地質(zhì)巖心鉆探知識(shí)培訓(xùn)

1、2015年度地質(zhì)巖心鉆探知識(shí)培訓(xùn)年度地質(zhì)巖心鉆探知識(shí)培訓(xùn)3.1 鉆孔口徑系列鉆孔口徑系列 地質(zhì)巖心鉆探口徑系列是鉆探工程最基礎(chǔ)的規(guī)定，依照國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)采用 R、E、A、B、N、H、P、S作為代號(hào)，規(guī)格代號(hào)及對(duì)應(yīng)的公稱口徑見表 1。 公稱口徑公稱口徑:R/30；E/38；A/48；B/60；N/76；H/96；P/122；S/150。3.2 鉆孔深度鉆孔深度 不同的應(yīng)用領(lǐng)域鉆孔深度的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，地質(zhì)巖心鉆探鉆孔深度劃分見表 2。 淺孔：300m; 中深孔：中深孔：3001000m; 深孔：深孔：10003000m; 特深孔3000m。3.3.1 巖石可鉆性GB/T 9151 中規(guī)定，地質(zhì)巖心

2、鉆探巖石可鉆性是巖石被碎巖工具鉆碎的難易程度，即巖石的抗鉆性能，與巖石的強(qiáng)度、硬度、彈塑性、研磨性和結(jié)構(gòu)特征相關(guān)。 地質(zhì)巖心鉆探巖石可鉆性分級(jí)采用綜合分級(jí)法，是以巖石物理力學(xué)性質(zhì)和巖石局部抗機(jī)械破碎能力作為統(tǒng)一定級(jí)的基礎(chǔ)，主要以巖石壓入硬度為主。3.3.3 巖石完整程度 巖石完整程度一般分為：完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎五類。3.4.1 鉆探方法的主要類型 地質(zhì)巖心鉆探采用的主要鉆探方法有硬質(zhì)合金鉆探、金剛石鉆探（含繩索取心鉆探）、復(fù)合片鉆探、沖擊回金剛石鉆探（含繩索取心鉆探）、復(fù)合片鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探轉(zhuǎn)鉆探、定向鉆探、反循環(huán)取心取樣鉆探等。4.1 設(shè)計(jì)的基本要求a) 每項(xiàng)鉆探工程施工前

3、應(yīng)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，未經(jīng)審批不得施工；b) 一個(gè)礦區(qū)若施工多個(gè)鉆孔，整個(gè)礦區(qū)的鉆探工程應(yīng)有總體施工設(shè)計(jì)，并選擇有代表性的鉆孔進(jìn)行設(shè)計(jì)，孔深600m以上或地層變化較大，應(yīng)進(jìn)行單孔施工設(shè)計(jì)。5.2.1.2 在傾斜地面平整場(chǎng)地時(shí)要做到以下各點(diǎn)：a) 當(dāng)靠山坡一面是堅(jiān)硬穩(wěn)固的巖石時(shí)，坡度可保持在 6080，若為松散巖石、土 層應(yīng)不大于 45。應(yīng)排除坡面活石，必要時(shí)在場(chǎng)地上方挖積石排水溝；b) 填方的面積不得超過(guò)場(chǎng)地面積的 1/4，填方部分應(yīng)采取措施防止坍塌和溜方?？咨畛^(guò)600m及土層松散、地形坡度大于30時(shí)，塔基不允許安裝在填方部位；c) 在懸崖下修筑場(chǎng)地，要除掉崖上活石；5.2.1.2 在傾斜地面平整

4、場(chǎng)地時(shí)要做到以下各點(diǎn)： d) 注意可能發(fā)生的洪水、泥石流、崩塌、滑坡等自然災(zāi)害，避開泄水區(qū)或修筑堅(jiān)固的 防洪壩。河灘、溝谷施工注意場(chǎng)地縱長(zhǎng)方向應(yīng)與水流方向一致；e) 爆破作業(yè)時(shí)應(yīng)遵守 GB 6722 的規(guī)定。 5.3 安裝驗(yàn)收 設(shè)備安裝完成后，應(yīng)調(diào)試、維護(hù)和試運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)安全、設(shè)備、生產(chǎn)、技術(shù)、地質(zhì)等部門驗(yàn)收地質(zhì)等部門驗(yàn)收合格方可正式開鉆。6.2 硬質(zhì)合金鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)選擇6.2.3 泵量 應(yīng)滿足沖洗液上返速度的要求，一般以0.2m/s0.6m/s為宜，7.2 金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器的選擇7.2.1 金剛石鉆進(jìn)適用于中硬以上巖層。一般聚晶金剛一般聚晶金剛石、金剛石復(fù)合片（石、金剛石復(fù)合片（PDC）燒結(jié)體

5、鉆頭適用于）燒結(jié)體鉆頭適用于37級(jí)級(jí)巖層，巖層，單晶孕鑲金剛石鉆頭適用于512級(jí)完整和破碎巖層，天然表鑲金 剛石鉆頭適用于410級(jí)完整巖層。7.3.2 鉆頭與擴(kuò)孔器及卡簧間要合理配合,要求如下： a) 擴(kuò)孔器的外徑應(yīng)比鉆頭外徑大外徑大0.3mm0.5mm，巖層堅(jiān)硬時(shí)應(yīng)采用下限數(shù)值；b) 卡簧的自由內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭內(nèi)徑小內(nèi)徑小0.3mm0.5mm。卡簧應(yīng)在上一回次巖心上測(cè)試，以不脫落、不卡死為宜。7.5 金剛石巖心鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)7.5.1 鉆壓 7.5.1.2 孕鑲鉆頭單位壓力為0.5kN/cm21.0kN/cm2。7.5.1.3 復(fù)合片鉆頭按每個(gè)復(fù)合片0.5kN1.0kN計(jì)算，隨著復(fù)合片磨鈍，接觸面

6、積增加， 鉆壓可逐漸增大。 7.5.1.4 在軟巖層中鉆進(jìn)應(yīng)用較小的鉆壓，在完整、中硬到堅(jiān)硬或強(qiáng)研磨性的巖層中鉆進(jìn)應(yīng)適當(dāng)加大鉆壓；在破碎、裂隙和非均質(zhì)的巖層中鉆進(jìn)應(yīng)適當(dāng)減小鉆壓，一般降低25%50%。7.5.1.5 在鉆孔彎曲、超徑的情況下，鉆壓應(yīng)適當(dāng)減小。 7.5.2 轉(zhuǎn)速7.5.2.1 表鑲鉆頭底唇面的線速度范圍為1.0 m/s2.0m/s；孕鑲鉆頭底唇面的線速度范圍為1.5m/s3.0m/s；復(fù)合片鉆頭底唇面的線速度范圍為0.5m/s1.5m/s。粗粒金剛石鉆頭的轉(zhuǎn)速應(yīng)低于細(xì)粒金剛石鉆頭的轉(zhuǎn)速。V=3.1415926Dn607.5.2.2 中硬完整巖層宜采用高轉(zhuǎn)速；巖層破碎、裂隙發(fā)育、軟

7、硬不均，鉆進(jìn)時(shí)振動(dòng)大，則應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。在軟巖層中鉆進(jìn)效率很高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)限制鉆速。 7.5.2.3 正常鉆進(jìn)時(shí)，在機(jī)械能力、管材強(qiáng)度、鉆具穩(wěn)定性及其減震、潤(rùn)滑等條件允許的前提下，視地層情況適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速。 7.5.3 泵量 泵量以沖洗液上返速度計(jì)算，金剛石鉆進(jìn)上返速度應(yīng)大于0.3m/s0.7m/s(普通金剛石鉆進(jìn)要求）。7.5.3.2 泵量應(yīng)視巖石性質(zhì)、環(huán)狀間隙、鉆頭類型、金剛石粒度、胎體性能等因素，適當(dāng)調(diào)整:a) 鉆進(jìn)堅(jiān)硬、顆粒細(xì)的巖層，泵量可小些；鉆進(jìn)軟、中硬、顆粒粗的巖層，泵量應(yīng)大些；鉆進(jìn)裂隙，有輕微漏失的巖層，泵量要稍大于正常情況； b) 孕鑲鉆頭應(yīng)采用較大泵量，表鑲鉆頭采用較小泵量，復(fù)

