工程概念探矿工程是一门研究如何按照一定目的和要求，运用适当的设备，采取相应的工艺措施，以最优的方式钻出一定孔径和深度的孔（井）的学科。钻探工程的应用范围1.地质勘探工作(1)普查找矿钻探：揭露表土，探查基岩性质及产状，了解地层及地质构造，验证物探资料(2)矿产勘探钻：详细查明一个矿区的地质构造，探明矿体的产状、品位，矿产的储量(3)水文地质钻探：查明地下水的赋存状态，水质水量及其运动规律(4)工程地质钻探：查明桥基、坝基、路基或水库、港口及大型设备、高层建筑的地质基础和地基承载能力(5)油、气田钻探：勘探石油及天然气等矿产2.开采矿产资源工作

2、(1)为民用和工农业用的普遍水资源的开采(2)为民用取暖和工农业用的热水资源的开采(3)为开发能源而在陆地和海洋上进行的石油和天然气的开采钻井(4)为开发地热资源的钻井(5)为开发固体矿产进行露天开采的爆破孔3. 工业工程施工工作(1)大型桥墩建筑，“管柱”建墩(2)为了解地面升降情况及其变化规律，进行专门的标（基岩标及分层标）孔钻孔(3)为了加固水坝，增强地基，防止渗漏的连续墙(4)为高层建筑加强地基的大量基桩孔(5)铺设各种管道的技术孔(6)矿山各种辅助设施孔(7)军事工业的导弹发射孔(8)代替开凿隧道的大直径井 钻孔三要素根据钻探的目的、钻探地点的地质条件等因素确定三要素，钻孔直径、钻孔

3、深度和钻孔方向。钻孔结构的概念钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔，孔身口径的变化。换径次数越多，钻孔结构越复杂，换径次数越少，则钻孔结构越简单。第二章·岩石物理力学性质及可钻性岩石可钻性的概念及其影响因素概念：岩石可钻性是钻进过程中岩石抵抗破碎的强度，表示岩石破碎的难易性。影响因素：岩石的基本特性，包括岩石的成分、颗粒度、颗粒间的联系方式、岩石的结构和构造，钻进技术条件和钻进工艺参数，包括钻进方法、钻进质量、钻进规程。岩石可钻性的测定方法1.机械钻速分级（实钻法）在规定的设备和技术条件下，现场进行实钻所得到的纯钻进速度作为可钻进性分级的指标，需要增加回次长度值作为辅助指标。2.摆球硬度分级

4、法摆动钢球冲击岩石，由于能量转换与消耗，要回跳一定次数，每次的回弹角逐渐减小，直至为零。以回弹次数表征岩石的动载硬度。仪器简单，操作方便，岩样两端抛光工艺复杂。3.压入硬度分级法模拟了牙轮钻头碎岩方式，在中硬以下地层相关性较好。4.微钻法用小直径钻头在小型实验台上钻进，取平均钻速为可钻性分级指标。岩石可钻性的意义1.为钻孔施工设计提供依据；2.为钻进生产定额提供依据；3.促进新技术的推广。第三章·岩心钻探钻进方法硬质合金钻进硬质合金钻进碎岩过程在硬质合金钻进的过程中，钻头体上所镶嵌的硬质合金切削具主要受到轴向压力和水平回转力两个力的作用，当轴向压力达到一定值后，切削具对岩石的单位压力

5、，超过了岩石的抵抗压入强度，切削具便切入岩石一定深度。同时，在回转力的作用下，也向前推挤岩石。如果岩石较脆，则受力体被剪切推出；如果岩石是塑形的，则切削具前部的岩石被削去一层。切削具在轴向压力和水平回转力的双重作用下，使孔底呈螺旋状不断加深。硬质合金钻进的特点及其应用范围特点：(1)钻进时工作平稳，岩心采取率较高，钻探质量易于保证； (2)钻头结构可以根据地层情况灵活改变，钻进效率高； (3)操作简便，钻进规程参数易控制； (4)硬质合金钻头便宜，镶焊工艺简单，修磨方便； (5)应用范围不受孔深、孔径及孔向限制 (6)硬质合金硬度有限，强度和耐磨度尚显不足，在坚硬岩层中钻进时效率不高，钻头寿命

