工程开工以来,钻孔至基岩后,进尺较慢,无论换至哪种类型钻头,均进尺较慢,通过对金钢石钻头的深入学习了解,在不同的地层选用不同类型的钻头,达到了一定的效果。
一、选用钻头一般原则:
5-7级完整,均质的岩层。例:页岩、灰岩、砂岩,胎体硬度一般选用hrc35º-45º的电镀钻头;
7-9级中等研磨性、较完整的岩层。例:大理岩、硅质灰岩、普通花岗岩,一般选用hrc35º-40º的平底型钻头;
9级以上中等研磨性,较完整的岩层。例:石英沙岩,宜选用hrc30º左右的金刚石电镀钻头;
坚硬、研磨性弱的岩层(俗称“打滑”地层)。例:石英岩即从取芯情况来看手感光滑。宜选用hrc25º左右的高低锯齿型电镀金刚石钻头;
钻进裂隙发育,构造复杂的破碎岩层,宜选用hrc45º胎体的金刚石钻头。
二、领用
在领用钻头时,要认清包装袋里卡片每一栏――直径、硬度、粒度、浓度。当领到现场后,卡片与钻头要一一对应,以免将不同硬度钻头混淆,影响使用效果。特别对于还可使用的旧钻头最好与原卡片对应,方便下次选用。如长时间不用,丝扣可用黄油保护,待用时用钢丝刷清理丝扣,再用。对于扩孔器,领用时要谨慎检查丝扣有无变形,以免在工地来回奔走。
三、配装
安装钻头前,选择适当胎体硬度、金刚石粒度、浓度与岩石的物理性质相匹配。扩孔器螺纹、钻头螺纹、钻具的输出螺纹相互配套。旋紧钻头和扩孔器,检查确认配合适当后方可作业。在拧紧的过程切勿用管钳或自由卡钳咬伤胎体。同时检查新钻杆和钻具水路是否畅通,钻具单动性能是否良好,工作钻杆是否弯曲、是否有裂纹。
四、使用方法
1、排队轮换使用:当钻孔深度确定之后,应根据钻孔结构和岩层特性考虑可能需要的钻头数量、类型,将所需钻头一次领出,用游标卡尺测量钻头的内外径、胎体高度并记录在交接班记录本或工作本上,按钻头大小排队交替使用。先用外径大,后用外径小;同时亦用内径较小、后内径较大。
2、新钻头下孔之前,最好将孔内残留岩心打捞完。防止新钻头下孔钻进时,因内径大小不一造成岩心堵塞,损伤钻头的内径。由于先导孔需要采岩芯在80%以上,或因钻头直接下孔钻进,套取岩芯时,损坏岩心外表面,影响地质员对岩心结构的判断。要求实际操作经验丰富的机长亲自下孔套取;一能避免损伤钻头、二保证钻孔质量、三不影响机组经济利益。
3、新钻头下孔之后,下离孔底0.3米―0.5米应开泵送水,再缓慢下放。离孔底0.2米左右即卡紧卡盘,轻压慢转。初磨约10至15分钟,约0.2-0.3米,同时考虑残留岩心长度,待与孔底磨合,才能采用正常的钻进技术参数。一般说来,初磨得好的钻头其寿命都较高。
4、合理选配卡簧:电镀钻头表面粗糙不平,内径不易精确测量,故卡簧的选配特别要仔细。通常卡簧的自由内径应比钻头内径小0.3-0.4毫米。随着钻头内径的磨损,岩心直径不断变粗,因此,钻场应配备2-3种规格的卡簧,以便选择使用。卡簧的检查方法是:把卡簧装入卡簧座内并套在岩心上,卡簧对岩心既要有一定的抱紧力,又能在岩心上被轻轻推动,卡簧抱紧岩心后不得露出卡簧座
5、合理选用扩孔器
扩孔器与钻头的配合,扩孔器的直径应比钻头的外径大0.3-0.5毫米。在坚硬岩层中一般不能超过0.3毫米。扩孔器外径过大易加据磨损。扩孔器的直径不能小于钻头外径,否则就起不到保持钻头直径的作用影响以后钻头和扩孔器的使用,而且会发生严重的夹钻事故。
6、为金刚石钻头创造良好的工作条件
①孔内清洁、孔底平整,孔径规矩,每个回次始末,都应该开大泵量冲孔,发现孔底有硬质合金碎屑、胎块铁屑,要立即采用粘、吸、冲、捞、捣、抓、磨等方法清除。
②换径做好孔底的清理和整修工作。下套管后,用锥形钻头将换径台阶修成锥形,并取净孔底异物。方便钻头下孔,由其对于斜孔要注意。如遇堵,不得猛墩钻具,可用管钳慢慢回转钻具。
③改善钻具稳定性,钻进工程中,合理选择钻进技术参数。
④注意烧钻。
7、注意事项:
①开机器钻进时,要轻放离合器,从而减轻钻头压力,使钻具在较轻的负荷下缓慢启动。
②减压钻进时,要用卷扬机吊牢,防止瞬时压力剧增,压碎钻头胎体。
③发现岩心堵塞,憋泵,钻进速度突然下降,钻机负荷突然变大等异常现象后,应立即起钻处理。
④钻进应由专人负责,集中精力,精心操作,注意进尺瞬时变化情况、返水量的大小、泵压高低及柴油机响声。
⑤钻杆接头必须抹黄油或缠棉纱,并切实拧紧,防止冲洗液中途漏失。
⑥金刚石钻头严禁在孔内干钻。
⑦特别酒后、娱乐熬夜疲劳后禁止进行金刚石钻探作业。一有碍人身安全、二影响正常作业。
⑧提钻具应稳,不能猛刹车,卸钻杆也应稳,以免振动造成岩心脱落。
⑨掌握“五不扫”即不用金刚石钻头扫孔、扫残留岩心、扫脱落岩心、扫掉块、扫探头石。如需扫孔、扫探头石,可用扩孔钻头(此钻头专门扩孔用)。
⑩掌握“三必提”即下钻遇阻轻转无效、岩心堵塞、钻速骤降,必需提钻。