8、合片鉆頭選用的泵量可超過(guò)表鑲或孕鑲鉆頭泵量的復(fù)合片鉆頭選用的泵量可超過(guò)表鑲或孕鑲鉆頭泵量的20%50%；c) 在轉(zhuǎn)速較高，鉆進(jìn)速度較快，巖層研磨性較強(qiáng)，巖屑顆粒較粗時(shí)，應(yīng)選用較大泵量， 反之泵量應(yīng)減??； d) 鉆頭水口的大小，直接影響鉆頭內(nèi)外的沖洗液壓差，保持適當(dāng)?shù)膲翰?，有利于鉆頭底部巖粉的排出和冷卻。隨著鉆頭胎體消耗，鉆頭水口要進(jìn)行修磨，修磨后其高度不得小于3mm。 7.5.4 泵壓金剛石鉆進(jìn)中要隨時(shí)觀察泵壓，根據(jù)泵壓的變化判斷孔內(nèi)情況。泵壓發(fā)生小幅度的上升或下降，一般是孔底換層的征兆；泵壓猛然大幅度增高，伴隨鉆速下降或不進(jìn)尺，可能發(fā)生巖心堵塞；如果泵壓突然大幅度下降，多是鉆具折斷或脫扣。

9、7.6 金剛石鉆進(jìn)操作技術(shù)要求 7.6.1 下鉆7.6.1.1 下鉆時(shí)，操作人員對(duì)孔內(nèi)情況要做到心中有數(shù)，鉆頭通過(guò)擰管機(jī)、套管口或換徑處、活石處，應(yīng)放慢下降速度。下鉆遇阻，不準(zhǔn)猛沖硬蹾，可用管鉗慢慢回轉(zhuǎn)鉆具，無(wú)效時(shí)應(yīng)立即提鉆，采用其它方法處理。7.6.1.2 每次下鉆，不得將鉆具直接下到孔底，距孔底約1m左右時(shí)，應(yīng)接上水龍頭開泵送水，等孔口返水后，輕壓慢轉(zhuǎn)掃孔到底，正常后可按要求參數(shù)鉆進(jìn)。7.6.1.3 配好機(jī)上余尺，在回次鉆進(jìn)中，不準(zhǔn)中途將鉆具提離孔底接鉆桿。 7.6.2 鉆進(jìn)7.6.2.1 一個(gè)鉆進(jìn)回次宜由一人操作，操作者應(yīng)精力集中，隨時(shí)注意和認(rèn)真觀察鉆速、孔口返水量、泵壓及動(dòng)力機(jī)聲響或儀

10、表數(shù)值等變化，發(fā)現(xiàn)異常，立即處理。7.6.2.2 倒桿一般要停車，深孔減壓鉆進(jìn)時(shí)，倒桿前應(yīng)先用升降機(jī)將孔內(nèi)鉆具拉緊（不得提離孔底），倒桿后用油缸減壓并在小于正常鉆壓的情況下平穩(wěn)開車。開車時(shí)，要輕合離合器，并減輕鉆頭壓力，使鉆頭和鉆具在較輕的負(fù)荷下緩慢啟動(dòng)，使其受力平穩(wěn)。7.6.2.3 巖層變化時(shí)，應(yīng)調(diào)整鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)。巖層由硬變軟時(shí)，進(jìn)尺速度過(guò)快，應(yīng)減小鉆壓；巖層由軟變硬，鉆速變慢時(shí)，不得任意增大壓力，以免損壞鉆頭。在非均質(zhì)巖層中鉆進(jìn)，應(yīng)控制機(jī)械鉆速。 7.6.2 鉆進(jìn)7.6.2.4 應(yīng)有專人管理沖洗液、定時(shí)檢測(cè)沖洗液質(zhì)量，不合格應(yīng)及時(shí)調(diào)整或更換。地層變化時(shí)要及時(shí)對(duì)沖洗液的性能指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。做好

11、循環(huán)系統(tǒng)清理和除砂工作，保持孔底清潔，孔內(nèi)巖粉超過(guò)孔內(nèi)巖粉超過(guò)0.3m時(shí)，要采取措時(shí)，要采取措施。施。 7.6.2.5 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)巖心輕微堵塞時(shí)，可調(diào)整鉆壓、轉(zhuǎn)速。處理無(wú)效應(yīng)及時(shí)提鉆。正常鉆進(jìn)時(shí)，不應(yīng)隨意提正常鉆進(jìn)時(shí)，不應(yīng)隨意提動(dòng)鉆具。動(dòng)鉆具。 7.6.3 采心7.6.3.1 金剛石鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)使用卡簧采取巖心，不允許投放卡料取心；任何情況下不準(zhǔn)干鉆取心。7.6.3.2 采取巖心時(shí)，應(yīng)先停止鉆具回轉(zhuǎn)，緩慢地將鉆頭提離孔底50mm70mm，使卡簧將巖心抱緊，再緩慢開車轉(zhuǎn)幾圈扭斷巖心后方可起鉆。不允許上下活動(dòng)鉆具或猛提鉆具取心。7.6.5 復(fù)雜巖層鉆進(jìn) 7.6.5.1 遇復(fù)雜巖層可采用超徑鉆頭，增加

12、鉆桿外徑與孔壁之間的間隙。7.6.5.2 為防止巖心堵塞，允許卡簧內(nèi)徑略微增大（小于鉆頭內(nèi)徑0.1mm0.2mm）卡簧座底端離鉆頭內(nèi)臺(tái)階的距離適當(dāng)調(diào)小。7.6.5.3 要控制回次長(zhǎng)度。7.6.5.4 采用回灌措施，放慢提下鉆速度。采用回灌措施，放慢提下鉆速度。7.6.6 硬而致密的弱研磨性巖層（“打滑”巖層）鉆進(jìn)7.6.6.1 使用胎體硬度HRC1020和濃度小于75%的孕鑲鉆頭。7.6.6.2 適當(dāng)加大鉆壓，或通過(guò)水龍頭向孔內(nèi)添加磨料，使胎體磨損和金剛石出刃。7.6.6.3 上述方法處理無(wú)效時(shí)，將鉆頭提到地面，對(duì)胎體采用噴砂、砂輪打磨、石英砂研磨、酸腐蝕等方法處理，使金剛石出刃后再下入孔內(nèi)繼

13、續(xù)鉆進(jìn)。8 金剛石繩索取心鉆探 8.2.4.2 打撈巖心 首先用回轉(zhuǎn)器或動(dòng)力頭頂起鉆具50mm70mm，緩慢回轉(zhuǎn)鉆柱，扭斷巖心。8.3 鉆探技術(shù)參數(shù) 8.3.1 鉆壓8.3.1.1 鉆壓選擇：a) 鉆進(jìn)節(jié)理發(fā)育巖石和產(chǎn)狀陡立、松散破碎、軟硬互層、強(qiáng)研磨性等地層及鉆孔彎曲、超徑的情況下，應(yīng)適當(dāng)減壓；b) 經(jīng)初磨的新鉆頭，采用正常鉆壓可獲得高鉆速。鉆進(jìn)中隨著金剛石磨鈍，鉆速下降，應(yīng)逐漸平穩(wěn)增大鉆壓。鉆進(jìn)堅(jiān)硬致密地層，靠增大轉(zhuǎn)速提高鉆速，會(huì)造成鉆鉆進(jìn)堅(jiān)硬致密地層，靠增大轉(zhuǎn)速提高鉆速，會(huì)造成鉆頭金剛石拋光。頭金剛石拋光。 8.3.1.2 繩索取心鉆頭比普通雙管鉆頭鉆壓稍大。8 金剛石繩索取心鉆探 8.

