钻探施工方法试验

作者&投稿:慎泽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
钻探施工~

5.1.2.1施工工艺
所有钻孔按设计给定的孔位及要求施工,全取心钻进。钻进中在不同的深度先后安放一级(φ168)、二级(φ108)、三级(φ89)止水、固井护壁套管,并分别用纯水泥浆进行封闭止水,水灰比1∶0.8,终凝后进行了不小于6MPa耐压试验,经后续注浆加压验证,密闭止水效果优良。
安放不同规格护壁止水、固井套管总计507.74m。
所有探水注浆钻孔施工完毕后,管口均安装了耐压6MPa,口径5寸止水(浆)阀门,保证突水时止水及注浆止浆的安全使用。
5.1.2.2钻探揭露情况分析
通过钻探揭露含水层段及其涌(出)水量实测分析,与物探探测所圈定的低阻异常区含水情况基本吻合,验证了物探资料具有相当的可靠性。
所有钻孔在钻探过程中未发现地质构造异常现象,且地层层位正常。自联络巷至51号测点区域内自上而下16m垂深范围内所揭露的地层为:
1)5号煤层:黑色、块状、半透光亮—暗淡型。最大厚度2.67m,最小厚度0.14m,平均厚度1.33m。
2)石英砂岩层:铅灰—灰白色,块状,质较纯,致密,坚硬,成分以石英矿物为主,含少量长石及云母,泥、硅质胶结,似水平层理,分选、滚圆中等,呈中粒状,不具裂隙。最大厚度1.46m,最小厚度0.36m,平均厚度1.23m。
3)粉砂岩层:铅灰—灰黑色,块状、质较细、成分以暗色碎屑矿物为主,泥质胶结,似水平层理,含少量黄铁矿结核及植物化石碎片,部分钻孔裂隙发育。如12号、13号孔揭露该层时发现岩心较破碎,不完整,且孔内有不同程度的漏失量。最大厚度8.34m,最小厚度4.45m,全层平均厚度5.92m。
4)石英砂岩层:浅灰—灰白色,质较纯,致密、坚硬,成分以石英矿物为主,含少量长石及云母,分选、滚圆一般,泥、硅质胶结,岩心较破碎,稍具裂隙。最大厚度2.58m,最小厚度0.87m,平均厚度1.75m。
5)粉砂岩层:深灰—灰黑色,块状,质较细,且致密坚硬,成分以暗色碎屑矿物为主,泥质胶结,似水平层理,含较多黄铁矿结核,局部稍具裂隙。最大厚度3.74m,最小厚度0.76m,平均厚度3.27m。
6)石灰岩层(K2):深灰—灰黑色,块状,性脆,坚硬,较致密,质稍纯,成分以碳酸钙为主,泥钙质胶结,似水平层理,可见方解石脉,遇酸强烈起泡,含少量根茎化石。本层分上、下两层,中段偶见夹薄煤层及砂质泥岩。全层揭露最大厚度5.02m,最小厚度2.44m,平均厚度3.30m。本层含水,最大涌水量3m3/h,静水压力0.26~0.3MPa。
自51号测点向东切眼区域内自上而下垂深16m范围内所揭露的地层为:
1)5号煤层:黑色块状,半光亮—暗淡型。最大厚度1.29m,最小厚度0.09m,平均厚度0.54m。
2)石英砂岩层:铅灰—灰白色,块状,较致密,坚硬,质不纯,成分以石英矿物为主,含少量长石及云母,分选、滚圆中等,泥、硅质胶结,似水平层理,呈中粒状。最大厚度2.84m,最小厚度0.78m,平均厚度1.51m。
3)粉砂岩层:铅灰—灰黑色,块状,质较细,成分以暗色矿物为主,含少量云母碎片及植物化石,泥质胶结,似水平层理,局部斜层理,含少量黄铁矿结核。最大厚度6.21m,最小厚度0.55m,平均厚度3.94m。
4)6号煤层:黑色,块状,半光亮—暗淡型。平均厚度0.67m。
5)粉砂岩层:深灰—灰黑色,块状,质较细,成分以暗色碎屑矿物为主,泥质胶结,似水平层理,含少量黄铁矿结核及云母碎片,该层局部段具裂隙,岩心呈破碎状。最大厚度12.25m,最小厚度2.53m,平均厚度4.68m。
