砂钻半合管取样器及其效果

锥塞密封式半合管钻具——刘子如 (一) 抽筒取样的缺点用抽筒提出砂矿样品的工艺方法,目前已被广泛采用。其原理是借助于抽筒的自重,在套管里向下冲击(筒底阀门打开),使砂样冲入筒内;当抽筒在机械力作用下迅速上提时(阀门关闭),抽筒在套管中产生类似于活塞的抽吸作用,使其下部的砂矿样被吸起一定高度(如图1a所示),之后,又重复向下冲击动运,这时被抛起的砂矿样(带水)涌入抽筒阀门(如图1b所示),达到样取目的。但是,由于砂矿中各种矿物的比重不同,如石英砂一般在2.7左右,重砂矿物的比重多在3     

砂钻半合管取样钻具试验效果

多年来，我部砂钻地质描述一直是根据抽筒抽出的砂样进行的，其弊病，一是砂样层次混淆，层厚不准，不能直接观察到原始层位；二是因抽筒样冲击时破坏了地层结构，造成金粒下沉和“旁挤”。至使含金层厚度增大，品位降低。为此砂钻半合管取样钻具于1985～1986年，先后在黑龙江省数处进行野外试验，初步取得了较好效果，深受地质和施工人员欢迎。现将试验效果介绍如下。     

气动潜孔锤双冲击跟管钻进技术

为了解决潜孔锤跟管钻进过程中经常发生的套管断裂问题以及增加套管跟管深度,采用了潜孔锤双冲击跟管钻进技术,设计了套管振击器,在钻进过程中对套管顶端施加外部作用力。通过计算套管振击器产生作用力的大小和分析套管跟管最大深度的影响因素,验证了振击器产生的冲击力能够使套管顺利跟进,解决了套管断裂及跟管深度过低的问题。     

冲击管柱钻进法—黄舖钻

我队于一九六一年九月采用班加鉆作为勘探砂矿床的主要手段之一。在黃舖地区砂砾层中,用班加鉆迴轉鉆进方式,套管常常落后或超前不足,在地层压力差、水位差以及操作不当的影响下,促使套管內外岩(矿)心混淆,采取率偏高达150％,甚至200％以上。泵筒是班加鉆采取岩(矿)心的主要王具,通常用直径89毫米的泵筒,閥門张开的最大距离为35至40毫米,因此遇到两軸长度大于35—40毫米的砾石,就无法进入泵筒內。由于泵筒的上下冲击,产生“淘洗”作用,使砂砾层中的細     

砂钻的双管冲击内管取心工艺

为提高砂矿勘查的施工效果，将取样内管立在套管钻头的内台肩上，冲击钻进1个回次后，将内管提升至地面采集样品。套管及内管分别采用φ152和127mm的地质钢管。钻头用35CrM钢锻造，内径大于110mm。吊锤重量300kg。一般孔内故障用抽筒、吊锤和劈刀即可排除。采集的样品基本保持原生结构。只要严格按照规程施工，钻孔的各项指标均能满足地质要求。     

潜孔锤冲击静压跟管钻进施工工艺的研究

工程施工钻孔中，经常遇到不稳定地层。目前，国内外针对不稳定地层的钻孔方法很多，但都有一定的局限性，且需要大型设备施工。潜孔锤冲击静压跟客钻进工艺是利用潜孔锤在套管上部的冲击和钻机自身对套管的静压，将护壁套管下入孔内的一种钻进方法。套管下入的主要动力是潜孔锤的冲击力，钻机的静压力起辅助作用。该方法可利用小型轻便钻机钻进不稳定地层，钻孔效率高，成孔质量好，设备搬迁方便。     

黄金坪水电站深厚覆盖层跟管钻进工艺研究

结合大渡河黄金坪电站深厚覆盖层帷幕灌浆试验项目需要,对深厚覆盖层跟76 m深套管护壁钻进这一高难度技术进行攻关研究,并提出两级跟管的钻孔结构,圆满实现了试验灌浆孔非灌段跟76 m深套管的目标,为今后类似工程跟管施工提供了重要的参考借鉴作用。     

绳索取心冲击回转钻进效果及其工艺探讨

突破坚硬致密“打滑”的石英细砂岩是福建省煤田绳索取心金刚石钻进的技术难题。本文介绍了S75C钻具在两个煤田进行绳索取心冲击回转钻进取得的显著效果。笔者利用计算机对钻压、转速在不同岩性地层中与钻速的关系，进行了多元回归和双元素力差分析，探讨了钻压、转速对钻进速度的影响，就泵量、泵压对钻进效率的影响进行了分析，提出了合理的钻进参数选择范围；对钻头造型提出了基本意见，本文还介绍了S75C绳冲钻具改进成与S75内管总成通用，实现不提钻进行绳冲与绳取回转钻进灵活互换的方法，钻具改进后具有更广泛的适用性。     

冲击倾向性煤层注水对钻进中吸钻卡钻的影响及试验

应用螺旋钻杆局部预测和评价冲击地压等动力灾害时易发生吸钻、卡钻等钻孔动力现象。为研究具有冲击倾向性煤层注水对吸钻、卡钻的影响规律,通过建立钻杆力学模型分析吸钻、卡钻动力现象产生机理,探明煤体应力和钻屑量是影响吸钻、卡钻发生的重要影响因素,推导了注水煤体的钻杆推力、钻杆扭矩等钻削力学参数计算公式,分析煤层注水后煤体应力重分布规律与钻屑量变化规律,并利用钻孔多参量测试系统,在井下对不同含水率煤体进行钻孔试验,从而研究钻杆推力、钻杆扭矩及钻屑量随煤体含水率的变化规律,并结合现场观测到的吸钻、卡钻动力现象,深入研究冲击倾向性煤层注水对煤体力学性质及吸钻、卡钻力学特性的影响。研究结果表明：吸钻时,钻杆推力值明显降低,卡钻时,钻杆扭矩值急剧升高;钻杆推力、钻杆扭矩均值增大幅度和钻屑量均值减小幅度随煤体含水率增大呈现先增大后减小的变化趋势;吸钻、卡钻点随煤体含水率的增大逐渐向煤壁深部转移;井下钻杆推力、钻杆扭矩及钻屑量的数据变化特征与煤体应力分布具有较好的对应关系。研究结果可为冲击地压预测和井下钻孔安全作业提供一定理论借鉴和工程指导。     

