文档介绍：钻探设备与工艺 钻探方法的选择 钻探设备 钻探工艺 2017-4-27 现代钻探技术 2 一、钻探工程的定义钻探工程是用一定的工具,在地壳内按着一定的工艺破碎岩土体并取岩土试样的整个过程,这项工程的结果即地壳内的钻孔。 钻探方法的选择 2017-4-27 现代钻探技术 3 二、钻探工程的发展简史 1、中国古代盐井钻凿技术发展时期①第一阶段——大口径浅井时期:从公元前 255 年至公元 1040 年(自秦至宋初)。 李冰任蜀郡太守后,率领人民兴修都江堰工程的过程中,发现了多处盐泉,通过认真考察,初步掌握了水文地质条件,并创造性地运用大口径水井开凿方法,成为了开凿我国第一口盐井的开拓者。②第二阶段——***深井发明与推广时期:公元 1041 -1048 年(北宋庆历年间)。③第三阶段——***深井钻凿工艺的完善和提高时期(明清)。 2017-4-27 现代钻探技术 4 2、近代与现代钻探发展过程①钻探工程用途越来越广,钻探工程量逐年上升(局部时期徘徊或下降); ②钻探设备种类越来越多,功能更多,性能更佳; ③钻头等钻具品种种类越来越全,性能越来越优; ④钻进方法越来越多,越来越先进; ⑤中国与发达国家在钻探领域的技术差距较大。 2017-4-27 现代钻探技术 5 三、钻探施工过程 1、钻孔的概念 钻孔是从地表(或坑道中)向岩石中开凿的圆形断面的空间,一般具有较小的直径和较大的深度。直径在25~ 500mm 之间,称为钻孔。钻孔的深度从数厘米到数千米,目前的钻孔深度已超过 10000m 。钻孔包括孔口、孔底、孔壁。 2017-4-27 现代钻探技术 6 三、钻探施工过程 2、钻探施工的主要工序钻进现场布置图见图 所示。钻进按下列工序进行: ?用升降机把钻具下入孔内; ?连接好所有接头,开泵; ?给钻具加压,并带动其回转,破碎岩石; ?提钻取心或更换钻具; ?下钻继续钻进; ?钻进一段时间后及时测斜; ?提出全套钻具,停钻; ?封孔。 2017-4-27 现代钻探技术 7 钻探现场布置全貌图 1-钻头; 2-岩心; 3-岩心管; 4-异径接头; 5-钻杆柱; 6-固定空口管; 7-钻机; 8-回转器; 9-卡盘; 10- 提引水龙头; 11- 游动滑车; 12- 游动钢绳; 13- 天车; 14- 钻塔; 15- 钻机房; 16- 升降机; 17- 高压胶管; 18- 泵; 19- 电动机; 20- 循环槽; 21- 沉淀池; 22- 泥浆池; 23- 吸水管; 24- 拉力表; 25- 出水管 2017-4-27 现代钻探技术 8 四、钻探工程的应用范围和分类(一)应用范围 1、地质勘探:普查找矿钻探;矿产勘探钻探;水文地质钻探;工程地质钻探。 2、开采矿产资源钻探:打水井;石油(天然气)钻探;盐井钻探。 3、煤矿井下钻探:地质勘探钻探;***抽放钻探;排放水钻探;锚杆锚索钻探;救援钻探。 4、工业钻探:加固建筑物的基桩孔;建大桥的大直径(桥墩施工用空间)钻孔;以测量地面沉降精确变比资料的标孔;加固水坝、防漏水的防渗漏墙;利用钻孔灌注水泥防治地质灾害(地面锚索、杆孔);铺设管道、电缆的技术孔;矿山的竖井、通风井及多种辅助井;代替开挖隧道打大断面的地下坑道;用于军事,如导弹的发射井。 2017-4-27 现代钻探技术 9 (二)钻探方法的分类 1、根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心(无岩心、无心、全面)钻探。 2、根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应类型。 3、根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。 4、根据钻孔位置的分类——地表钻探、水上(河、湖、海)钻探、地下坑道钻探。 2017-4-27 现代钻探技术 10 四、钻探工程的应用范围和分类(二)钻探方法的分类 5、根据钻孔布置方法分类——丛状钻探( )、多井筒钻探( )、多孔底钻探( )。 多孔底布孔