14、3.2 轉(zhuǎn)速 8.3.2.1 轉(zhuǎn)速選擇：a) 鉆進(jìn)堅(jiān)硬弱研磨性地層鉆進(jìn)堅(jiān)硬弱研磨性地層、裂隙破碎地層、軟硬互層及產(chǎn)狀陡立易斜地層時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速；在軟巖層中鉆進(jìn)，亦應(yīng)限制轉(zhuǎn)速；b) 鉆孔結(jié)構(gòu)和鉆具級(jí)配要合理，鉆桿與孔壁間隙小，適于采用高轉(zhuǎn)速。鉆孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，換徑多，環(huán)狀間隙大，鉆具回轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性差，不宜開高轉(zhuǎn)速。 8 金剛石繩索取心鉆探 8.3.3 泵量 8.3.3.1 泵量選擇： a) 鉆進(jìn)堅(jiān)硬、顆粒細(xì)的巖層，鉆速低，巖粉少，泵量巖粉少，泵量可小些可小些；鉆進(jìn)軟及中硬巖層，鉆速高，巖粉多，泵量巖粉多，泵量應(yīng)大些應(yīng)大些。鉆進(jìn)裂隙，有輕微漏失地層，泵量應(yīng)稍大于正常情況。鉆進(jìn)研磨性強(qiáng)的

15、巖層，泵量可增大；b) 應(yīng)保持上返流速為0.5m/s1.5m/s。表鑲鉆頭采用的泵量應(yīng)比孕鑲鉆頭稍小。 8 金剛石繩索取心鉆探 8.5 鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢防治措施鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢防治措施a)在不降低鉆速的條件下，盡量降低鉆具轉(zhuǎn)速；b) 應(yīng)采用固相控制措施，以清除占90%左右大于20m粒度的固相顆粒；c) 結(jié)垢已經(jīng)影響打撈時(shí)，在提鉆前半小時(shí)采用稀釋原漿循環(huán)，沖刷泥垢，增大流動(dòng)通徑；或者先提出上部結(jié)垢嚴(yán)重的鉆桿再下打撈器；d) 使用防止結(jié)垢的專用沖洗液。9 沖擊回轉(zhuǎn)鉆探 9.1 技術(shù)特點(diǎn)和適用條件 堅(jiān)硬、破碎地層液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，可減輕巖心堵塞，堅(jiān)硬、破碎地層液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，可減輕巖心堵塞，增加回次進(jìn)尺，

16、提高機(jī)械鉆速。增加回次進(jìn)尺，提高機(jī)械鉆速。繩索取心液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)還可減輕繩索取心鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢現(xiàn)象。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)通?？蓽p緩鉆孔彎曲。9.1.1 硬質(zhì)合金液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)適合于可鉆性級(jí)別56級(jí)和部分7級(jí)巖層。9.1.2 金剛石液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)適用于可鉆性級(jí)別612級(jí)級(jí)。在堅(jiān)硬、致密的“打滑”巖層應(yīng)用液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，可緩解金剛石鉆頭“打滑”問題。9.4 液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝要求9.4.1 鉆進(jìn)參數(shù)選擇 9.4.1.1 影響液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)效率的鉆進(jìn)參數(shù)主要有鉆壓、轉(zhuǎn)速、沖擊功和沖擊頻率鉆壓、轉(zhuǎn)速、沖擊功和沖擊頻率等。應(yīng)依據(jù)不同巖層條件通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化鉆進(jìn)參數(shù)。 9.4.2 鉆頭選擇和使用 9.4.2

17、.1 沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)主要采用硬質(zhì)合金鉆頭和金剛石鉆頭，也可采用硬質(zhì)合金翼狀鉆頭、 牙輪鉆頭。 鉆頭切削具的抗沖擊強(qiáng)度 9.4.2.2 選擇專門為沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)設(shè)計(jì)的硬質(zhì)合金或金剛石鉆頭。 應(yīng)大于沖擊器輸出的沖擊力，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行地面臺(tái)架試驗(yàn)。 9.4.2.3 孕鑲鉆頭的金剛石粒度通常大于孕鑲鉆頭的金剛石粒度通常大于60目，濃度以目，濃度以75%90%為宜為宜。 9.4.2.4 適當(dāng)增加鉆頭的水口、水槽過(guò)水?dāng)嗝?，降低液?dòng)沖擊器背壓。 10 定向鉆探與定向取心10.1 技術(shù)特點(diǎn)和適用條件巖心鉆探定向鉆進(jìn)技術(shù)多應(yīng)用于急傾斜（陡立）礦體、巖心鉆探定向鉆進(jìn)技術(shù)多應(yīng)用于急傾斜（陡立）礦體、深部礦體和自然造斜嚴(yán)重

18、礦區(qū)勘探，亦可用于糾正鉆深部礦體和自然造斜嚴(yán)重礦區(qū)勘探，亦可用于糾正鉆孔彎曲，補(bǔ)取巖礦心，繞過(guò)孔內(nèi)復(fù)雜事故層段?？讖澢?，補(bǔ)取巖礦心，繞過(guò)孔內(nèi)復(fù)雜事故層段。因地形、地面建筑限制無(wú)法安裝鉆探設(shè)備時(shí)，宜采用定向鉆進(jìn)技術(shù)。為減少鉆探設(shè)備搬遷，避免多次鉆進(jìn)上部復(fù)雜覆蓋層，在勘探網(wǎng)度密，礦體埋藏深等情況下，可利用定向鉆進(jìn) 技術(shù)施工分支定向孔或集束孔。10.3.2 鉆孔定向設(shè)計(jì)原則 10.3.2.1 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)目的、地層條件、設(shè)備狀況及工藝水平進(jìn)行鉆孔定向設(shè)計(jì)。 10.3.2.2 詳細(xì)掌握鉆進(jìn)地層的傾角和走向、巖石硬度和可鉆性、層理發(fā)育和松散破碎程度，研究分析礦區(qū)鉆孔歷史資料，盡量利用地層的自然彎曲規(guī)律。1

19、0.3.2.3 確定定向鉆孔的靶區(qū)范圍。 10.3.2.4 設(shè)計(jì)孔身軌跡時(shí)，可從目標(biāo)靶點(diǎn)上推到開孔點(diǎn)，亦可從開孔點(diǎn)推移到目標(biāo)靶點(diǎn)。 10.3.2.5 鉆孔穿過(guò)目的層的遇層角不應(yīng)小于 30。 10.3.2.6 孔身設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮安全、經(jīng)濟(jì)、高效率等因素。 10.3.2.7 造斜點(diǎn)和分枝點(diǎn)的位置應(yīng)選在穩(wěn)定的中硬中硬巖層巖層部位，盡量避開硬、脆、碎巖層及溶洞和砂層。 10.3.2.8 在生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)分枝定向孔，以減少修路、平整場(chǎng)地施工， 保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 12 沖洗液12.1.2 細(xì)分散泥漿細(xì)分散泥漿 鈉膨潤(rùn)土粉或鈣膨潤(rùn)土粉加純堿（碳酸鈉）用淡水?dāng)団c膨潤(rùn)土粉或鈣膨潤(rùn)土粉加純堿（碳酸鈉）

20、用淡水?dāng)嚢栊纬煞€(wěn)定的懸浮液，即細(xì)分散泥漿，適于孔壁較穩(wěn)拌形成穩(wěn)定的懸浮液，即細(xì)分散泥漿，適于孔壁較穩(wěn)定的地層。定的地層。 12.1.4 不分散低固相(聚合物)沖洗液以具有選擇性絮凝作用的高分子聚合物如部分水解聚水解聚丙烯酰胺丙烯酰胺（PHP）等為主要處理劑，保留泥漿中優(yōu)質(zhì)造漿黏土，絮凝劣質(zhì)土和鉆屑，便于地表沉除，保持泥漿低固相和良好的剪切稀釋性能。該類泥漿適應(yīng)性強(qiáng)，特別適于中硬地層。 12 沖洗液12.1.5 無(wú)固相沖洗液清水中不加黏土只加化學(xué)化學(xué)處理劑。主要有合成高聚物沖洗液、天然植物膠沖洗液、生物聚合物（XC）沖洗液、水玻璃+PHP沖洗液等。適于穩(wěn)定地層和一般的水敏性地層鉆進(jìn)。12.3 沖

