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性土时建议水流开中速.进行岩芯采取时可采用干孔卡取法取得岩芯.为保证岩芯采取率,防止提钻过程中岩芯脱落,使用活动分水投球钻具,可以使干钻取芯获得更好效果.

③砂层:此地层的钻探工艺与地层的颗粒粒经大小有很大关系.

a.粉细砂夹粘性土,此地层钻进时,钻进压力不易太大,不允许上下活动,钻速应采取低钻速,泵量调至似流之势方可钻进,每回次终了前,应先以清泥浆洗孔,待清泥浆将孔内悬浮粉细砂带入泥浆池后方可停泵,以确保不会发生沉砂卡钻,停泵后干钻0.3~0.5m,以保证不脱落岩芯.

b.中粗砂、砾砂,本地层可采用灌浆无泵反循环钻进,以低转速为宜,钻进过程中不断浮动钻具,上提要慢,下放要快,形成孔底反循环,提钻前为保证取心率和卡芯效果,每回次终了前,应先以清泥浆洗孔,待清泥浆将孔内悬浮中粗砂、砾砂带入泥浆池后方可停泵,以确保不会发生沉砂卡钻,应停泵干钻0.2~0.3m,不再浮动钻具进行干钻(干烧)卡芯.

④卵(碎)石层:此地层的钻探工艺与地层的密实度、含水率、有无粘性土充填等有很大关系,不同的组合理论应采用不同的钻探工艺.常用的钻孔压力应掌握在200kg~300kg.

a.松散卵(碎)石层,粘性土含量低,此类地层采用植物胶护壁效果较差,采用跟管钻进是目前最有效的方法,每次跟管长度以3~6m为宜,钻速为30转/分~60转/分,如进尺连续顺利,最好不要变更钻进参数.也可采用投粘土球的方法,此方法要点是钻一段,用粘土球捣实,再钻进,不要盲目追求进尺,以防坍、垮造成孔内事故.

b.稍密~中密卵(碎)石层,当含水率小且有粘性土充填,可采用回转跟管钻进,钻速为20转/分~40转/分,钻进过程中钻具回转较平稳可适当提高钻进参数,如压力表跳动幅度大,应立即提钻,以防损坏钻头合金和钻机设备.

c密实卵(碎)石层,当含水率小且有粘性土充填,该地层适用合金干钻,钻进开始其参数应选低值,随进尺增加而逐渐增加.在钻进过程中要适当上下窜动钻具,以防钻头被烧死或堵死.

3结语

由于地质环境和成因条件的千差万别,所以它们对钻探工艺所表现的适宜性也总是有所不同,因而在钻探工艺上很难采用某一数据作为标准.本文是笔者在近几年勘察过程中的实际经验总结的一些钻进工艺和钻具的选取方法,希望这些经验对类似的岩土工程钻探具有一定的借鉴意义.但由于区域地质构造不同,地层也各具特点,因此在钻探过程中,应分析所遇地层的特点,从而制定出最经济最合理的钻探方案.

参考文献

[1]李世忠.钻探工艺学(下)北京:中国地质出版社,1985(2).

[2]王扶志.地质工程钻探工艺与技术[M].武汉:中南大学,2008(9).

[3]张毓成,张波.卵石地层钻探工艺的改进.长春:吉林水利,2002(3).

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