岩石钻进特性的应用

1、岩石钻进特性的应用2.8.1钻探工艺设计依据制定具体地质条件下的钻探工艺设计是一个综合任务包括深入掌握勘探矿 区的地质情况，岩石钻进特性,并在此基础上选择钻进方法、钻探设备和取样机 具,设计合理的钻孔结构，制定钻探工艺规程并在生产实践中不断优化，实时评 价钻探质量和所制定钻探工艺的效果。这几个阶段既相互独立又相互关联。它 们的共同基础是地质条件、钻孔的目的、所钻岩石的钻进特性等原始信息 地质钻探的工艺流程总体框图如图2-9所示苫旌诂进工艺，即护所制仃工齿的成盘与效星图2-9地质钻探工艺流程的总体框图这时要确定：矿区岩石的物理力学性质:硬度、研磨性、联合指标，根据这些指标确定岩石的可钻性按一种或

2、多种指标(单位长度岩心块度12、岩心采取率B4)来综合确定岩石的裂隙性通过调研了解孔内岩石及孔壁的稳定性(4)掌握地层岩石的可钻性、裂隙性和孔壁稳定性卮结合钻孔目的、设计孔深等条件,就可以选择钻进方法、钻头和取心工具设计钻孔结构和制定钻探工艺规程。2.8.2钻进方法选择钻进方法的选择取决于一系列因素，表2-29对不同地层的岩石钻进特性推荐了可供参考的钻进方法及适用钻具。在一些特殊条件下(专门的勘探任务，极复杂的地质条件)选择钻进方法和技术手段时可能与上述推荐方案有所不同。表2-29根据岩石钻进特性选择钻进方法和取心钻具类型一览表岩石分钢岩石的待性推荐的L. 钻进方法 J岩石裂隙惟荐的适用站具硬

3、度林联合力学 指标匕值可钻性极硬51 115妃XI金刚石虹管.单动双管n硬一坚哽15-51金刖石、牙轮，金刚石戒幼冲击4 -5单管.单动双管，豌索取心专用双管，孔底局跚反循库艰管.空/租管钻具m中硬一硬6.6 - 15站W金刖石被动 冲击、牙轮、风动 冲击二4 -5单陪，单动取管.绳索取心专用取警，孔底局部反械环双管. 空气双管钻具，部分取心的帖具 【凤劫冲击等方法)y软一中硬3.0-6. 8IV-V硬质合金、PDC.风动冲击、莹面钻头4-J空气艰管钻具，部分敝心和取岩希的船具(风动冲击等方法、单管冻松、易冲蚀、软1 - m硬质合金、螺旋站.刮刀站灰5空气双管钻具，部分膜心的钻具 (风劫冲击等

4、方法)，金期旋粘具2.8.3钻孔结构设计根据所选钻进方法、终孔直径和费用条件设计钻孔结构时，必须研究具体地质条件下的岩石钻进特性和剖面的复杂程度，并把它们作为设计钻孔结构的主要依据。孔壁的稳定性程度根据孔壁的稳定性程度,可把岩石分为四类：在钻完该层后需要马上下套管的层位石稳定性差(不连续的冰川堆积物，强裂隙区段、矿山老窑破碎崩落区等)。(2)孔壁附近的岩石处于不平衡状态，稳定性较差(稳定时间120d)。多数情况下在孔壁附近有高的塑性应力，由于钻具的多次动载作用使该应力状态加剧。中等稳定性钻孔能保持裸孔稳定20-150d。这类岩石构成的孔壁存在着弹塑性应力,钻具的长时间作用不会对孔璧稳定性产生明显的影响。坚固的孔壁。裸孔岩石可以在150d以上保持稳定性，不破碎孔壁岩石的漏失程度孔壁岩石的漏失性用渗透量来评价，其范围是0.056500m3/d,可把岩石分为灾难性漏失、严重漏失、强漏失和局部漏失四类见表2-28。岩石的水敏性和耐冲蚀性根据岩石与水接触时的