21、洗液主要性能指標(biāo) 沖洗液主要性能指標(biāo) 沖洗液主要性能指標(biāo)包括密度、流變性、濾失性、酸流變性、濾失性、酸堿度堿度、含砂量、抑制性和潤(rùn)滑性等。 12.4 現(xiàn)場(chǎng)沖洗液的配制與維護(hù) 12.4.1 循環(huán)系統(tǒng)泥漿池和沉淀池的容量要根據(jù)機(jī)場(chǎng)環(huán)境來(lái)確定，通常不低于設(shè)計(jì)鉆孔總?cè)萘康?5倍。一般10m315m3，條件困難時(shí)可用容量1m32m3鐵板箱代替。循環(huán)槽長(zhǎng)循環(huán)槽長(zhǎng)度一般應(yīng)度一般應(yīng)10m15m以上，以上，內(nèi)寬220mm250mm，坡度1/1001/80，每隔兩米可交錯(cuò)安置一個(gè)擋板；池槽應(yīng)做防滲處理，周邊用磚石和混凝土加固。12.4.2 現(xiàn)場(chǎng)配漿 12.4.2.4 加入順序 若需加入幾種處理劑，應(yīng)按照先加分子量

22、小的無(wú)機(jī)化若需加入幾種處理劑，應(yīng)按照先加分子量小的無(wú)機(jī)化學(xué)材料，再加有機(jī)高分子化學(xué)材料。學(xué)材料，再加有機(jī)高分子化學(xué)材料。 12.6 防止繩索取心鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢對(duì)沖洗液的性能要求a) 低固相：膨潤(rùn)土加量一般不超過(guò)4%，漿液密度不高于1.02g/cm31.03g/cm3； b) 固相控制：固相粒度的80%90%控制在15m20m以下；c) 低黏低切：視黏度3mPa.s5mPa.s，屈服值0.05Pa0.1Pa，靜切力IG/10G趨于零。相當(dāng)于蘇氏漏斗黏度18s左右；d) 失水量：一般失水量15ml/30min。“四低四低”泥漿：泥漿：低固相、低失水、低粘度、低切低固相、低失水、低粘度、低切力力。13

23、 護(hù)壁和堵漏13.1 不同地層和應(yīng)力異常帶的護(hù)壁措施13.1.2 松散、破碎地層松散、破碎地層 a) 接近地表的無(wú)膠結(jié)的粉砂、流砂和風(fēng)化層，一般采用高黏度（50s60s以上）細(xì)分散沖洗液快速通過(guò)后下孔口管或表層套管隔離；b） 一般破碎帶可選用高分子聚合物（加量0.5%1.0%）或廣譜類護(hù)壁劑（加量2%3%），采用小泵量循環(huán)；c) 鉆進(jìn)斷層破碎帶時(shí)，快速穿過(guò)后，應(yīng)注水泥重新造壁；斷層帶存在徑流地下水時(shí)， 宜用速凝漿液造壁并堵漏； d) 破碎帶孔段過(guò)長(zhǎng)或無(wú)法快速穿過(guò)時(shí)，可跟管鉆進(jìn)。13.1.3 水敏性地層水敏性地層 a)遇水膨脹地層應(yīng)選用抑制性沖洗液;含鉀離子的處理劑對(duì)滲透水化抑制性最好，銨鹽和陽(yáng)

24、離子聚合物次之； b)遇水崩解地層宜用涂抹效果好的低軟化點(diǎn)瀝青類處理劑封堵（3%）,成膜樹脂類和高分子聚合物次之； c) 蒙脫石泥巖和伊利石頁(yè)巖混層，可選擇含鉀離子、瀝青和高分子聚合物復(fù)配或復(fù)合的廣譜型處理劑； d) 千枚巖、糜棱巖、蝕變凝灰?guī)r、蝕變粗安斑巖、高嶺石化和絹云母化類地層遇水有不同程度的分散和剝落，可采用含高分子聚合物（0.1%0.5%）的低固相沖洗液或具一定抑制性的粗分散型沖洗液；e) 高分子聚合物的包被作用可防止巖屑分散造漿。加入0.5%1.5%潤(rùn)滑劑可預(yù)防粘附卡鉆。13.1.4 水溶性地層鉆進(jìn)巖鹽和天然堿層可選用飽和鹽水泥漿。鉆進(jìn)巖鹽和天然堿層可選用飽和鹽水泥漿。穿過(guò)厚鹽層后

25、，應(yīng)選用欠飽和鹽水沖洗液；鉆進(jìn)芒硝和石膏層可用粗分散型的石膏沖洗液。13.1.5 構(gòu)造應(yīng)力異常帶鉆進(jìn)構(gòu)造應(yīng)力異常帶時(shí)，提鉆后易造成卡埋鉆。在鉆進(jìn)時(shí)，宜逐步逐步提高提高沖洗液密度沖洗液密度處理。13.1.6 護(hù)壁鉆進(jìn)要求護(hù)壁鉆進(jìn)要求a) 提鉆前應(yīng)調(diào)整好沖洗液性能(適度加重為主)，保持孔底清潔；b) 孔壁不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)降低提下鉆速度； c) 提鉆時(shí)應(yīng)該連續(xù)回灌沖洗液，禁止使用清水； d) 鉆具結(jié)構(gòu)和級(jí)配合理，彎曲鉆具不得入孔； e）采用合理的鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)； f）發(fā)現(xiàn)孔壁不穩(wěn)征兆，立即采取措施。13.2.4 下套管要求a) 套管下端應(yīng)安裝套管鞋和木引鞋，在套管外壁涂抹黃油類潤(rùn)滑劑并在潤(rùn)滑層外纏繞一層P

26、VC塑料薄膜,薄膜外再涂一層黃油；b) 下管時(shí)套管螺紋應(yīng)擰緊，每節(jié)套管螺紋應(yīng)涂松香防滑劑或其它防脫扣的材料；c) 擰卸套管禁用管鉗，應(yīng)用鏈鉗或自由鉗；d) 在地層破碎、松散孔段，應(yīng)嚴(yán)格控制下管速度；e) 套管鞋要盡可能坐在基巖硬盤上，下端用水泥或黏土封固 2m 左右；其上端（孔口） 要嚴(yán)密封閉，用環(huán)形鋼板與孔口管焊接；f) 套管與孔壁之間應(yīng)灌滿泥漿；g) 套管起拔特別困難及容易出現(xiàn)套管底部懸空的礦區(qū)和鉆孔，可使用反絲套管，但上 部應(yīng)固定，防止倒扣。 13.3 堵漏與止涌 13.3.2 防漏措施防漏措施a) 盡量采用低密度低失水沖洗液鉆進(jìn)；盡量采用低密度低失水沖洗液鉆進(jìn)；b） 在易漏地層中鉆進(jìn)，

27、要控制泵壓、泵量和提下鉆在易漏地層中鉆進(jìn)，要控制泵壓、泵量和提下鉆速度；發(fā)現(xiàn)微小漏失，應(yīng)加入速度；發(fā)現(xiàn)微小漏失，應(yīng)加入1%2%的隨鉆堵漏材的隨鉆堵漏材料；料；c）下鉆時(shí)，不得在已知漏層位置開泵。）下鉆時(shí)，不得在已知漏層位置開泵。13.3.3 漏失類型和堵漏方法13.3.3.1 孔隙與微裂縫漏失時(shí)，漏失量小，孔口能夠返孔隙與微裂縫漏失時(shí)，漏失量小，孔口能夠返流，宜采用如下措施：流，宜采用如下措施：a) 靜止堵漏靜止堵漏。發(fā)現(xiàn)漏失后立即停鉆，上提鉆具一定高度，停泵靜止幾小時(shí)，孔內(nèi)液位不再下降，可繼續(xù)鉆進(jìn)； b) 惰性材料堵漏惰性材料堵漏。加入3%左右的惰性堵漏材料隨鉆循環(huán)，在漏失位置架橋封堵；c)