6)石英砂岩层:铅灰—灰白色,质不纯,块状,较致密,坚硬,成分以石英矿物为主,含少量长石及云母,分选、滚圆一般,似水平层理,具方解石脉,岩心较破碎,中间夹薄层9号煤层。全层揭露最大厚度8.61m,最小厚度1.14m,平均厚度3.85m,该层含水,最大涌水量32m3/h,最小涌水量0.2m3/h,静水压力0.28~0.45MPa。
除9号、14号、15号钻孔未发现孔内涌水或出水情况外,其余钻孔均在下部相同层位(石英砂岩层、K2灰岩层)不同程度出现孔内涌水。依涌水量及涌水静压力判断,涌水补给与下伏奥灰岩岩溶裂隙水无水力联系,应为煤系地层下部含水层组(含K2灰岩)裂隙水。
钻孔所揭露的5号煤层底板以下地层,层位正常,开采扰动破坏深度范围内地层结构稳定,岩石较完整,裂隙不甚发育。
通过勘探基本探明巷道掘进对围岩结构的破坏与下伏含水层的揭露、贯穿、导通无必然联系。整个探水钻孔并未发现导水断裂构造。
开采扰动破坏深度之下,虽然局部地段岩心破碎,但地层、层位结构稳定,并且未发现可能导致奥灰水突出的地质构造。
5.1.2.3水文地质条件评价
通过本次钻探施工,基本探明了5号煤层底板以下16m范围内地质及水文地质条件,简述如下:
(1)埋藏于不同介质中,直接充水含水层划分
钻探探明,自联络巷向切眼方向51号测点约500m范围内为K2灰岩裂隙含水层。该层水具有刺鼻的异臭味,呈弱含水性,水量不大,约0.5m3/h,且富水性具不均匀分布特点,其静水压力在0.26~0.32MPa之间。
这些特点充分说明,因受古侵蚀基准面标高变迁,构造原生裂隙和自身岩性结构等多种因素的制约,所导致的其岩溶发育程度不同。因此存在着明显的纵、横两个方向的分带性和一定区域之间的差异性,从而形成富水性不均一的显著特点。该层水以静储量为主。
自51号测点向东至切眼方向即整个C区范围内,煤层底板以下16m深度内存在石英砂岩裂隙含水层组。其含水介质为硅质胶结的粗粒石英砂岩。该层水无色、无味、呈中等性富水。最大涌水量32m3/h,静水压力0.45MPa。本层水仍有不均匀富水性的特点,钻探揭露的同一含水层内,富水性不同,相邻两个钻孔,涌水量差异明显。这就表明位于不同点的钻孔,所处地层结构,砂岩粒径,裂隙发育程度的不同,导致富水性差异。该层水以静储量为主,属富水性中等偏弱型水。
(2)水量
钻探揭露总出水量为200.7m3/h,其中K2灰岩岩溶裂隙水出水量为8.5m3/h,5号煤层底板以下砂岩含水层组出水量为190.20m3/h。故整个采区工作面底板以下16m范围内水呈偏弱—中等富水性含水地层。
(3)静水压力
K2灰岩岩溶裂隙水静水压力为0.26~0.32MPa,5号煤层底板以下砂岩裂隙水静水压力0.28~0.45MPa。
(4)补给
勘探基本可确定孔内涌水多为下伏砂岩层孔隙裂隙水,与下伏奥灰岩岩溶裂隙水无水力联系,其补给可能来自地表水及大气降水通过裂隙导水通道补给5号煤层之下直接充水水源含水层组,或埋藏于原生地层之中的静储量水。
(5)径流
受施工条件及设计要求所限,本次施工未做专门水文地质试验项目,仅凭钻探技术无法确定K2灰岩岩溶裂隙水富水区,初步分析其多为分区、分块段的静储量,为弱径流区。
5号煤层之下的石英砂岩含水层组,该层水从静水压力上分析,有自西北向东南方向径流的趋势。
从地层南高北低呈单斜构造上分析,局部地段有自南向北径流的势态。这表明受局部地段地质结构及地质条件的限制,所表现出的局部异常性。如运输巷65点4号孔出水量为30m3/h,与其对应的轨道巷64号点18号孔出水量为32m3/h。
总之,整个5号煤层之下砂岩含水层C区范围可划分为呈中等径流区块段。
根据钻探所掌握的水文资料分析,5号煤层之下K2灰岩裂隙水及石英砂岩含水层组水,其排泄可能有两种途径:
1)通过薄弱的导水裂隙通道,经煤层向上排泄,再通过侧向流排入地表河流。
2)通过煤层之下裂隙及原始地质构造,裂隙经下伏岩溶裂隙通道排入下伏奥灰岩层中。