6、短。应用范围：硬质合金钻进主要用于17级岩石及部分8级岩石。硬质合金切削具的形状、规格1.片状有短片状、直角片状、菱形片状。片状切削具刃薄易于切入和切削岩石，但抗弯能力低，主要用于钻进级软岩，他在钻头上出刃应大些。2.柱状有方柱状和八角柱状。柱状切削具抗弯、抗压的能力较强，主要用于级中硬岩石。3.针状主要用来制造自磨式钻头，在中硬及硬岩层或研磨性岩石中使用。硬质合金切削具出刃的概念、类别概念：为了使切削具顺利地切入岩石，使冲洗液的畅通以及减少钻头体的磨损，切削具必须突出于钻头体，此突出部分称为出刃。类别:分为内出刃、外出刃和底出刃内、外出刃是使钻具与岩心、钻具与井壁之间留有间隙、保持一定的井径

7、和岩石直径的依据。中硬岩石，内、外出刃可取1.01.5mm。软岩，可取23mm。底出刃是用来尅取井底岩石。中硬岩层，底出刃可取23mm，软岩可取35mm。切削具镶焊形式及其应用镶焊形式：直镶、正斜镶、负斜镶应用：软岩中，应选用正斜镶；脆性及较硬岩石中，切削具主要是按压碎和剪切作用破碎岩石，尤其是在钻具转速较快而钻速较慢的情况下，采取直镶式或者小角度负斜镶式，抗磨性能好且岩屑可排；考虑到切削具镶焊的方便性，使切削具镶焊成正、负一定角度比较困难，如无特殊必要选用直镶。切削具排列方式及排布时考虑的因素排列方式：单环排列、多环排列、密集排列等考虑因素：(1)成组排列，每组完成一个环隙宽度切削； (2)

8、前切削具为后切削具创造更多自由面，利于碎岩； (3)尽量提高抗磨能力使磨损均一，避免局部磨损过甚影响整体； (4)便于排除岩粉，减少岩屑对切削具的磨损，避免重复碎岩。硬质合金钻进的规程参数1.钻压钻压是回转钻进保证有效破碎井底岩石的必要参数，并由岩石性质、钻头直径、钻头类型、钻孔深度、钻具强度等因素来决定。2.钻速在单位时间内，钻头转速愈多，则破碎岩石的机会也愈多。在一定条件下，提高转速可以增大钻速，但是，对于一定的岩石，都有一个最优的极限转速，在此转速之前，钻速随转速增大而增大；超过此转速后，增加转速不能有效提高钻速。3.泵量送入足够的冲洗液是保证孔底清洁，确保安全钻进的重要因素。一般来说，

9、冲洗液有携带岩粉、冷却钻头、辅助破碎岩石的作用，但冲洗液过多，会产生浮力降低轴向压力，岩层松软时甚至会冲毁岩心和冲垮孔壁。4.P、n、Q参数间的配合在转进过程中，钻压、泵量和钻速是相互配合的。对于同一种岩石，钻压不同，转速最优值也不同。软岩钻进，尽量加大转速及增加泵量；中硬及硬岩钻进，钻压尽可能大，转速、泵量适当。第四章·岩心钻探钻进方法钢粒钻进钢粒钻进概念钢粒钻进是未镶有切削具的钻头刚体压住不与钻头钢体镶在一起、呈自由状态、尺寸不大的钢粒，并带动它们在孔底翻滚而破碎岩石的钻进方法。钢粒钻进的优缺点优点：(1)可以破碎比钢粒本身硬度更大的岩石；(2)可以不起钻更换切削工具，回次进尺长

10、。缺点：(1)钢粒在孔底运动轨迹随机性很大，限制了钻速的大幅度提高；(2)碎岩切削面积大，岩心细、孔径不均匀，影响钻孔质量；(3)钢粒不固定在钻头，受自重作用，只适用于75°90°的直孔或斜孔；(4)小口径钢粒钻进时，岩心太细，口径不得小于75mm，常用为91mm和110mm。钢粒钻进的规程参数1.钻压保证钢粒在孔底工作时有足够压力是钢粒破碎岩石的必要条件。钻压过大，会引起钻杆折断、钻孔偏斜、压偏压碎钢粒；钻压不足，造成钢粒破碎岩石不完全，不能充分发挥体积破碎作用，钻进效率降低。钻压保证了钻头底唇有一定的变形和摩擦力，从而产生足够的连系力，是钢粒在孔底运动的重要因素。2.钻