28、 交聯(lián)封堵交聯(lián)封堵。部分水解聚丙烯酰胺（PHP）或水解聚丙烯腈鈉鹽（HPAN)沖洗液中加入CaCl2、石灰或水泥作交聯(lián)劑。13.3.3 漏失類型和堵漏方法13.3.3.2 壓差引發(fā)的漏失宜采用如下措施：壓差引發(fā)的漏失宜采用如下措施：a) 降低泥漿密度降低泥漿密度。鉆進(jìn)中，循環(huán)液流的液柱壓力過(guò)大壓裂（漏）地層，可以采用逐步 稀釋泥漿、降低泥漿密度，使之與低孔隙壓力的地層平衡止漏；b) 充氣泥漿止漏充氣泥漿止漏。通過(guò)向泥漿充氣，降低泥漿密度（0.60g/cm30.95g/cm3）的方法達(dá)到止漏目的； c) 單向壓力屏蔽單向壓力屏蔽。將1%3%的液體套管隨鉆封堵，壓力消失或降低后自行解堵。 15.4

29、 卡、埋、燒鉆事故的預(yù)防和處理 15.4.1 事故的預(yù)防15.4.1.1 鉆進(jìn)過(guò)程中，遇到動(dòng)力機(jī)響聲異常、鉆參議表數(shù)值升高、鉆具回轉(zhuǎn)阻力阻力增大、提鉆困難、孔口沖洗液突然中斷或泵壓升高、孔內(nèi)有異常響聲、巖心堵塞等情況，應(yīng)及時(shí)提鉆。 15.4.1.2 提鉆發(fā)現(xiàn)鉆具上有嚴(yán)重泥包或取粉管內(nèi)有大粒巖屑、掉塊或淤泥時(shí)，應(yīng)調(diào)整泥漿性能。15.4.1.3 孔底巖粉高度超過(guò) 0.3m 時(shí)要采取處理措施。 15.4.1.4 在研磨性較強(qiáng)的巖層中，使用金剛石和針狀合金鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制回次鉆進(jìn)時(shí)間，防止磨漏巖心管。 15.4.1.5 使用噴反鉆具前，應(yīng)檢查水路是否通暢，承噴器有無(wú)雜物堵塞，以及是否組裝正 確。下鉆后，

30、應(yīng)先接上機(jī)上鉆桿開泵通水，再慢放到底。不允許用鉆具探測(cè)巖粉厚度。15.4.1 卡、埋、燒鉆事故的預(yù)防15.4.1.6 在復(fù)雜地層中鉆進(jìn)，可使用防事故安全接頭。15.4.1.7 鉆進(jìn)過(guò)程中，出現(xiàn)機(jī)械故障、停待或沖洗液突然嚴(yán)重漏失等情況時(shí)，應(yīng)采取措施將鉆具提升到安全孔段。 15.4.1.8 金剛石鉆進(jìn)時(shí)，鉆桿螺紋連接應(yīng)密封可靠。泥漿泵工作狀態(tài)要保持良好。在易坍塌巖層中，提鉆時(shí)要進(jìn)行鉆孔回灌。15.4.1.9 發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)遇阻時(shí)，應(yīng)立即上下活動(dòng)鉆具，并保持沖洗液循環(huán)，不允許無(wú)故關(guān)泵。 15.4.1.10 鉆具提鉆中途遇阻時(shí)，應(yīng)設(shè)法轉(zhuǎn)動(dòng)和竄動(dòng)鉆具，不許猛拉硬提。 15.4.1.11 發(fā)現(xiàn)燒鉆征兆時(shí)，應(yīng)

31、迅速將鉆具提離孔底，發(fā)現(xiàn)燒鉆征兆時(shí)，應(yīng)迅速將鉆具提離孔底，不允許停車。不允許停車。15.6 套管事故的處理套管事故的處理 15.6.1 套管斷裂、脫節(jié)后，應(yīng)將事故套管全部起拔后再重新下入，不準(zhǔn)將上部套管坐在孔 內(nèi)下部套管上端繼續(xù)鉆進(jìn)。 15.6.2 用擴(kuò)孔方法處理套管事故時(shí)，擴(kuò)孔鉆具應(yīng)帶內(nèi)內(nèi)導(dǎo)向?qū)蜓b置。燒鉆事故的預(yù)防燒鉆事故的預(yù)防采用活塞式或柱塞工變量泥漿泵，保持泥漿泵工作采用活塞式或柱塞工變量泥漿泵，保持泥漿泵工作良好；良好；防止管路堵塞，不使堵塞物進(jìn)入泥漿循環(huán)系統(tǒng)；防止管路堵塞，不使堵塞物進(jìn)入泥漿循環(huán)系統(tǒng)；盡量減少巖心堵塞，發(fā)現(xiàn)堵塞立即提鉆；盡量減少巖心堵塞，發(fā)現(xiàn)堵塞立即提鉆；減小沖洗液

32、流通阻力；減小沖洗液流通阻力；防止沖洗液中途泄露；防止沖洗液中途泄露；提高沖洗液的潤(rùn)滑性能；提高沖洗液的潤(rùn)滑性能；精心操作，下鉆時(shí)不能到底，待水路通暢后方可開精心操作，下鉆時(shí)不能到底，待水路通暢后方可開鉆，鉆進(jìn)過(guò)程中精神高度集中，注意觀察設(shè)備及儀表鉆，鉆進(jìn)過(guò)程中精神高度集中，注意觀察設(shè)備及儀表的變化；的變化；巖層變軟，進(jìn)尺變快，應(yīng)增大泵量或控制鉆速。巖層變軟，進(jìn)尺變快，應(yīng)增大泵量或控制鉆速。埋鉆事故的預(yù)防埋鉆事故的預(yù)防孔底巖粉高度超過(guò)孔底巖粉高度超過(guò) 0.3m 時(shí)要采取處理措施時(shí)要采取處理措施 ；提鉆發(fā)現(xiàn)鉆具上有嚴(yán)重泥包或取粉管內(nèi)有大粒巖屑、掉塊或淤泥時(shí)，應(yīng)調(diào)整泥漿性能；下鉆后，應(yīng)先接上機(jī)上鉆

33、桿開泵通水，再慢放到底。下鉆后，應(yīng)先接上機(jī)上鉆桿開泵通水，再慢放到底。不允許用鉆具探測(cè)巖粉厚度；不允許用鉆具探測(cè)巖粉厚度；鉆進(jìn)過(guò)程中，出現(xiàn)機(jī)械故障、停待或沖洗液突然嚴(yán)鉆進(jìn)過(guò)程中，出現(xiàn)機(jī)械故障、停待或沖洗液突然嚴(yán)重漏失等情況時(shí)，應(yīng)采取措施將鉆具提升到安全孔段；重漏失等情況時(shí)，應(yīng)采取措施將鉆具提升到安全孔段；發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)遇阻時(shí)，應(yīng)立即上下活動(dòng)鉆具，并保發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)遇阻時(shí)，應(yīng)立即上下活動(dòng)鉆具，并保持沖洗液循環(huán)，不允許無(wú)故關(guān)泵；持沖洗液循環(huán)，不允許無(wú)故關(guān)泵；鉆具提鉆中途遇阻時(shí)，應(yīng)設(shè)法轉(zhuǎn)動(dòng)和竄動(dòng)鉆具，不鉆具提鉆中途遇阻時(shí)，應(yīng)設(shè)法轉(zhuǎn)動(dòng)和竄動(dòng)鉆具，不許猛拉硬提。許猛拉硬提。繩索取心鉆進(jìn)，外平鉆桿、鉆具，發(fā)生