目前,国内外主要采用的先进钻探方法有金刚石绳索取心钻探、液动锤冲击回转钻探、气动锤反循环钻探和泡沫钻探等。
(一)金刚石绳索取心钻探
在世界各国地质找矿钻探施工中,应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术主要 是金刚石绳索取心钻探技术。绳索取心钻探技术(Wire-line Coring Drill,简称WL)20世 纪40年代最早诞生于石油钻井业,后来经美国Longyear Co.改进和开发,被应用于固体矿 产岩心钻探施工中,此后在世界范围内大量推广应用,至今已有近70年的推广应用历史。WL钻探技术的诞生和成功应用实现了不提钻取心,大大提高了钻探效率,因而被称为地 质岩心钻探技术的一次革命[24,25]。
国外一直重视和不断开发、完善金刚石WL钻探技术。主要是在钻杆选材、加工精度、热处理及几何尺寸等方面开展研究,使钻杆强度、韧性和连接螺纹的可靠性有了进一步提 高,同时对金刚石钻头进行深入研究,提高了钻头寿命和钻进效率。
我国自20世纪70年代中期开始研究并推广应用金刚石WL钻进技术,在地质找矿中发 挥了重要作用,截至1990年,完成钻探工作量达1505万m,钻进速度和台月效率大幅度提 高,取得了显著的经济与社会效益,在全国探矿领域几乎普及了该项技术,并由此获得了 国家科技进步奖一等奖[17]。但自1992年以后的十余年间,由于矿产勘探工作量锐减及钻探 施工单位向建筑基础领域的转产,金刚石WL钻探技术的应用也明显减少,导致了该项技 术的发展非常缓慢,甚至停滞不前,与国外先进国家的差距进一步拉大,WL钻探用钻杆 的使用寿命、可靠性、钻进效率和钻进孔深等多项指标差距明显,利用WL钻探技术完成 的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的1/3[3]。近年来,随着新一轮地质 找矿热潮的兴起,该项技术又重新得到恢复和发展,应用广度和深度进一步拓展,以山 东、河北等为代表的省地勘局将该项技术进一步普及和提高,在“攻深找盲”和提高效率 等方面发挥了突出作用,钻孔深度、钻探效率等多项指标被不断突破,技术水平有了较大 提高。
(二)液动锤冲击回转钻探
国外一直重视液动冲击回转钻进技术的发展。潜孔式液动冲击器(又称液动潜孔锤,以下简称液动锤)最早起源于欧洲。1887年在英国曾授予德国沃·布什曼以新钻井方法的 专利,技术核心就是利用泵供给的液能驱动液动冲击器对回转着的钻头进行连续冲击,从 而实现冲击回转钻进。从20世纪50年代开始,在美国、加拿大和前苏联都研制出几种具有 实用意义的液动冲击器。在地质矿产钻探方面,研究最有成效的是前苏联,1900~1905年 开展对液动冲击回转钻进技术的研究,1970年开始逐步在生产实践中得到应用。匈牙利在 20世纪60年代研制了φ48~160mm的5种双作用液动冲击器,将液动冲击钻具组装在一专 用拖车上,并配套有相应的泵、除砂器、取心工具、钻头和事故处理工具等,搬运灵活方 便,在施工矿区或工地为多台钻机服务。日本对液动冲击器的研究起步于20世纪70年代,比较成功的是利根公司研制的WH-120N型双作用式液动冲击器,其最大特点是采用气液 作为工作介质[14]。
近年来国外在液动锤的研究领域所做的工作相对较少,主要有美国泛美石油公司开发 的双作用液动锤,澳大利亚SDS公司的FH系列液动锤,德国克劳斯塔尔大学的复合式(阀 为正作用、冲锤双作用)液动锤(准备用于德国KTB计划,但未被采用),工作流体均要 求用清水(过滤在100μm)驱动。由于冲洗液不能有效护壁,所以使用深度受到限制,最深的应用记录只有590m。
我国从1958年年底开始进行研究,到20世纪80年代末,我国的液动锤研究进入鼎盛时期,地质、冶金等部门分别研制出多种型式和规格的液动锤用于小口径取心钻探,其类 型涵盖了正作用、双作用和反作用、复合式液动锤,全部型号达到30种以上,累计钻探进 尺超过了百万米,取得了良好的技术、经济效果,粗略统计可提高钻进效率30%~50%以 上,同时还可明显提高钻孔质量和岩心采取率、延长回次进尺、降低材料消耗。这个阶段 我国的液动锤研究和应用水平已经居世界先进水平,是继前苏联以后在小口径矿产勘探领 域广泛应用液动锤钻进技术的国家[14,26]。
进入20世纪90年代,由于我国的地质勘探工作量大幅下降,小口径液动锤的研究投入几乎中断,这些成果并没有得到很好的应用和提高,对该项技术的研究应用转向主要对 水文水井、油田和工程施工用大口径液动锤的研究。直到1997年,中国地质调查局勘探技 术研究所研制了一种新型的YZX系列液动锤(图1-3),其静密封的可靠性和耐高温性以 及对深孔背压适应性都有了改善和提高。特别是在中国大陆科学钻探工程中,他们研制 的YZX 127液动锤连续钻进了近500个回次,在较为复杂的泥浆环境中创造了单井总进尺 3485.71m、最大应用深度达 5118.2m的世界纪录。另外,勘探技术研究所还为大陆科学钻 探工程研制了KS-1 57绳索取心液动锤、SYZX273液动锤和螺杆马达/液动锤/WL-三合一钻 具,均取得成功,在提高钻进效率,防止岩心堵塞,延长回次进尺,减轻孔斜等方面都发 挥了重要作用[14,27]。