11、速转速关系到钢粒在孔底运动的速度和尅取岩石的频率。硬度大的岩石，采取较低转速；硬度较低的岩石，采取较高转速。3.泵量泵量主要根据钻头直径、钢粒大小、水口面积、投砂量等因素决定。其原则是：不冲跑井底正常工作的钢粒，又能排除岩粉和失效钢粒，是钢粒钻进的关键。4.投砂方法及投砂量常用方法：一次投砂法、结合投砂法、连续投砂法。投砂量过多，使钢粒和钻头消耗增加，不仅影响进尺，浪费材料，而且钻孔易发生较大的偏斜，岩心采取率也要降低；投砂量过少，钢粒很快磨完，使回次进尺减少，岩心底端变粗，容易堵塞。钢粒钻进确定泵量大小的原则原则：不冲跑井底正常工作的钢粒，又能排除岩粉和失效钢粒。冲洗液量过大，冲洗孔底干净，

12、但是可能冲走未失效的钢粒；冲洗液量过小，排不出岩分和已失效钢粒，影响钻进效率，甚至引起卡钻埋钻事故。钢粒钻进的投砂方法常用方法：一次投砂法、结合投砂法、连续投砂法。一次投砂法：在回次钻进前将所需钢粒量一次投入孔内。缺点：回次之初，钢粒堆积过多，孔径扩大，岩心过细。结合投砂法：在回次钻进前先投入孔内所需钢粒量的50，所剩余的钢粒量在回次中分23次投入。缺点：改善了孔径过大，岩心过细，但操作麻烦，需中途停车补砂。连续投砂法：利用连续投砂器，在钻进过程中不断送砂。缺点：投砂器不可靠，砂量不稳定。第五章·岩心钻探钻进方法金刚石钻进金刚石钻进的碎岩过程金刚石钻进不同岩石，采用不同类型的钻头和不

13、同的钻进参数。表镶金刚石钻头：破碎硬脆性岩石的方式主要为压裂、压碎加体积剪切；破碎中硬岩石，主要为切削方式，压裂破碎为辅。孕镶金刚石钻头：观点一，磨削碎岩；观点二，与表镶钻头类似。金刚石钻进的优点和不足优点：1.钻进效率高：比钢粒钻进小时效率高一倍，台月效率高50%以上。配合一定的技术条件，效率可更高。 2.钻孔质量好：岩矿心采取率高，代表性好；钻孔弯曲度高。 3.设备工具轻：全套设备比钢粒钻进轻一倍左右，更有利于高山地区和交通困难地区进行钻探施工。4.劳动强度低：钻进口径小，钻头回转扭矩小，升降钻具时钻杆易拆卸，且设备轻便，运输、拆装强度低。5.孔内事故少：孔径小，岩粉少，冲洗液流速快，孔内

14、清洁，不易发生卡埋事故，钻杆与孔壁间隙小，折断易打捞。6.钻探成本低：钻进机械效率和生产效率高缺点：1.遇到破碎、裂隙发育地层，金刚石容易崩裂，岩心堵塞；2.遇极强研磨性地层，钻头寿命短；3.软地层中使用，经济性较硬质合金钻进差。金刚石钻头的组成金刚石钻头由金刚石、胎体和钻头体组成金刚石是钻头的刃部，对于表镶钻头，金刚石镶嵌在胎体的表层，按照镶嵌位置的不同，分为底刃、边刃、侧刃金刚石。胎体是钻头底部包镶金刚石的一圈假合金，主要功用是牢固包镶金刚石颗粒和牢固地与钻头刚体焊接在一起。钻头体是指钻头的刚体部分，用中碳钢制成。金刚石排布应遵循的原则表镶金刚石排列遵循的原则：(1)保证岩粉能排除，避免重