跟管钻头钻进工艺在水电勘探中的研究与应用

就近几年水电工程勘探施工中遇到的问题进行了分析和研究。首先讨论了植物胶冲洗液的改性及应用;然后重点讨论了跟管钻头钻进工艺在大型滑坡体勘探、坝轴线穿江斜孔勘探及处理孔内埋钻事故等方面的广泛应用。此工艺的实际应用效果大大高于传统跟管工艺,不仅提高了钻探总体水平,还具有较好的应用和推广价值。     

可伸缩扩孔钻头在深厚砂卵砾石层跟管钻进中的应用

针对雅鲁藏布江冷达水电站深厚砂卵砾石层钻进遇到孤石致使跟管受阻问题,采用一种可伸缩两翼扩孔钻头,将套管下方的孤石扩出口径略大于套管外径的环状空隙,使套管继续跟进到达计划深度。该方法既可避免传统孔内爆破炸碎孤石方法的危险性和繁琐性,也可克服采用套管钻头旋转跟进套管由于扭矩大导致的套管磨损大、易断裂、成本高等问题。该工艺操作易掌握,不受深度限制,在跟管扩孔钻进中,甚至于处理孔内事故时均可采用,值得推广。     

液动冲击回转钻进试验效果与操作体会

1980年以来,我们先后在太和、金洞、乌依三个矿区的四个钻孔中使用TK-56型、Ye-2型和自己研制的HED-3型液动冲击器进行了硬合金钻头和金刚石钻头冲击回转钻进生产试验,总进尺八百余米.现将试验情况和我们的体会介绍于下. 试验情况及效果试钻地层及地面设备见表1.     

孔底泥浆马达(螺杆钻、涡轮钻)及其在地质钻探中的应用

孔底马达钻进与通常的回转钻进相比较有以下优点:● 钻杆不转动,减少了钻杆的损耗与套管的磨损;●减少孔内事故;●节省动力;●它直接带动钻头钻削岩石,效率高;●与专用偏斜工具和定向仪配合进行定向钻进,能获得高精度的定向孔,能有效控制     

空气泡沫水泵增压装置钻进工艺在绳钻中的试验研究

在干旱缺水矿区或漏失地层中钻孔时,可选择水泵增压装置泡沫钻进工艺用于金钢石钻进绳索取心.尤其是当技术套管未下人之前的较浅孔段出现大量漏水情况时,可用该工艺配合原工艺钻过该孔段,下好技术套管隔离后,再换用原工艺继续钻至终孔.采用此法可使钻进的用水量大大减少,降低费用,该法在西部灰岩含煤地层中已得到广泛应用.     

液动冲击回转钻进减少孔弯效果及其分析

湖南省地质矿产局四六八队，使用液动射流式冲击回转钻具（简称射流式冲击器）在1980年恩口矿区ZK6103孔试验基础上，于1982年及83年又在恩口、枫溪江两矿区使用，共进尺11411.96米，其中有四个钻孔自孔口开始用该钻具钻进孔深达835.56米、743.31米、662.43米、660.34米，创我国液动冲击回转钻进最大孔深记录。单机年进尺为2811.73米，台月效率795米。恩口、枫溪江是两个老矿区，钻进工作量分别在万米以上，但孔斜严重，均未达到要求。自推广使用射流式冲击回转钻进方法后，在减少孔弯，提     

潜孔锤跟管钻进技术在卵石层高压旋喷灌浆工艺中的应用

在大卵石层中进行高压旋喷桩施工时成孔困难，采用潜孔锤跟管钻进技术进行高喷引孔施工，实践证明技术可靠、经济效益较好。重点介绍了潜孔锤跟管钻进技术的原理、操作工艺以及操作注意事项。     

随钻跟管桩桩-土接触面作用机制大型直剪试验研究

随钻跟管桩(DPC桩)是一种新型工程桩,其设计方法在工程实践中已得到应用。但是研究现状表明,关于DPC侧摩阻力方面仍有几个关键问题需要专门研究:多个界面导致的结构层破坏模式不清楚、注浆加固机制有待明确和侧阻力参数的精确性有待加强。针对上述问题,开展了DPC桩-土接触面作用机制和破坏模式的大型直剪试验研究。选用粉质黏性土与中密砂土作为代表桩周土,共完成了14组DPC桩-土接触面大型剪切试验,包括8组未注浆及6组注浆试验。基于试验结果,明确了破坏面位于注浆体-土体层的破坏模式;采用线性Mohr-Coulomb强度理论获得了注浆前后接触面剪切强度参数;将试验结果进行了对比,通过对比,揭示了注浆加固机制。试验成果加深了实践中DPC桩设计与施工的理解。     

冲、爆、钻复合性钻进工艺在大滚石、孤石桩孔中的应用

在大口径工程施工中，采用以往一般方法对付某些特殊复杂地层效果欠使。本文所介绍的采用钢丝绳冲击钻迸、爆破与硬质合金回转钻进（即冲、爆、钻）相结合复合性钻进工艺，基本解决了在大滚石、孤石桩孔中难以施工的问题。