图1-3 新型YZX系列液动锤

该技术在科钻一井的成功应用,推动了我国钻探技术水平的进步。同时大陆科学钻探 工程也为推动液动锤钻进技术的巨大发展起到了非常重要的促进作用,使我国的深孔液动 锤钻进技术达到了国际领先水平,得到众多国外同行的高度评价。德国、澳大利亚、美国 等公司先后从我国引进该技术进行试验研究。然而,到此为止,国外液动锤取心钻进最大 孔深为2000m,由前苏联创造(无细节资料报道),液动锤全面钻进最大孔深是由澳大利 亚SDS公司与PDVSA公司合作,在PIC26井的4333.03~4353.15m井段对12/4 in液动锤进行 了试验。总的来看,用于深井条件下的液动锤还处于研究试验阶段,都未能够达到大规模 应用的程度。在国内,对深孔条件下液动锤工作性能的理论分析研究也待进一步深入。特 别是在固体矿产小口径钻探普通生产条件下,由于泥浆固控系统还停留在传统的岩粉自然 沉淀的水平,钻进过程中泥浆固相含量较高,导致液动锤内部零件频繁卡死,工作寿命大 幅度降低,从而导致提钻频繁。在推广过程中,液动锤钻进的优点虽为大家所认识和接 受,但是实际应用还较少[14,28]。
(三)气动锤反循环钻探
在很多国家,气动潜孔锤(以下简称气动锤)反循环(Reverse Circulation,简称RC) 钻探技术也得到较大发展。该项技术主要有两种类型,一种是由普通气动锤+交叉通道 接头+双臂钻杆实现,即RC或中心取样(Center Sample Recovery,简称CSR)钻探技术;另一种是由带RC取心(样)钻头的贯通式气动锤+双臂钻杆来实现,即贯通式RC钻探技 术。由于气动锤RC钻探技术改变了传统的碎岩和取心方式,其钻探施工效率可提高3~1 0 倍、成本降低1/2~2/3,因此,气动锤RC钻探技术被钻探界称为继WL钻探技术之后的又 一次革命[16,29]。早在20世纪80年代中期,美国、加拿大、澳大利亚等国家就研究发展并 在勘探阶段较广泛地推广应用该项技术。美国1989年研制的一种无阀贯通式气动锤—— SAMPLEX-500型被MAJOR钻探公司配在CSR钻机上使用[30]。目前仅美国西部地区就有 150多台气动锤RC钻探设备用于各种地质矿产钻探,其中包括砂金和岩金矿床勘探。据报 道,澳大利亚采用气动锤RC钻探技术完成地质钻探工作量的比例已超过总工作量的80%,美国接近80%,东南亚接近60%,非洲达到30%。有些矿区几乎完全采用气动锤RC连续取 样钻探方法,或者按照采用气动锤RC连续取样钻探与采用WL钻探工作量20:1的比例布 置。澳大利亚气动锤RC钻探最大孔深已超过700m[16]。
我国自20世纪80年代开始对该技术进行研究。勘探技术研究所等单位对普通浅孔锤 RC或CSR钻探技术进行了研究,1987年引进加拿大钻机进行CSR钻探试验,还相继开发 了专用设备、不同规格的双壁钻杆以及辅助器具等,并在个别矿区进行应用。原长春地质 学院对贯通式潜孔锤RC钻探技术进行研究,并相继研发了GQ系列贯通式潜孔锤和相应的 RC取心(样)钻头等,特别对RC取心(样)钻头的RC机理和引射器原理及内部流场等 方面做了大量研究工作,并取得了多项研究成果。