15、复破碎及岩粉对金刚石的磨损；(2)保证孔底截面全被破碎，不留空位；(3)有足够的充满度（密度），即胎体表面应有足够金刚石；(4)每颗金刚石的尅取工作量相等。孕镶金刚石钻头胎体应具有的性质1.钻头胎体性能应与岩性相适应；2.胎体耐磨性应适中，过高时金刚石不出刃，过低时金刚石过早脱落破裂。金刚石钻进的规程金刚石钻进应以高转速为主的钻进规程1.钻压机械钻速在一定限度内与钻头压力的增大成比例地增长,且钻压有一个最佳值。钻压的确定必须以钻头类型为依据。2.钻速孕镶钻头：圆周线速度达到1.53.0m/s；表镶钻头：圆周线速度达到1.02.0m/s。3.泵量泵量的大小由岩石性质、环状间隙、钻头类型、金刚石粒

16、度、胎体性能等因素来决定。泵量要求连续均匀，能形成较高流速。第六章·岩心钻探钻进方法冲击回转钻进冲击回转钻进的碎岩机理在冲击力、回转力、轴向静压力的共同作用下，以冲击剪切和回转切削的方式破碎岩石。钻进硬脆性岩石，冲击力做主要贡献，主要以冲击破碎方式破碎岩石；钻进中硬、塑性较大的岩石，回转力做主要贡献，主要以回转切削方式碎岩。冲击回转钻进的特点1.冲击载荷是接触应力，瞬时可达极高值，应力比较集中；2.切削刃具的磨损减少；3.在冲击时还加有一定的轴向压力；4.高频并连续地给岩石施加冲击载荷；5.在冲击中又有连续不断的回转切削作用。冲击器的分类冲击器一般按照动力方式划分：液动冲击器、气动冲

17、击器、机械作用式冲击器。液动冲击器采用高腰水或泥浆作为动力介质；气动冲击器采用压缩空气作为动力介质；机械作用式冲击器利用某种机械运动而使冲锤上下运动，产生冲击力。液动、气动冲击器比较成型、应用普遍。液动冲击器应用最广泛。阀式正作用以及射流式液动冲击器的原理P97阀式正作用液动冲击器：正作用冲击器是以液压推动冲锤下行冲击，而用弹簧恢复冲锤回位的冲击器。射流式液动冲击器：射流式冲击器以泥浆泵输出的高压冲洗液流输入射流元件，产生射流附壁与切换作用，使冲锤上下运动，形成高频冲击的冲击器。冲击回转钻进的规程1.钻压中等硬度以上的岩石是保证切刃与岩石能紧紧地接触，以便有效地传递冲击能量，对直接碎岩不起作用

18、；钻进中硬以下岩石时，随着轴向压力的增加，平均机械钻速有所增加，而钻进硬岩时，却稍有下降。硬岩：400 500kg；5 6级软岩：800 1000kg。2.转速硬质合金冲击回转钻进选用较低转速；金刚石冲击回转钻进选用较高转速。钻硬脆性岩石，转速低一些；钻软岩，转速高一些。3.泵量影响洗井质量和冲击器的工作性能，一般为160200L/min左右。第七章·钻孔冲洗冲洗液的功用及钻探对冲洗液的要求冲洗液的功用：1.冲洗孔底，携带和悬浮岩屑；2.冷却钻头；3.润滑钻头和钻具；4.平衡地层压力，维持孔壁稳定；5.其他功用，如软化岩石，作动力等。冲洗液的要求：1.性能应能在较大范围内进行调节，以

19、便适应于钻进各种复杂地层；2.应有良好的冷却散热性能和润滑性能；3.使用时能抗各种外界干扰，性能保持基本稳定；4.不妨碍或有利于取心、防斜、测井等工作的进行；5.应不腐蚀钻具和地面循环设备，无毒，对环境没有影响。钻孔冲洗方式1.正循环洗孔冲洗液由水泵输送至高压胶管到水接头，沿钻杆的中空而下，通过钻头的水口，冷却钻头，冲洗孔底，然后带上岩屑沿孔壁与钻具的环状间隙返回地表，流入地面的循环槽。2.反循环洗孔(1)全孔反循环：冲洗液经水泵的压送，由钻具与孔壁的外环状间隙压入孔内，然后由钻头水口进入钻具和钻杆柱内孔中，将携带上的岩屑返回地表。(2)孔底反循环：它是正、反循环结合的一种循环方式，它是在正循