34、卡鉆事故較小，即使有卡鉆現(xiàn)象，也容易處理，尤其是全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)。埋鉆事故不能強(qiáng)行頂拉，處理辦法得當(dāng)時(shí)，解除容易。基于此觀點(diǎn)，在未能確定卡鉆或埋鉆時(shí)，應(yīng)優(yōu)先按埋鉆事故考慮。機(jī)臺(tái)埋鉆事故原因歸類與對(duì)策：1、封水泥探孔埋鉆：探孔鉆具不能有鉆頭、擴(kuò)孔器，鉆具應(yīng)慢慢下放，不能猛鐓。2、掃水泥塞埋鉆：必須在鉆具接近水泥面（含浮漿）前，開泵掃孔。鉆水泥塞，巖粉多；使用乳化潤(rùn)滑劑時(shí)，巖粉還粘附于孔壁及鉆桿；沖洗液因鈣侵使性能變差，懸浮能力也差。因此，鉆水泥塞時(shí)，應(yīng)大泵量排渣；鉆具在孔內(nèi)不能長(zhǎng)時(shí)間停泵；鉆穿水泥塞后，必須更換沖洗液。機(jī)臺(tái)埋鉆事故原因歸類與對(duì)策：3、鉆孔漏失地層埋鉆：“孔內(nèi)漏水，鉆渣也漏”的錯(cuò)誤

35、意識(shí)作怪。繩索取心鉆進(jìn)孔內(nèi)漏水，鉆渣并跟著漏掉，尤其是壓差性漏失地層?？變?nèi)漏水，起下大鉆鉆進(jìn)前、掃水泥前，必須開泵慢鉆到孔底或水泥面。4、破碎、松散的復(fù)雜地層埋鉆：孔壁超徑嚴(yán)重，沖洗液上返流速在超徑段趨于為零，鉆渣聚積于超徑處，起下大鉆時(shí)，沉降于孔底；沖洗液固相含量大，長(zhǎng)時(shí)間停鉆后，固相沉降于孔底；孔壁坍塌，孔壁往往在起大鉆后坍塌，下鉆不到底，坍塌物較多或較大（掃孔即通過(guò)時(shí)應(yīng)掉塊，撈渣時(shí)，可根據(jù)顆粒的大小判斷是否為孔塌）。勤撈渣；起下大鉆鉆進(jìn)前，必須開泵沖孔、慢鉆到孔底；在條件許可時(shí)，適當(dāng)提高沖洗液粘度，提高懸浮巖粉能力。16 鉆探工程質(zhì)量16.1 鉆孔質(zhì)量要求鉆孔質(zhì)量包括鉆孔質(zhì)量包括巖礦心采

36、取率、鉆孔彎曲與測(cè)量間距、巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測(cè)量間距、簡(jiǎn)易水文觀測(cè)、孔深誤差測(cè)量與校簡(jiǎn)易水文觀測(cè)、孔深誤差測(cè)量與校 正、原始報(bào)表和封正、原始報(bào)表和封孔孔等六項(xiàng)指標(biāo)。等六項(xiàng)指標(biāo)。16.1.1 巖礦心采取率16.1.1.1 根據(jù)設(shè)計(jì)部門或合同要求根據(jù)設(shè)計(jì)部門或合同要求，可全孔取心、部分孔段取心或全孔不取心。16.1.1.2 在固體礦產(chǎn)勘探取心孔段中，一般平均巖心采取率應(yīng)達(dá)到70%以上以上，礦心采取率應(yīng)達(dá)到80%以上。有特殊要求時(shí)，按設(shè)計(jì)書或合同的規(guī)定執(zhí)行。16.1.2 鉆孔彎曲與測(cè)量間距 16.1.2.4 設(shè)計(jì)或?qū)崪y(cè)鉆孔頂角小于或等于3時(shí)，每鉆進(jìn)100m測(cè)一次頂角（不測(cè)方位角）;頂角大于3時(shí)

37、，根據(jù)地質(zhì)要求每鉆進(jìn)50m測(cè)一次頂角和方位角。定向和易斜鉆孔，應(yīng)適當(dāng)縮短測(cè)量間距。16.1.3 簡(jiǎn)易水文觀測(cè)。16.1.3.1 使用清水或無(wú)固相沖洗液的鉆孔中，每班至少觀測(cè)水位12回次。每觀測(cè)回次中，提鉆后、下鉆前各測(cè)量一次水位，間隔時(shí)間應(yīng)大于5min。16.1.4.3 孔深誤差率按下列公式計(jì)算孔深誤差率=（校正前的孔深校正后的孔深）/校正后的孔深1000。16.2 保證鉆探工程質(zhì)量的措施 16.2.1 保證巖礦心采取率的措施 16.2.1.3 在取心困難的礦層中鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)降低轉(zhuǎn)速、壓力和泵量。16.2.1.4 在破碎地層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制回次進(jìn)尺長(zhǎng)度和回次進(jìn)尺時(shí)間。16.2.1.5 鉆進(jìn)回次

38、進(jìn)尺長(zhǎng)度不得超過(guò)巖心管長(zhǎng)度。16.2.1.6 在礦層、礦層頂?shù)装搴椭匾獦?biāo)志層中，巖、礦心沒有采取上來(lái)時(shí)，要專程撈取，必須鉆進(jìn)撈取時(shí)進(jìn)尺不得超過(guò)0.5m。16.2.1.7 退巖心時(shí)要細(xì)心，不得重敲、猛打，盡量避免人為破碎并防止上下次序顛倒。 金剛石與石墨都為碳原子，但的化學(xué)結(jié)構(gòu)形式不同。金剛石與石墨都為碳原子，但的化學(xué)結(jié)構(gòu)形式不同。柴油機(jī)正常工作時(shí)，輸油泵的輸油量取決于油泵活塞柴油機(jī)正常工作時(shí)，輸油泵的輸油量取決于油泵活塞的行程。的行程。繩索鉆桿接手絲扣密封形式分為端面密封和密封角密繩索鉆桿接手絲扣密封形式分為端面密封和密封角密封。封。金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久性變形但不斷裂的性金屬材料在外力

39、作用下產(chǎn)生永久性變形但不斷裂的性能為金屬材料的塑性。能為金屬材料的塑性。29、鉆探生產(chǎn)常用的硬質(zhì)合金由下列物質(zhì)組成、鉆探生產(chǎn)常用的硬質(zhì)合金由下列物質(zhì)組成碳化鎢碳化鎢和鈷。和鈷。附錄 A（資料性附錄）沖洗液化學(xué)處理劑、性能測(cè)試和配漿基本計(jì)算 A.1 沖洗液化學(xué)處理劑 A.1.1 無(wú)機(jī)處理劑無(wú)機(jī)處理劑 a）碳酸鈉（純堿）碳酸鈉（純堿）鈣膨潤(rùn)土改型劑和堿度（pH值）控制劑；b) 氫氧化鈉（燒堿）氫氧化鈉（燒堿）堿度控制劑；c) 鈣鹽，包括氫氧化鈣（石灰）、石膏、氯化鈣無(wú)機(jī)絮凝劑、泥頁(yè)巖抑制劑、水泥速 凝劑； d) 氯化鈉（食鹽）氯化鈉（食鹽）無(wú)機(jī)絮凝劑、泥頁(yè)巖抑制劑、水泥早強(qiáng)劑；e) 鉀鹽，包括氫氧

40、化鉀、氯化鉀和碳酸鉀鉀鹽，包括氫氧化鉀、氯化鉀和碳酸鉀頁(yè)巖抑制劑；f) 硅酸鈉（硅酸鈉（水玻璃水玻璃、泡花堿）、泡花堿）頁(yè)巖抑制劑；g) 酸式焦磷酸鈉（Na2H2P2O7）和六偏磷酸鈉（NaPO3）6無(wú)機(jī)分散劑。A.1.2 降濾失劑 A.1.2.1 腐植酸類主要有煤堿劑（腐植酸鈉）、鉻腐植酸、硝基腐植酸鈉。該類產(chǎn)品兼有稀釋作用。 A.1.2.2 纖維素類主要指鈉羧甲基纖維素（CMC），有低黏、中黏及高黏三種產(chǎn)品。 高黏度（HVCMC）：1000mPas2000mPas； 中黏度（MVCMC）：500mPas1000mPas； 低黏度（LVCMC）：100mPas500mPas。 鈉羧甲基纖維素