但是,由于国内地质界对以岩屑代替传 统柱状岩心来评价矿产资源还不认可,目前还无相应规范可依,在地质钻探设计时还不能 采用该技术,因此,该项技术一直未得到推广应用。只有当矿区地层特别复杂无法成孔取 心时才进行试验应用,如河南栾川县三道庄钼矿、河南嵩县金矿、新疆白干湖钨锡矿等复 杂地层地质勘探中均采用了贯通式气动锤RC钻探技术。另外,由国外矿业公司出资勘探 的部分矿区,如澳大利亚瑞翔公司在黑龙江嫩江争光岩金矿勘探中,要求采用RC钻探技 术,采用后取得了较显著的技术效果和经济效益,钻探施工效率提高3~10倍,成本降低 1/2~2/3[29]。
(四)泡沫钻探
泡沫用于钻探工程始于20世纪50年代中期。当时美国为在干旱缺水、且稳定性较差的 地层中钻井,首先在内华达州使用了泡沫钻井液。因泡沫钻进时上返速度仅为空气钻进上 返速度的1/10~1/20,有效地保证了孔壁稳定。此后美国又进一步开展了适用于盐水、油 层、永冻层钻进的泡沫流体的研究,扩大了泡沫钻进的应用范围,取得了很好的经济效 益,成为低压油田开发的一种有效手段。
前苏联在20世纪60年代初开始进行泡沫钻进的实验研究。到70年代,开始利用泡沫进 行小口径金刚石岩心钻进,并且在泡沫流变学、泡沫钻进过程中的温度、压力等方面进行 了深入的理论研究。在十多年的初步研究中,证明在8~10级岩层中,与使用常规冲洗液 相比,钻进机械钻速提高了30%,回次进尺提高了22.5%,钻进效率提高了25%,金刚石 消耗降低了28%,功率消耗降低了23%,综合经济效益提高了34%。到1984年,前苏联采 用泡沫钻进技术的钻探工作量近10×104m,各种泡沫剂供应也在60~70t[31,32]
在美国、加拿大、德国、英国等国家,泡沫钻进技术也得到了快速的发展,并被列为 今后新技术开发的方向。美国在20世纪80年代初期已基本完成泡沫钻进的各种研究工作。Sandia Nation公司1980年研制推出了100多种阳离子、阴离子、复合型及非离子型的泡沫 剂,以适应各种复杂地层条件下的泡沫钻进的需要;泡沫钻进设备已达到系列化;钻进工 艺水平达到了计算机控制化的水平。
我国对该项技术的研究起步较晚,20世纪80年代中期,首先在石油系统利用泡沫进行 洗井、钻井工作,研制了F873、TAS等泡沫剂。此后,地矿、煤炭系统也进行了这方面的 研究工作,先后研制出了KZF123、CD-1、CDT-812、CDT-813、DF-1、ADF-1等类型的泡 沫剂,同时还开展了泡沫钻进工艺的技术研究,经过对不同环境条件及机具的试验研究,总结了一套比较成熟的泡沫工艺和钻进规程,推动了泡沫钻进技术的发展。但由于正值地 质钻探工作量锐减,而此技术在初期投资、能耗和后期泡沫剂回收方面的费用都比普通钻 进技术高,导致其推广应用处于停滞状态。直到90年代中后期,长春科技大学又在原地质 矿产部立项,进行了水泵泡沫增压装置的研究,取得了泡沫增压泵的容积效率达到90%的 效果。2000年,为配合西部大开发,在上述研究的基础上专门研制了大型的水泵再增压泡 沫灌注系统,经在宁夏西海固地区的实际施工试验,取得了水泵的增压能力达到5MPa令 人可喜的效果[31,32]。此外,还在吉林省科委立项进行专门的泡沫潜孔锤的研究,已取得了 突破性进展,但目前用于生产还需要进一步试验研究和完善。

