地質(zhì)勘查鉆探

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1、緒論1鉆探：有動力機（電機、柴油機）帶動鉆機回轉(zhuǎn)，并由鉆機供給鉆桿柱一定的軸向壓力和扭拒，從而使鉆頭勊取巖石，達到不斷向深部鉆進，獲取地質(zhì)資料的目的。2鉆探工作的基本作業(yè)：破碎巖石、清除巖屑、維護孔壁3項必需的工作環(huán)節(jié)。3鉆探工作包括：鉆進和升降兩個必要的基本作業(yè)程序(或稱工序)。4鉆探工作的兩項重要內(nèi)容巖心采取和防止鉆孔彎曲5鉆孔要素：即鉆孔直徑、鉆孔方向和鉆孔深度6鉆進方法的分類?按鉆頭所用切削材料分類：金剛石鉆進、硬質(zhì)合金鉆進、鋼粒鉆進?按碎巖方式分類：回轉(zhuǎn)鉆進、沖擊鉆進、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進、回轉(zhuǎn)沖擊鉆進。?按沖洗液循環(huán)方式鉆進：正循環(huán)鉆進、反循環(huán)鉆進、孔底局部反循環(huán)鉆進?按

2、鉆進目的分類：地質(zhì)鉆進、石油鉆進、水井鉆進、工程施工鉆進7根據(jù)孔深，鉆孔可分為：?淺孔，0—150m，常用于物探地質(zhì)調(diào)查，水文及工程地質(zhì)勘查。?中深孔，150—1000m，為勘探一般礦藏時所采用。?深孔，l000m以上，一般為勘探開發(fā)石油以及科學(xué)深鉆時采用。第一章1鉆探設(shè)備：從事鉆探工作所使用的全套技術(shù)裝備2鉆探設(shè)備要滿足下列要求：保證高效率，工藝過程連續(xù)，生產(chǎn)過程機械化、自動化程度高，操作安全、使用可靠、易于控制、調(diào)節(jié)和檢修，安裝、拆卸和運輸性能良好。3鉆機的作用：是實施鉆具的回轉(zhuǎn)和給予軸向壓力，以破碎巖石加深鉆孔，完成從孔內(nèi)起下鉆具或升降套管等工作。4進行鉆探工作時，鉆探

3、工藝要求鉆機能完成的工序是：①提供使鉆桿柱及碎巖鉆具(鉆頭)回轉(zhuǎn)的動力；②具有能使鉆桿柱及碎巖鉆頭繼續(xù)前進的能力，以達到不斷破碎巖石、連續(xù)鉆進的目的；③當(dāng)鉆頭磨鈍后、需要提取巖心及處理有關(guān)井內(nèi)事宜時，鉆機具有使鉆桿柱及鉆進工具提出孔口及再下入孔內(nèi)繼續(xù)下一個回次鉆進的能力。5回轉(zhuǎn)式鉆機可分為立軸式、轉(zhuǎn)盤式二大類。6立軸式回轉(zhuǎn)巖心鉆機由回轉(zhuǎn)機構(gòu)、給進機構(gòu)、升降機構(gòu)、傳動機構(gòu)、操縱裝置及機座等基本部分組成。7回轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)與性能必需滿足以下要求：①回轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速和扭矩的性能應(yīng)能適應(yīng)鉆進工藝孔內(nèi)情況變化的要求。②要求回轉(zhuǎn)器能反向回轉(zhuǎn)③回轉(zhuǎn)器應(yīng)有良好的導(dǎo)向作用④根據(jù)使用要求回轉(zhuǎn)器應(yīng)能在一定范