41、還具有增粘作用，抗鹽能力強(qiáng)。A.1.2 降濾失劑 A.1.2.3 聚合物類a) 水解聚丙烯腈類：包括水解聚丙烯腈鈉（或鈉鹽）以及鈣鹽和銨鹽?？箿乜蛇_(dá) 200 以上； b) 聚陰離子纖維素（PAC）系列產(chǎn)品有：PAC141、PAC142、PAC143； c) 聚丙烯酸鹽SK系列，為丙烯酸鹽的多元共聚物。產(chǎn)品有 SK-1、SK-2、SK-3。A.1.2.4 淀粉類a) 膠化淀粉：降失水、不增粘；使用時(shí)要求提高漿液的pH值，或加防腐劑； b) 羧甲基淀粉：降失水，增粘，對(duì)動(dòng)切力影響大，有利于攜帶巖屑； c) 羥丙基淀粉：為非離子型高分子材料，對(duì)高價(jià)陽(yáng)離子不敏感。 A.1.2 降濾失劑 A.1.2.5

42、 樹脂類樹脂類 磺甲基酚醛樹脂磺甲基酚醛樹脂（SMP-1、SMP-2）。耐高溫，抗鹽鈣能力較強(qiáng)。 A.1.5 抑制劑抑制劑 a) 瀝青類：包括氧化瀝青、磺化瀝青、改性瀝青改性瀝青；b) 鉀鹽腐植酸類鉀鹽腐植酸類：主要產(chǎn)品有腐植酸鉀腐植酸鉀、硝基腐植酸硝基腐植酸鉀、磺化腐植酸鉀、有機(jī)硅腐植酸鉀鉀、磺化腐植酸鉀、有機(jī)硅腐植酸鉀等，其中腐植酸鉀應(yīng)用廣泛；c) 聚合物抑制劑：包括聚丙烯酸鉀聚丙烯酸鉀、水解聚丙烯腈鉀水解聚丙烯腈鉀（KPAN）、環(huán)氧丙基三甲基氯 化銨（NW1，俗稱：小陽(yáng)離子）；d) 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（大陽(yáng)離子）：具有較強(qiáng)的抑制巖屑分散能力和絮凝作用。A.1.6 絮凝劑絮凝劑部分水解聚丙烯

43、酰胺（PHP，分子量300萬(wàn)600萬(wàn)，水解度30%左右)為選擇性絮凝劑，非水解聚丙烯酰胺（PAM，水解度不大于5%，分子量800萬(wàn)以上）為全絮凝劑。螺紋的基本要素螺紋的基本要素螺紋的要素：有牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向螺紋的要素：有牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向1 1、牙型、牙型 螺紋的基本要素螺紋的基本要素2 2、螺紋的直徑、螺紋的直徑 螺紋有大徑（外螺紋用螺紋有大徑（外螺紋用d d，內(nèi)螺紋用，內(nèi)螺紋用D D表示）、小徑表示）、小徑和中徑之分。和中徑之分。螺紋的基本要素螺紋的基本要素3 3、螺紋的線數(shù)螺紋的線數(shù) 螺紋有單線和多線之分。螺紋有單線和多線之分。單線螺紋雙線螺紋螺紋的基本要素螺紋的基

44、本要素4 4、螺距螺距P P 導(dǎo)程導(dǎo)程S S 單線螺紋：導(dǎo)程單線螺紋：導(dǎo)程= = 螺距螺距 多線螺紋：導(dǎo)程多線螺紋：導(dǎo)程= =螺距線數(shù)螺距線數(shù) 單線螺紋雙線螺紋螺紋的基本要素螺紋的基本要素5 5、旋向旋向 螺紋有左旋和右旋之分。螺紋有左旋和右旋之分。使用的螺紋絕大多數(shù)是右旋螺紋，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為擰緊。使用的螺紋絕大多數(shù)是右旋螺紋，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為擰緊。左旋螺紋右旋螺紋1比5內(nèi)錐粗螺紋大樣（60度牙型角，每英寸6扣）螺紋的基本要素螺紋的基本要素螺紋的螺紋的牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向五個(gè)基本要素五個(gè)基本要素決定了螺紋的尺寸和規(guī)格。決定了螺紋的尺寸和規(guī)格。五個(gè)要素相同的內(nèi)、

45、外螺紋才能夠旋合使用。五個(gè)要素相同的內(nèi)、外螺紋才能夠旋合使用。為了便于設(shè)計(jì)和加工，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺紋作了規(guī)定。為了便于設(shè)計(jì)和加工，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺紋作了規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)螺紋標(biāo)準(zhǔn)螺紋 ：牙型、直徑和螺距符合標(biāo)準(zhǔn)牙型、直徑和螺距符合標(biāo)準(zhǔn)特殊螺紋特殊螺紋：牙型符合標(biāo)準(zhǔn)，而直徑或螺距不符合標(biāo)準(zhǔn)牙型符合標(biāo)準(zhǔn)，而直徑或螺距不符合標(biāo)準(zhǔn)非標(biāo)準(zhǔn)螺紋非標(biāo)準(zhǔn)螺紋：牙型不符合標(biāo)準(zhǔn)牙型不符合標(biāo)準(zhǔn)鉆探科研項(xiàng)目沖洗液成果介紹鉆探科研項(xiàng)目沖洗液成果介紹1 1、低固相泥漿成果、低固相泥漿成果低固相泥漿單獨(dú)使用低粘增效粉（低固相泥漿單獨(dú)使用低粘增效粉（LBM-1LBM-1）時(shí)，加）時(shí)，加量應(yīng)達(dá)到量應(yīng)達(dá)到4%4%。水解聚丙烯腈水解聚丙烯腈- -

46、銨鹽（銨鹽（NHNH4 4-HPAN-HPAN）、高粘羧甲基纖維）、高粘羧甲基纖維素鈉（素鈉（H-CMCH-CMC）及聚合淀粉（）及聚合淀粉（GSTPGSTP）體系的）體系的4%4%膨潤(rùn)膨潤(rùn)土低固相泥漿，實(shí)際失水量已低于土低固相泥漿，實(shí)際失水量已低于4%4%低粘增效粉泥低粘增效粉泥漿。漿。L-CMCL-CMC、NH4-HPANNH4-HPAN及接枝淀粉共聚物為低粘、低切及接枝淀粉共聚物為低粘、低切力的降失水泥漿處理劑，有必要進(jìn)一步混配、優(yōu)化力的降失水泥漿處理劑，有必要進(jìn)一步混配、優(yōu)化試驗(yàn)，改善低固相泥漿性能。試驗(yàn)，改善低固相泥漿性能。2、無(wú)固相沖洗液成果、無(wú)固相沖洗液成果2、無(wú)固相沖洗液成果、

47、無(wú)固相沖洗液成果3、 PVA1788體系抑制、潤(rùn)滑性能成果體系抑制、潤(rùn)滑性能成果3、 PVA1788體系抑制、潤(rùn)滑性能成果體系抑制、潤(rùn)滑性能成果PVA1788無(wú)固相沖洗液體系，未添加無(wú)固相沖洗液體系，未添加GLUB時(shí)，時(shí)，摩阻系數(shù)為摩阻系數(shù)為0.160.18，與，與D配比相比，配比相比，PVA1788具有良好的潤(rùn)滑效果具有良好的潤(rùn)滑效果；API失水量為失水量為710mL，D配配比相比，比相比，PVA1788具有卓越的的降失水效果具有卓越的的降失水效果，失水，失水量指標(biāo)優(yōu)于量指標(biāo)優(yōu)于C配比。配比。圖2-1 PVA1788泥皮對(duì)石英砂的膠結(jié)及成膜情況4、PHP、GSP及及PVA1788體系沖洗液成

48、果介紹體系沖洗液成果介紹該沖洗液體系超低固相、低粘度、低切力、低該沖洗液體系超低固相、低粘度、低切力、低中中等失水，配制、維護(hù)簡(jiǎn)單，特別適合復(fù)雜地層繩索等失水，配制、維護(hù)簡(jiǎn)單，特別適合復(fù)雜地層繩索取心鉆進(jìn)。取心鉆進(jìn)。聚乙烯醇聚乙烯醇PVAPVA性能：性能：聚乙烯醇聚乙烯醇PVAPVA有三種類型：一是完全堿化型有三種類型：一是完全堿化型PVAPVA，在，在常溫下在水中只吸收膨潤(rùn)而不溶解，在常溫下在水中只吸收膨潤(rùn)而不溶解，在8080以上高以上高溫中迅速溶解。溶液濃度高時(shí)，低溫條件下，其粘溫中迅速溶解。溶液濃度高時(shí)，低溫條件下，其粘度較不安定。二是部份堿化型度較不安定。二是部份堿化型PVAPVA，在