一、冲洪积倾斜平原区钻探方法试验

1.试验工程基本情况

为研究浅层地热能采集方法,此次在郑州高新技术开发区进行了反循环清水钻进和正循环泥浆钻进试验对比。

试验工程共施工抽水井3眼,其中反循环清水钻进施工成井1眼.井深85m;正循环泥浆钻进施工成井2眼.井深均为140m。3眼井孔径均为0.6mm,井径0.3mm,滤料规格1~3mm石英砂。

洗井采用相同方法,即首先用200QJ80-50型水泵抽水洗井,并用7m3空压机压风震荡洗井,直至水清沙净,然后进行抽、灌试验,试验时,D3为抽水井,D1和D2为回灌井。试验工程基本情况结果见表4-8。

表4-8 试验工程基本情况表

2.试验结果分析

试验结果对比见表4-9,试验求得参数见表4-2。D1孔采用反循环清水钻进施工,抽水试验降深32.1m,涌水量48m3/h,试验求得渗透系数28.24m/d.回灌试验稳定灌水量13.0m3/h,水位升高6.5m.单位回灌量2.0m3/h·m;D2孔采用正循环泥浆钻进,抽水试验降深19.7m,涌水量67.5m3/h,试验求得渗透系数7.61m/d,回灌试验稳定灌水量32.7m3/h.水位升高30.0m,单位回灌量1.09m3/h·m。

表4-9 不同施工工艺成井效果对比表

从单位回灌量来看,反循环清水钻进的D1井回灌效果比正循环泥浆钻进施工的D2井效果好,反循环清水钻进的D1井单位回灌量是正循环的1.8倍。但由于D1井静水位埋深较小,反映出总的回灌量小于D2井。因此,从地温空调井回灌效果考虑,反循环清水钻进施工工艺优于正循环泥浆钻进。

二、黄河滩区钻探方法试验

根据前人资料.在黄河滩地细颗粒含水层中使用正循环泥浆钻进与反循环清水钻进两种方法试验结果如下:

1.场地基本情况

试验工程由3个大口径管井(C4、C11、C12)组成,孔径0.8m,管径0.6m,3眼井分别位于边长15m的等边三角形3个顶点上,井深(70m左右)、所揭露的地层、成井结构(滤水管长度40m,普通缠丝滤水管,缠丝间隙1~1.5mm,砾料规格1~3mm)基本相同。

2.成井工艺

(1)正循环泥浆钻进工艺

1)主要施工设备:SPJ-300型钻机,BW600/30泥浆泵。

2)施工方法:孔深70m一径到底,采用黏土及黏土粉混合造浆,比例为2:1或3:1,处理剂主要是CMC和碱面,泥浆黏度为20~30s。

3)洗井方法:物理、化学等多种方法联合洗井。

(2)泵吸反循环清水钻进工艺

1)主要施工设备:GPS-15型泵吸反循环钻机。

2)施工方法:上部下入9m长的保护管,采用清水(自然浊水)为冲洗液,自流供水循环。

3)洗井方法:采用潜水泵和空压机分别洗井。

上述两种成井工艺的洗井效果与抽水试验结果见表4-10。

表4-10 洗井效果对比与单井抽水试验结果表

3.不同施工工艺对钻孔涌水量的影响

通过井群干扰抽水试验结果(表4-11)可以看出,在单井出水量大小接近的情况下,使用清水钻进工艺成井比使用泥浆钻进成井单位涌水量要大37.5%以上。

通过试验对比,泵吸反循环清水钻进比正循环泥浆钻进成井速度快、洗井容易且时间短、单井涌水量大。因此,在较细颗粒含水层中使用清水反循环钻进明显优于正循环泥浆钻进的成井质量。

表4-11 井组抽水试验成果表




钻探施工方法试验
试验工程共施工抽水井3眼,其中反循环清水钻进施工成井1眼.井深85m;正循环泥浆钻进施工成井2眼.井深均为140m。3眼井孔径均为0.6mm,井径0.3mm,滤料规格1~3mm石英砂。洗井采用相同方法,即首先用200QJ80-50型水泵抽水洗井,并用7m3空压机压风震荡洗井,直至水清沙净,然后进行抽、灌试验,...