20、环钻具的上部与钻杆之间加了一个喷射式反循环接头，接头以下为反循环，接头以上仍为正循环状态。常用冲洗液类型常用的冲洗介质有：空气、充气液体和稳定泡沫、泥浆、乳状液、清水和无固相钻井液。泥浆的优缺点优点：能在孔壁形成泥皮而加固孔壁，悬浮能力强，润滑性能好，性能能在大范围内调节以适应不同地层。缺点：相对密度和粘度大，钻进效率低，需专门的材料，对环境有一定的污染。主要用于风化、破碎、松散和遇水失稳的岩层。无固相冲洗液特点及应用范围特点：密度低，钻进速度较高；性能可调，携带悬浮岩屑能力较好；能在孔壁形成薄膜而护壁。应用范围：可用于裂隙发育易坍塌和轻微膨胀的地层；特别适用于绳索取心钻进。冲洗液流变性概念研

21、究冲洗液在孔内循环流动过程中流动和变形的科学称为冲洗液流变学。其性质称为流变性。非牛顿流体的几种流变模式宾汉流体：卡森流体：幂率流体：冲洗液剪切稀释性、触变性、静切力、动切力、表观粘度、塑形粘度的概念剪切稀释性冲洗液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。触变性指泥浆剪切后变稀，静止后又变稠的特性。静切力泥浆静止时凝胶强度大小，Pa。动切力层流流动时，泥浆形成结构的能力，分为宾汉动切力和卡森动切力。表观粘度（有效粘度）流体层流流动时，流体内部阻力的总和。塑性粘度层流流动时，流体内部固相颗粒间、固相与液相间及液相分子之间的内摩擦阻力。高剪切粘度剪切速率趋向无限大时的塑性粘度。第八章·钻探质

22、量岩矿心采取钻探质量指标1.岩(矿)心的采取率：指在回次钻进过程中，实际取出的岩(矿)心长度与实际钻进进尺之比。2.完整性：指取出的岩心、矿心要保持其天然的结构和构造。3.纯洁性：指取上的岩心要求不受外污的侵蚀，以免影响矿石的品位、品级和物理性能。4.避免选择性磨损：指在矿层钻进时，一般都采用结构性能好的钻具，限制钻进时间和控制进尺长度等方法和技术措施，防止岩矿心的选择性磨损。取心的目的和要求钻孔施工的主要目的之一是获取岩矿样品（岩心、岩粉以及专门密封的样品），并进行地球化学分析和矿物岩石鉴定，完成岩矿物理力学性质测定，煤的含气性评价和岩土承载性能试验等。取心的要求：(1)样品数量足够，能反映

23、岩矿层性质在空间上的变化；(2)样品物质成分保真，化验分析结果不超过技术允许的随机误差；(3)样品无选择性破坏，不造成过高或过低评价其中的有益或有害组分；(4)取样位置准确，不影响正确圈定矿体边界。影响岩矿心采取的因素1.天然因素：天然因素就是客观存在的地质因素。主要包括强度、硬度、完整性、胶结性、研磨性和易溶度等。2.工艺技术因素(1)岩心管的回转和振动；(2)冲洗液的冲刷和淋蚀；(3)孔底破碎岩石方法和钻进规程参数；(4)回次时间和回次进尺长度。3.其他因素：组织管理因素、操作人员技术水平、工艺设计、材料供应及技术保证情况等。双层岩心管钻具特点(1)为避免或减弱机械力（钻具工作时产生的纵向

24、和横向振动）对岩矿心的破坏作用，双管钻具中一般设置避振缓冲装置；(2)为防止或减轻冲洗液对岩矿心的冲刷作用，双管钻具中设置隔水和分流装置；(3)为防止或缓解岩矿心在内管中的互磨作用，双管钻具中增加减磨防磨装置；(4)为防止岩矿心污染，设置隔水活塞、压入式内管钻头、密封装置等；(5)为防止岩矿心从岩心管中脱落，设置爪簧、压卡装置、隔水球等。实现孔底局部反循环的方式、原理喷射式孔底反循环取心钻具、无泵式反循环钻具、气举反循环钻具：利用射流泵的工作原理来形成孔底反循环等。P117水力输送岩心所用设备(1)自行或全液压钻机，适合于频繁搬迁；(2)侧入式水接头；(3)双壁钻杆；(4)硬质合金钻头；(5)

