黑龍江內(nèi)防噴工具——如何選擇適巖鉆頭和擴(kuò)孔器

適巖鉆頭和擴(kuò)孔器的選擇繩索取心鉆進(jìn)，除在軟巖鉆進(jìn)仍可采用硬質(zhì)合金鉆頭外，普遍采用金剛石鉆頭為碎巖工具，鉆頭壽命正常不低于30米，一般為30－300米，只有在堅(jiān)硬的巖石中才降為5－30米。

要根據(jù)地層巖性的可鉆性選擇鉆頭。一般來(lái)講，含煤巖系地層可選用粗?；蛑辛１龛傘@頭和聚晶金剛石鉆頭；火成巖可選用金剛石表鑲鉆頭和孕鑲鉆頭；松軟、破碎地層可選用專用鉆具和側(cè)噴、底噴鉆頭或內(nèi)管超前式、壓入式鉆頭；特別堅(jiān)硬巖層可選用細(xì)粒表鑲鉆頭和特殊設(shè)計(jì)的孕鑲鉆頭。

選用金剛石鉆頭次序時(shí)，要按金剛石鉆頭外徑和內(nèi)徑尺寸分組排隊(duì)，依照一定的順序使用，先用外徑大、內(nèi)徑小的鉆頭，后用外徑小、內(nèi)徑大的鉆頭；每次下入的鉆頭與前一回次鉆頭的直徑之差要小。

新鉆頭下孔后必須進(jìn)行初磨，即采用輕壓力（正常壓力的1／3）、慢轉(zhuǎn)速（每分鐘200－300轉(zhuǎn)）鉆進(jìn)約10分鐘，然后再采用正常技術(shù)參數(shù)鉆進(jìn)。

正常情況下，鉆進(jìn)時(shí)效控制在每小時(shí)1．5－3米為宜。同時(shí)要注意，提鉆間隔大，純鉆時(shí)間長(zhǎng)，鉆進(jìn)效率高。但不能盲目追求提鉆間隔，這樣會(huì)造成金剛石磨損嚴(yán)重，易出現(xiàn)孔內(nèi)事故。

擴(kuò)孔器與鉆頭的級(jí)配要合理，否則起不到修整孔壁、保持鉆孔直徑合乎標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及扶正和穩(wěn)定鉆頭的作用，并且要像使用鉆頭一樣進(jìn)行排隊(duì)使用。

鉆井液參數(shù)繩索取心鉆進(jìn)應(yīng)根據(jù)地層特點(diǎn)、鉆孔設(shè)計(jì)深度、施工要求選擇合適的鉆井液?？妆谕暾姆€(wěn)定地層，鉆孔設(shè)計(jì)為中淺孔，沖洗液應(yīng)采用清水加潤(rùn)滑劑；松軟、破碎、坍塌掉塊的地層，沖洗液應(yīng)選擇不同性質(zhì)的泥漿。

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，采用鉆井液的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)分別是：開(kāi)孔后下完表層套管之前，一般采用優(yōu)質(zhì)低固相泥漿。其性能為：密度為每立方厘米1．04－7．05克，黏度為21－30秒，失水量7－10毫升，固相含量3％－4％，PH值8－10。開(kāi)孔至完孔，孔壁完整、巖石穩(wěn)定的地層，一般采用無(wú)固相泥漿。其性能為：密度為每立方厘米1．02－1．03克，黏度為17－22秒，失水量7－8毫升，PH值為7－8。坍塌、掉塊的巖石不穩(wěn)定地層，一般采用優(yōu)質(zhì)低固相泥漿。其性能為：密度為每立方厘米1．05－1．1克，黏度為26－35秒，失水量為6－7毫升，固相含量4％，PH值為7－8．5。

注意事項(xiàng)鉆進(jìn)過(guò)程中，往往由于鉆井液的性質(zhì)及其在環(huán)空間隙（鉆桿柱與孔壁之間的間隙）的水力因素與巖性不相適應(yīng)，造成鉆井液漏失，這已成為提高鉆探效率、降低鉆探成本的嚴(yán)重障礙。

應(yīng)根據(jù)施工的特殊現(xiàn)象，判斷漏失情況。從巖層結(jié)構(gòu)判斷，根據(jù)取出的巖心是否節(jié)理、裂隙發(fā)育等判斷孔底是否漏失；在含煤巖系中鉆進(jìn)時(shí)，灰?guī)r、砂巖等層位易發(fā)生鉆井液漏失。從鉆進(jìn)過(guò)程中判斷，鉆進(jìn)過(guò)程中突然發(fā)生鉆井液漏失，并伴有鉆進(jìn)速度加快或鉆具墜落，可能遇到了破碎帶、大裂隙。從鉆孔內(nèi)水位判斷，鉆孔出現(xiàn)漏失以后，首先停鉆測(cè)量孔內(nèi)水位，確定漏失層位?？變?nèi)沒(méi)有穩(wěn)定水位，全孔漏失，證明是在非含水層的鉆孔底部發(fā)生漏失；孔內(nèi)穩(wěn)定水位與地下水位一致，證明是在含水層的鉆孔底部發(fā)生漏失?？椎装l(fā)生漏失時(shí)，若漏失層為非含水層，則穩(wěn)定水位將在漏失層之下；若漏失層為含水層，則穩(wěn)定水位可能在漏失層之上，也可能在漏失層中。

現(xiàn)在對(duì)鉆孔的堵漏方法很多，常用的有泥漿堵漏法、水泥堵漏法、化學(xué)漿液堵漏法、惰性材料堵漏法、套管堵漏法等。每種辦法都有其適用條件和范圍，要根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，有的放矢，采用多種方法，綜合治理。

鉆具的維護(hù)保養(yǎng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)管彎曲變形每超過(guò)0．5毫米時(shí)，應(yīng)進(jìn)行矯直或更換內(nèi)管；局部有凹坑妨礙巖心進(jìn)入時(shí)，也應(yīng)更換。彈卡磨損，張簧變形，在彈卡張開(kāi)寬度超過(guò)彈卡室內(nèi)徑不足1．5毫米時(shí)，要及時(shí)更換；彈卡部位應(yīng)經(jīng)常注油潤(rùn)滑，使其保持動(dòng)作靈活。單動(dòng)軸承應(yīng)定期注入黃油，軸承失靈時(shí)，應(yīng)拆開(kāi)檢查，清洗除垢，損壞時(shí)應(yīng)予更換。彈卡擋頭拔叉磨成圓角，不能帶動(dòng)內(nèi)管總成上部轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)用銼修平，發(fā)現(xiàn)斷裂及時(shí)更換。懸掛環(huán)與座環(huán)的吻合面磨成圓錐形，及時(shí)更換?？ɑ勺乃谏疃葢?yīng)保持在4毫米，小于2毫米時(shí)必須及時(shí)加深，卡簧座和卡簧變形及時(shí)更換新品。打撈物或打撈予端部磨損，尾簧變形不能有效地?fù)迫?nèi)管時(shí)，應(yīng)予更換。