4、圍內(nèi)變更傾角，可鉆進不同方向的鉆孔⑤回轉(zhuǎn)器應(yīng)做到回轉(zhuǎn)運動平穩(wěn)，震動擺動小8給進機構(gòu)任務(wù)是：稱量鉆具重量；進行加壓或減壓鉆進——調(diào)節(jié)和保持孔底鉆頭上的軸向壓力和鉆進速度；并根據(jù)鉆頭的鉆進速度給進鉆具，保證鉆頭連續(xù)不斷地鉆孔；平衡鉆具重量；倒桿、提動和懸掛鉆具；強力起拔鉆具等。9給進機構(gòu)，其性能應(yīng)滿足以下工藝要求：①根據(jù)地層性質(zhì)、鉆進方法、鉆頭類型和直徑，無級調(diào)節(jié)軸心壓力。②能無級地調(diào)節(jié)鉆進速度，最好能自動調(diào)節(jié)③有快速提升和一定的起重能力④應(yīng)能準(zhǔn)確迅速地反映孔內(nèi)情況，以便及時掌握和分析孔內(nèi)情況，調(diào)整鉆進工藝或采取處理措施，因此要具有一定的觀測裝置，如孔底壓力、進尺和鉆速的觀測儀表

5、等。⑤要盡可能縮短輔助工序時間10傳動機構(gòu)任務(wù)是：傳遞與切斷動力：變速與變矩，實現(xiàn)柔性傳動和過載保護，分配動力與換向；改變運動形式，如將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運動及驅(qū)動儀表等。11鉆機的技術(shù)參數(shù)是選擇鉆機、使用鉆機及評價鉆機的重要依據(jù)。12鉆機的技術(shù)參數(shù)包括鉆機的能力參數(shù)、各工作機構(gòu)的工作參數(shù)，配備動力機的有關(guān)參數(shù)、鉆機的重量及總體尺寸等。13鉆機的技術(shù)參數(shù)有3種：基本參數(shù)、主要參數(shù)和一般參數(shù)。14鉆機仍以鉆進深度為基本參數(shù)。15選用、評價鉆機的原則①鉆進能力②回轉(zhuǎn)系統(tǒng)③鉆機給進系統(tǒng)16鉆探對鉆機的要求①具有適合鉆進規(guī)程需要的轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)范圍，以便有效的破碎巖石；①向鉆頭傳遞足夠的

6、軸心壓力，并有適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)范圍，以適應(yīng)最優(yōu)的鉆壓選擇。②③能完成升降鉆具工作，并能隨鉆具的變化而改變提升速度。④具有可變換鉆進角度的功能。⑤具備處理孔內(nèi)事故，糾斜的功能。⑥工作平穩(wěn)，重量輕，尺寸小，美觀大方。17沖洗泵（泥漿泵）在鉆探工作中的作用(1)清除巖屑(2)冷卻、潤滑鉆頭和鉆具；(3)保護井壁(4)供給鉆具能量(5)輸送特種物質(zhì)(6)判斷孔內(nèi)情況18泵按工作原理分為三大類：葉輪泵、容積泵、噴射泵19鉆塔對鉆塔的基本要求①應(yīng)有足夠的承載能力，保證滿足正常及特殊情況下的起下鉆具、套管的需要。②應(yīng)有足夠的高度和有效空間3鉆塔的結(jié)構(gòu)要合理，盡可能使鉆塔輕便、易拆卸、好搬運20巖

7、心鉆具是由鉆頭、巖心管、異徑接頭、鉆桿柱、連接接頭和水龍頭等組成。21鉆桿柱的功用①在鉆探工作中，鉆桿柱從地表把鉆機的動作和動力傳遞給井底的鉆頭②同時它又是洗井液沖洗井底和冷卻鉆頭必需的液流通道。③鉆桿內(nèi)受高壓，表面承受著磨損。④輸送巖心或巖心提取器的通道。⑤投送卡取巖心的卡料，輸送測斜儀器以及輸送材料等。⑥桿柱是鉆探工作的一個關(guān)鍵組件和重要環(huán)節(jié)。22鉆桿使用的優(yōu)化①變換使用方式②綜合使用方式第二章1巖石按成因分為：巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。巖漿巖：內(nèi)力地質(zhì)作用的產(chǎn)物，系地殼深處的巖漿沿地殼裂隙上升冷凝而