49、常溫下可緩，在常溫下可緩性溶解，正常使用為縮短溶解時(shí)間，仍需加熱溶解。性溶解，正常使用為縮短溶解時(shí)間，仍需加熱溶解。水溶液的粘度安定性良好。三是超低部份堿化型水溶液的粘度安定性良好。三是超低部份堿化型PVAPVA，溶于冷水中，加溫反而不利于溶解。，溶于冷水中，加溫反而不利于溶解。4、PHP、GSP及及PVA1788體系沖洗液成果介紹體系沖洗液成果介紹聚乙烯醇聚乙烯醇PVAPVA性能：性能：PVAPVA的性質(zhì)決定于聚合度與堿化度兩個(gè)因素。聚合度的性質(zhì)決定于聚合度與堿化度兩個(gè)因素。聚合度表示分子量的大小，聚合度高則分子量高，溶液的粘表示分子量的大小，聚合度高則分子量高，溶液的粘度高，皮膜的物理強(qiáng)度

50、隨分子量增加而增加，保護(hù)膠度高，皮膜的物理強(qiáng)度隨分子量增加而增加，保護(hù)膠體的能力也隨分子量增加面增加，但其滲透力與表面體的能力也隨分子量增加面增加，但其滲透力與表面張力降低的界面活性性質(zhì)隨分子量增加而降低。堿化張力降低的界面活性性質(zhì)隨分子量增加而降低。堿化度是表示疏水的醋酸基被親水基取代的程度，堿化度度是表示疏水的醋酸基被親水基取代的程度，堿化度愈高（如完全堿化品類愈高（如完全堿化品類PVAPVA）對(duì)親水性物質(zhì)的親合力）對(duì)親水性物質(zhì)的親合力愈高，接著力也愈好，部分堿化類愈高，接著力也愈好，部分堿化類PVAPVA因?yàn)橛斜Ａ舨恳驗(yàn)橛斜Ａ舨糠莸氖杷?，所以?duì)疏水性物質(zhì)具有優(yōu)異的接著力。份的疏水基，所

51、以對(duì)疏水性物質(zhì)具有優(yōu)異的接著力。4、PHP、GSP及及PVA1788體系沖洗液成果介紹體系沖洗液成果介紹聚乙烯醇聚乙烯醇PVAPVA性能：性能：聚乙烯醇聚乙烯醇PVA1788PVA1788為部分醇解型，醇解度通常為為部分醇解型，醇解度通常為87%87%89%89%，17881788表示聚合度為表示聚合度為17001700，醇解度為，醇解度為88%88%。聚乙烯醇聚乙烯醇PVA1788PVA1788（120120目）在目）在60806080的水中溶的水中溶解較快。用冷水可緩慢溶解，經(jīng)冷水浸泡（約解較快。用冷水可緩慢溶解，經(jīng)冷水浸泡（約2424天）充分水化后，再加入攪拌機(jī)可攪拌溶解均勻。天）充分水

52、化后，再加入攪拌機(jī)可攪拌溶解均勻。聚乙烯醇聚乙烯醇PVA1788PVA1788具有親水、親油官能基團(tuán)，是表具有親水、親油官能基團(tuán)，是表面活性劑，具有與洗衣粉類似的性能及現(xiàn)象，攪拌面活性劑，具有與洗衣粉類似的性能及現(xiàn)象，攪拌時(shí)起泡，時(shí)起泡，有一定的潤(rùn)滑作用；也是降失水劑；是成有一定的潤(rùn)滑作用；也是降失水劑；是成膜劑，具有成膜、包裹作用，成膜護(hù)壁，更適用于膜劑，具有成膜、包裹作用，成膜護(hù)壁，更適用于砂狀、顆粒狀、塊狀等破碎地層。砂狀、顆粒狀、塊狀等破碎地層。4、PHP、GSP及及PVA1788體系沖洗液成果介紹體系沖洗液成果介紹廣普護(hù)壁劑廣普護(hù)壁劑GSPGSP性能：性能：廣普護(hù)壁劑廣普護(hù)壁劑GSP

53、GSP由高級(jí)混合烴、植物提取物與有機(jī)親由高級(jí)混合烴、植物提取物與有機(jī)親水物質(zhì)進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)再特殊處理制取的水物質(zhì)進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)再特殊處理制取的新型多功新型多功能防塌降失水劑能防塌降失水劑。 降低扭矩，防止粘附卡鉆。降低扭矩，防止粘附卡鉆。具有一定的選擇絮凝作用具有一定的選擇絮凝作用；加入加入PHPPHP無(wú)固相沖洗液，無(wú)固相沖洗液，降粘作用明顯。降粘作用明顯。能抑制粘土質(zhì)類地層水化膨脹，抑制孔壁膨脹縮徑能抑制粘土質(zhì)類地層水化膨脹，抑制孔壁膨脹縮徑；良好的吸附充填加固孔壁的功能，更適用于斷層泥、良好的吸附充填加固孔壁的功能，更適用于斷層泥、泥巖破碎帶、破碎夾泥或夾土等地層泥巖破碎帶、破碎夾泥或

54、夾土等地層。4、PHP、GSP及及PVA1788體系沖洗液成果介紹體系沖洗液成果介紹水水+ +水解聚丙烯酰胺水解聚丙烯酰胺PHP+ +聚乙烯醇聚乙烯醇PVA1788+ +廣普護(hù)廣普護(hù)壁劑壁劑GSP+ +高效乳化潤(rùn)滑劑高效乳化潤(rùn)滑劑GLUB無(wú)固相沖洗液配比：無(wú)固相沖洗液配比：水：水：PHP：PVA1788：GSP：GLUB=1000：0.81.0：515：515：35（重量比）。（重量比）。沖洗液性能指標(biāo)：沖洗液性能指標(biāo)：比重比重1.01.02；漏斗粘度；漏斗粘度:1825S（孔壁超徑時(shí)懸浮鉆屑要求（孔壁超徑時(shí)懸浮鉆屑要求2225S）；）；API失水量失水量715mL（二層（二層API濾紙、濾紙

55、、30min濾液與濾液與7.5min濾液之濾液之差的兩倍）；含砂量差的兩倍）；含砂量0.5；PH值值8910。視粘度。視粘度AV：3.512mPa.s；塑性粘度；塑性粘度PV：3.010mPa.s；動(dòng)塑；動(dòng)塑比比n：0.150.50ks-1。4、PHP、GSP及及PVA1788體系沖洗液成果介紹體系沖洗液成果介紹沖洗液的使用與維護(hù)：沖洗液的使用與維護(hù)：（1 1）現(xiàn)場(chǎng)必須配備有容積不低于設(shè)計(jì)鉆孔總?cè)萘浚┈F(xiàn)場(chǎng)必須配備有容積不低于設(shè)計(jì)鉆孔總?cè)萘? 2倍倍的泥漿池的泥漿池1 1個(gè)（一般孔深個(gè)（一般孔深200m200m以內(nèi)以內(nèi)2m2m3 3、孔深、孔深300m300m以以內(nèi)內(nèi)3m3m3 3孔深孔深500m500m以內(nèi)以內(nèi)5m5m3 3），容積不小于），容積不小于0.5m0.5m3 3的沉淀池的沉淀池2 2個(gè)，循環(huán)槽長(zhǎng)度不小于個(gè)，循環(huán)槽長(zhǎng)度不小于15m15m。沖洗液必須流。沖洗液必須流經(jīng)循環(huán)槽和沉淀池后才能進(jìn)入泥漿池。經(jīng)循環(huán)槽和沉淀池后才能進(jìn)入泥漿池。 鉆孔較深時(shí)，鉆孔較深時(shí)，應(yīng)加大主沉