25、岩心卡断器；(6)样品收集装置。孔壁补取岩心常用工具、原理工具：刮煤器（水力刮刀取样器）、水力冲煤器、放炮取样器、压煤器原理：当煤层的层位和层厚清楚，煤层被打丢打薄或煤心烧灼污染变质时，可用孔壁补取工具补取煤心。第九章·钻探质量钻孔弯曲钻孔弯曲的概念在钻探施工过程中，由于种种原因，实际钻孔轨迹往往偏离设计的钻孔轨迹。这种现象称为钻孔弯曲或钻孔偏斜。钻孔轨迹基本要素钻孔轨迹三要素：顶角、方位角、孔深顶角：钻孔起点到测斜处的实际距离。顶角：测斜处的钻孔轴线与铅垂线的夹角。方位角：从磁北方向沿顺时针方向至钻孔轴心线在水平面上的投影所夹的角度。钻孔弯曲的要求钻孔顶角最大允许弯曲度，直孔不得超

26、过2°/100m，斜孔不得超过3°/100m；方位角根据钻孔深度和矿床类型等情况而定。钻孔弯曲的条件、原因条件：(1)存在孔壁间隙，为粗径钻具偏倒或弯曲提供空间；(2)具备偏倒或弯曲的力，为粗径钻具偏倒或弯曲提供动力；(3)粗径钻具偏倒或弯曲面的方向稳定。原因：(1)地质原因：主要有岩石的各向异性、地层构造和软硬互层。(2)技术原因 开孔时：钻机基础不平，立轴安装不正确，未下孔口管或孔口管方向不合要求等。 钻进时：主要是钻具结构和尺寸。粗径钻具在孔底偏倒角决定于孔壁间隙和粗径钻具长度。(3)工艺原因：主要有钻进方法、钻进规程参数和钻杆柱工作状态。钻孔弯曲的预防措施1.根据地

27、层规律设计钻孔(1)对于松散破碎地层，大裂隙、大溶洞发育的地层，尽量避免打斜孔，应设计直孔或大倾角的钻孔。(2)对于软硬互层，层理片理发育地层，所设计的钻孔方向应力求与层理面垂直。(3)根据已钻孔弯曲规律，设计初级定向孔。 .顶角变化小，方位角变化大时，采用离线平移法、立轴扭转安装法.方位角基本稳定，顶角变化较大时，采用沿线移动位移法、增大开孔倾角法2. 确保设备安装质量(1)钻机安装要平稳；(2)地基要稳固，其中填方不得超过1/3；(3)天车、主轴、孔位三点应在一线；(4)开孔倾角、方位角应严格按设计要求。3. 选择合理的钻进工艺措施(1)尽量采用小口径金刚石钻进；(2)在破碎地层钻进时应采

28、用小钻压；(3)复杂地层采用优质泥浆护壁；(4)换径钻进时，必须带有与原孔径同级的导向钻具。定向钻进概念及分类概念：定向钻进是在一定的地质和技术条件下，分别或综合采用人工导斜工具和利用钻孔自然弯曲规律，使钻孔沿预定设计的方向和倾角弯曲，以达到地质勘探及其他工程目的的一种钻进方法。分类：1.按钻孔结构：单底定向孔、一级分支定向孔、多级分支定向孔。 2.按钻孔轴线空间形态：平面弯曲、空间弯曲、分支弯曲定向孔。 3.按同一地基施工主孔数：一基单孔、一基多孔。 4.按施工技术方法：自然弯曲定向钻孔、人工弯曲定向钻孔及综合定向钻孔。导斜器分类及作用原理导斜器是施工定向钻孔最主要的工具，按照其结构划分：固

29、定式导斜器、活动式导斜器、取出式导斜器以及无楔体式连续导斜器等。第十章·钻探质量简易水文观测原始报表有哪些钻探原始报表是钻探生产的原始记录，包括钻探班报表、简易水文观测记录报表、钻孔弯曲测量记录以及封孔记录报表等。简易水文观测项目有哪些1.测量钻进过程中孔内水位的变化；2.测量钻孔中冲洗液消耗量；3.测量钻孔涌水位置、水头高度及涌水量；4.记录钻孔漏水位置和测量冲洗液突然漏失量；5.记录钻孔遇溶洞、老窿时钻具骤然下降的起止孔深；6.水温及其他观测。孔内水位测量方法及注意事项测量钻孔水位，多使用测钟和电测水位计注意事项：1.测量读数时，应读到厘米以下；2.冲洗液水位的测量精度与提钻后下

