金剛石繩索取芯技術(shù)的優(yōu)越性及鉆頭的操作

馮海權(quán)

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七○六隊(duì)，黑龍江齊齊哈爾161006）

金剛石繩索取芯技術(shù)的優(yōu)越性及鉆頭的操作

馮海權(quán)

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七○六隊(duì)，黑龍江齊齊哈爾161006）

從金剛石繩索取芯技術(shù)的優(yōu)越性入手，對(duì)金剛石繩索取芯鉆頭的科學(xué)操作進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)金剛石繩索取芯鉆頭在特殊情況下的使用進(jìn)行了具體的闡述。

金剛石繩索取芯技術(shù)；鉆頭；操作；正確使用

1　金剛石繩索取芯技術(shù)的優(yōu)越性

相較于硬質(zhì)合金和牙輪鉆進(jìn)技術(shù)來(lái)講，金剛石鉆進(jìn)技術(shù)具有較大的優(yōu)越性，可以說(shuō)金剛石鉆探技術(shù)的應(yīng)用，是鉆探行業(yè)技術(shù)上的重要飛躍。特別是近年來(lái)金剛石鉆頭的質(zhì)量和性能有了較大程度的提升，而且金剛石鉆頭的品種也越來(lái)越多樣化，而在鉆探工作中，對(duì)巖心提取問(wèn)題更為重視。這樣通過(guò)對(duì)鉆具進(jìn)行合理的組合，不僅可以有效的降低鉆探事故的發(fā)生，而且可以有效提高巖心的采取率，使鉆井全角變化率降低，確保鉆進(jìn)效率的提升。目前金剛石取心鉆具在組合上大體有單管鉆具、普通雙管鉆具和繩索取心雙管鉆具等，而繩索取芯鉆探技術(shù)的使用，有效的提高了鉆探的水平，而且有效的將輔助時(shí)間進(jìn)行降低，有利于勞動(dòng)強(qiáng)度的減輕。同時(shí)利用金剛石繩索取芯技術(shù)進(jìn)行鉆進(jìn)，具有非常好的防斜作用，有效的確保了鉆孔孔身的垂直性，而且鉆具的抖動(dòng)較小，具有良好的巖心回采率，給巖心帶來(lái)的擾動(dòng)性較小，有利于將巖樣完整的取出來(lái)，能夠獲取完整、豐富及準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。

2　金剛石繩索取芯鉆頭的科學(xué)操作

金剛石繩索取芯鉆頭在使用過(guò)程中需要確保孔內(nèi)干凈，而且鉆具級(jí)配及設(shè)備都得于良好的狀態(tài)下，鉆具徑向、刻取巖石、回轉(zhuǎn)、鉆速及泵壓都要做到穩(wěn)，而且鉆頭不僅在做到初磨好，而且自磨出刃也要處于良好的狀態(tài)下，另外正常鉆進(jìn)過(guò)程中，磨削巖石也要好。

在鉆進(jìn)過(guò)程中要對(duì)鉆頭的初磨工作給予高度的重視，特別是在倒桿后合車前需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳享敚倪M(jìn)行合車，而且要在操作鉆頭底唇與巖石點(diǎn)接觸的鉆頭時(shí)給予充分的注意，確保操作的正確性。

在鉆進(jìn)過(guò)程中，還需要對(duì)巖層特性和孔內(nèi)情況進(jìn)行正確的判斷，對(duì)巖芯堵塞和鉆頭胎體磨完的表現(xiàn)進(jìn)行正確的區(qū)分，及時(shí)判斷巖層軟硬變化，并對(duì)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，這樣可以有效的防止出現(xiàn)斷鉆、燒鉆、巖芯堵塞及打單管等情況的發(fā)生，同時(shí)還要對(duì)減振、冷卻、潤(rùn)滑及排砂等相關(guān)配套工藝做到位。

3　金剛石繩索取芯鉆頭在特殊情況下的使用

3.1金剛石繩索取芯鉆頭在煤田地質(zhì)的操作

在進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探過(guò)程中，多數(shù)情況下遇到的地質(zhì)都為沉積巖，由于長(zhǎng)期受到風(fēng)化、水侵蝕、斷層錯(cuò)動(dòng)及巖石本身性質(zhì)等諸多因素的影響，巖石的穩(wěn)定性和完整性較差，這就需要在鉆探過(guò)程中處理好泥漿的使用工作。因?yàn)槟酀{能夠冷卻鉆頭，將巖粉排除或是攜帶走，而且還會(huì)對(duì)井壁具有一定的保護(hù)作用，所以在利用繩索取芯鉆進(jìn)過(guò)程中，需要控制好泥漿的性能。這對(duì)于鉆進(jìn)的速度、質(zhì)量和鉆孔安全性、材料的消耗都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。繩索取芯鉆進(jìn)過(guò)程中，由于鉆具與井壁的外環(huán)空間具有較小的間隙，而且鉆桿內(nèi)壁現(xiàn)內(nèi)管或是打撈器之間內(nèi)環(huán)空隙也較小，這就在鉆進(jìn)過(guò)程中極易導(dǎo)致泵壓升高、擠塌孔壁及內(nèi)壁結(jié)垢等情況的發(fā)生，所以采用性能指標(biāo)合格的泥漿，這不僅能夠起到良好

