卵石层地质钻探新旧工艺比较。

卵石层钻探工艺。
经过现场钻探，钻机在8-9米范围内跳动剧烈，漏水严重。根据取芯情况，将底层设置为卵石。由于采用传统钻探工艺取芯质量差，无法准确判断该层的性质结构及其工程地质条件。为此，试用金刚石钻进采用植物胶进行比较施工。因此，取芯质量取得了显著成效。本文通过对新旧工艺的比较，探讨了卵石地层的钻探施工工艺。
1.卵石层的结构特征。
卵石层可的不同，卵石层可分为砂卵石和泥卵石。砂卵石为散胶结局部的架空层，渗透性强。严重泄漏。质地坚硬。结构复杂。松散、软硬不均匀，颗粒级配不规则，取芯取样困难。传统钻探只能取出一些大粒径的卵石，细颗粒被冲洗液冲走，因此很难找出其结构与颗粒级配结构的关系。泥卵石质地坚硬。结构复杂，泄漏比砂卵石层轻，但容易出现龟泵现象。同时，由于岩芯在钻具中的旋转碰撞和冲洗液的作用，仍难以保证取芯效果。
2.卵石层钻进方法。
2.1常规钻探方法及特点。
目前一般采用金刚石钻孔、清水冲洗、管扩孔、泥浆循环等常规钻孔方法，采芯采用旋转钻孔.干钻.跟管.冲击.钢丝钻头等取芯方法。
这些方法钻入卵石层的缺点是钻机负荷大孔内事故多，钻进效率低，取芯质量差。
2.2金刚石钻具配合植物胶冲洗液钻进方法及特点。
为了满足各种硬脆地层钻探的要求，专门开发了一系列单动双管金刚石钻具和植物胶冲洗液的新技术。这也是一种更先进的进入这种地层的方法。该方法是以植物胶为冲洗液金刚石为钻孔工具的钻孔过程。
该工艺的主要特点是旋转阻力小.钻进效率高.取芯质量好，排砂.携带岩粉能力强。
3.植物胶性能及金刚石钻具结构。
3.1植物胶在钻孔中的性能。
(1)有粘弹减阻.减振成膜效果。
（2）可提高低固相泥浆冲洗液的粘度，减少失水量，改善泥浆流变性，提高泥浆稳定性，防止墙体塌陷。
(3)植物胶按比例配制纯碱，不影响泵吸性能，不增加泵压。
(4)造浆性能好，润滑性能好，流动性好。
3.2金刚石钻具结构。
金刚石钻具结构为单动双管，分为导正除砂机构.单向阀机构.双管单动机构及内管机构。
4.卵石地层植物胶冲洗液的比例。
(1)卵石地层比胶粉1.5%-3%(与水的重量比)
碳酸钠5%(与胶干粉重量比)
(2)泥卵石层与植物胶冲洗液粉1%-1.5%(与水重量比)
Cmc0.1%-0.2%碳酸钠5%(与胶干粉重量相比)
5.钻进工艺。
选择和使用5.1钻头。
HRC45-55金刚石钻头应根据卵石母岩成对应选择，浓度为100%
5.2钻进技术参数。
①钻压在卵石地层钻孔时，钻压不宜过大。如果钻杆太大，很容易弯曲，钻具不稳定。跳动大。岩芯容易堵塞。影响钻入效率，总结现场经验钻压范围；5-8kn。
②在转速钻入过程中，转速影响钻入效率和取芯质量。高速钻杆绕度越小，钻具越稳定，进尺越快，钻头磨削时间越短，采芯质量越好。在可能条件下，应尽量使用高速和参数范围；500-850r/min。
③泵量影响取芯质量的关键因素是泵量的大小。为了减少冲洗液对岩芯的冲刷，提高取芯质量，在保持钻孔的条件下，应尽量选择小泵量。如果地层相对密集，可以适当增加泵量。一般可选择25-40l/min。
④冲洗液钻入。由于泥浆具有粘弹性和减振作用。润滑性和滑动性好，正常钻入时泵压低，一般在0.5mpa左右。
5.3钻进操作技术。
①开孔应进入适当的套管，以不塌孔为原则。
②钻具进入孔内，先用低压慢转扫空到底，孔内钻头阻力不大，如果孔内阻力不能强行高速。
③正常钻孔时，钻孔参数不得随意改变，也不得提升钻具，防止岩芯堵塞。
④发现岩芯堵塞时，可适当提升钻具，若处理无效，应立即提升钻具。
⑤如果地层松散，砂卵石粒径取芯困难时应减少泵量。
⑥如果突然加速砂卵石钻入，可能是钻入砂层或小粒径砾石层，不需要改变钻入参数，但要尽量减少泵量。
⑦为确保岩芯在钻入薄砂层和泥层时好钻入卵石层10cm以上，然后钻入。如果砂层较厚，则应在钻孔结束时停止泵，以防止岩芯脱落。
⑧钻井时应仔细操作，经常观察供水系统是否畅通，泵是否正常运行。当孔内不返回浆液时，应防止断浆。如果泵压突然升高，应立即进行钻孔检查，以防止钻孔燃烧。
⑨在重要孔段钻取样时缓慢提升。拧下钻杆时，应平稳防止岩芯脱落，取下钻头，轻轻倒出岩芯。
5.4钻进效果评价。
采用金刚石单动双管钻具与植物胶冲洗液一起钻入砂卵石层，与常规方法相比有几个突出点；
(1)植物胶冲洗液流动性好，携带岩粉能力强，孔底清洁进尺快，钻孔质量好。
（2）植物胶冲洗液具有良好的润滑性。降低钻具的旋转阻力，提高钻井效率。减少管道磨损，降低成本，提高钻井效率，缩短勘探周期。
(3)取芯质量好，能保持岩样原状结构，能有效.准确判断地质特征。