30、钻前先后两次测量时间间隔长短有关，一般不少于3-5分钟；3.测量静止水位应当连续测量，其测量时间间隔与含水层的透水性或孔内水位升降变化的速度和幅度有关。孔深误差发生的原因及防止措施原因：1.加减钻杆和更换粗径钻具时，丈量不准或计算错误以及四舍五入的累计误差；2.更换新钻杆时，部分丝扣没有上紧而产生测量误差；3.机上余尺丈量不准确的误差；4.由于丈量钻具和机上余尺，使用不同量尺以及量具不精确造成的误差；5.忽视钢粒钻头的磨耗或使用弯曲的钻具产生的误差。措施：1.用钢尺丈量钻具，并保持刻度清晰，掌握好“四舍五入”，最小数值最好读到5mm；2.测量机上余尺的尺子要刻度清楚，丈量位置要准确；3.加减钻

31、杆要认真丈量，正确计算，更换新钻杆时必须上满丝扣；4.丈量钻具全长时，避免记录和计算的误差，最好经过二次验证。封孔目的1.隔离矿体顶、底板的含水层，防止矿山开采时因地下水流入造成水淹事故2.防止地面水沿钻孔流入矿内，造成采矿的困难和危害3.防止地表水和地下水对矿床的溶蚀和氧化，影响矿石的开采和利用封孔质量的检查方法分为采取液样和透孔取心两种。采取液样：查明封闭液面的实际位置，从而检查封孔位置是否符合设计要求；从浆液的稀释情况检查其质量。透孔取心：根据地质要求，分为封闭段全透或部分透以及造斜取心等检查方法。第十一章·水文地质钻探与水井钻井水文地质水井钻探特点及井深结构要素特点：1.地层

32、复杂大多在第四纪卵砾层、砂层、粘土层或基岩裂隙等地层钻进，易坍塌、漏失和取心困难；2.钻孔（井）结构复杂要获得分层的水文地质资料，切断各含水层之间的水力联系。故套管层次多，孔径大；止水要求严格，孔（井）身结构复杂；3.钻进方法多地层复杂，同一钻孔往往会遇到迥然不同的地层。如反循环钻进、空气钻进、潜孔锤钻进、震动钻进等；4.设备型式多钻进工艺方法多，要求钻进设备与之相适应；5.劳动强度大孔（井）径大，破碎岩屑多；孔（井）深浅，钻进周期不长。要素：1.钻孔（井）深度需要由勘探或开发地下水目的层的埋藏深度来决定；2.钻孔（井）直径包括开孔直径、中间变径、终孔直径； (1)水文地质水井终孔直径的决定因

33、素有： 岩心直径要求；滤水灌直径；抽水泵泵体外径的尺寸。 (2)中间变径及其次数由地层情况决定。 (3)根据终孔直径和中间变径次数，便可决定开孔直径。刚绳冲击钻特点1.破碎岩石的效果比静载作用好的多，特别对大卵砾石、漂石、裂隙硬岩等岩层，效果较好；2.设备简单，移动方便，维修方便；3.只能钻进垂直孔（井）。软地层回转取心钻进中面临的问题软地层钻进的主要问题是钻孔（井）容易缩径、糊钻、埋钻、坍塌或扩径等现象。硬地层取心钻进原则大直径基岩取心的原则是先截断岩心，然后再采取岩心。大直径回转钻进存在的问题1.排粉问题。2.大直径基岩地层取心钻进断取岩心困难。3.扩孔钻进时钻具及钻头加工较复杂，起下作业频繁，钻进效率较低，成本较高，极易造成断钻杆和埋钻事故。第十二章·工程地质钻探工程地质钻探概念及目的概念：工程地质钻探是采用钻进提取岩心或利用取土器采取原状土样，并对地层进行标贯等原位测试试验，为工程项目设计提供地质勘查技术资料的钻探工作。目的：1.揭露并划分地层，鉴定、描述岩土的性质和成分；2.了解地质构造、不良地质现象分布、界限及形态；3.采取岩土样品，供分析试验，以确定岩土的物理力学性质；4.了解地下水类型，测量地下水