的潤(rùn)滑效果，而且具有較好除砂及護(hù)壁性能，有效的確保了繩索取芯鉆進(jìn)的效果。

3.2金剛石繩索取芯鉆頭在復(fù)雜地層的操作

利用金剛石繩索取芯技術(shù)在破碎地層中進(jìn)行鉆進(jìn)，需要選擇適合的金剛石鉆頭，利用泥漿做好護(hù)孔工作，利用中小規(guī)程的鉆進(jìn)參數(shù)，而且在軟蝕地層鉆進(jìn)時(shí)還需要控制好鉆速，加強(qiáng)對(duì)巖芯的采取。當(dāng)鉆進(jìn)到軟蝕不易進(jìn)行采芯的地層時(shí)，則可以利用小泵量、底噴式或是側(cè)噴式鉆頭，也可利用三層管鉆具進(jìn)行鉆進(jìn)，當(dāng)處于縮徑地層時(shí)，則需要加大鉆頭，采取必要的控制措施，避免發(fā)生抱死的情況。

3.3金剛石繩索取芯鉆頭在打滑地層的操作

當(dāng)利用金剛石繩索取芯技術(shù)鉆進(jìn)時(shí)，遇到打滑地層時(shí)，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆頭進(jìn)行優(yōu)選，如果自磨出刃仍不理想時(shí)，則需要對(duì)孕鑲鉆頭采取特殊方法如刻良法、投磨料法、溶蝕胎體法、適度干澆鉆進(jìn)法、液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)繩索取芯鉆進(jìn)及小直徑聚能定向藥包爆破等方法達(dá)到自磨出刃的目的。

3.4金剛石繩索取芯鉆頭用于斜孔鉆探時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

在利用金剛石繩索取芯鉆頭進(jìn)行斜孔鉆探時(shí)，需要嚴(yán)格按照具體的操作規(guī)程進(jìn)行操作，而且要對(duì)鉆具組裝、調(diào)配和保養(yǎng)工作給予充分的重視。在使用金剛石繩索取芯鉆頭時(shí)不僅要做到孔內(nèi)干凈，而且還要做到操作上的穩(wěn)定性，重視鉆頭的初磨工作。特別是在正常鉆進(jìn)過(guò)程中，要確保操作的正確性。在進(jìn)行斜孔鉆探時(shí)，利用金剛石繩索取芯鉆頭極易出現(xiàn)斷鉆、燒鉆、巖芯堵塞等情況的發(fā)生，所以需要根據(jù)泵壓及負(fù)荷等情況來(lái)準(zhǔn)確的對(duì)巖層特性和孔內(nèi)情況進(jìn)行判斷，及時(shí)對(duì)鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，而且在提鉆時(shí)要對(duì)鉆頭磨損狀態(tài)進(jìn)行仔細(xì)的檢查，確保鉆進(jìn)參數(shù)的合理和科學(xué)。

4　結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，金剛石繩索取芯技術(shù)發(fā)展速度較快，而且越來(lái)越完善，這對(duì)于地質(zhì)勘探行業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。目前在金剛石繩索取芯技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中還存在著一些不足。這些，需要我們?cè)诰唧w操作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以便于能夠更合理和科學(xué)的實(shí)現(xiàn)對(duì)金鋼石繩索取芯技術(shù)的應(yīng)用。

［1］鄭勇，楊福北，謝友才.金剛石繩索取芯鉆頭的正確使用［J］.西部探礦工程，2013，（10）:48-51.

［2］鄒朝.金剛石繩索取芯鉆探在煤系復(fù)雜地層中的實(shí)踐與思考［J］.西部探礦工程，2013，（02）:46-48.

［3］王奇峰.破碎地層金剛石繩索取芯的鉆進(jìn)經(jīng)驗(yàn)［J］.能源與節(jié)能，2014，9（04）:42-44.

Advantages of diam ond ropes core technology and drill bit operations

FENGHai-quan
（706NonferrousMetalGeologicalExploration Team ofHeilongjiang Province，Qiqihar161006，China）

Diamond ropes core technology superiority start，ropes diamond drill bit core science operations are analyzed and further diamond coredrillusing a ropesunder special circumstanceswere detailed elaboration.

Diamond ropes core technology；drillbit；operation；properuse

P619

B

1674-8646（2015）03-0041-02