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地基承载力轻型触探检测试验方法是怎样的?
地基承载力轻型触探检测试验方法:轻型动力触探锤重10kg,计每贯入30cm锤击数。落距500mm,探头直径40mm,锥角60度。计算每打入30公分的锤击数N,则地基承载力=8*N-20(N为锤击数)。地基承载力(subgrade bearing capacity)是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力,常用单位KPa,是评价地基稳定性...

公路施工试验与检测内容简介
公路施工试验与检测是一本专业书籍,专为深入理解相关技术而设计。全书分为七个章节,详细探讨了公路施工过程中的关键技术环节。首先,第一章是概论,为读者提供了整个领域的基本框架和理论背景。第二章至第六章分别关注路基土石方工程、小桥涵工程、砌体工程、水泥混凝土路面以及沥青路面的试验与检测方法。每...

钻探方法研究
目前,国内外主要采用的先进钻探方法有金刚石绳索取心钻探、液动锤冲击回转钻探、气动锤反循环钻探和泡沫钻探等。 (一)金刚石绳索取心钻探 在世界各国地质找矿钻探施工中,应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术主要 是金刚石绳索取心钻探技术。绳索取心钻探技术(Wire-line Coring Drill,简称WL)20世 纪40年代最早...

现场探测试验与应用研究
针对这一情况,现场探测实验以F8断层探测为基础,进行了井下探测试验,完成了上风巷两个测点处探测任务(图6-51)。 图6-51 1632(1)工作面探测地点 1.施工布置与数据采集 根据现场条件,结合F8断层位置,现场选择两处进行实际探测,一是1632(1)工作面上风巷控制点三0A处,二是风巷与切眼交接口三67测点处。现场...

工程结构试验测量方法
在工程结构试验中,有多种测量方法可供选择,其中机测法是最常用的一种。这种方法利用机械仪表直接测量数据,具有适应性强、操作简便、可靠且经济的特点。例如,使用电阻应变仪和X-Y函数记录仪记录梁、柱节点的延性试验数据,或通过液压加载装置模拟荷载。电测法则通过传感元件将结构反应转换为电量参数,如...

公路工程施工试验检测实用手册内容简介
公路工程施工试验检测实用手册深入探讨了公路施工过程中试验检测的关键要素与实施策略。全书分为三个主要部分:首先,工地试验室建设与管理篇详细阐述了实验室的构建原则,包括组织架构、资质认证的要求,以及试验室日常工作的内容。这部分着重强调了质量管理体系的构建和有效运行,确保了试验数据的准确性和可靠...

蒲县13774913874: 钻探施工中主要技术要领有哪些 -
堵旭派斯: 为地质目的服务的多种技术方法中, 钻探方法是一个主要而又最直接的手段.因此,钻探施工的质量直接关系到地质勘查效果.根据钻探施工技术规程的有关要求,钻探施工中主要技术要领包括:1、岩心采取率;2.钻孔弯曲度;3.孔深误差;4.原始报表;5.简易水文观测;6.封孔等六个方面.在这六个方面中,岩(矿)心采取率和钻孔弯曲度是最重要的控制指标,而钻孔弯曲度又直接关系到钻孔施工的终孔点,是否能落达到设计的标高位置(或设计层面上).,因此,在地层比较复杂的地点做钻孔施工,必须把所钻的孔打直,使终孔点落在设计要求的(或有关规定的)范围内.这就是钻孔施工中最关键的技术要领.

蒲县13774913874: 地质钻探方法的主要类型有哪些? -
堵旭派斯: 按机械碎岩方式分有回转钻探、冲击钻探、冲击回转钻探等;按碎岩工具或磨料分有钢粒钻探、硬质合金钻探、金刚石钻探、复合片钻探、牙轮钻头钻探等;按获取岩心的方式分有提钻取心、绳索取心、反循环连续取心取样等;按冲洗液类型分有清水钻探、泥浆钻探、空气钻探等;按冲洗液循环方式分有正循环钻探、反循环钻探、孔底局部反循环钻探等.此外还有一些特殊的方法,如井底动力驱动钻探、定向钻探等,也可以是上述方法的组合. 地质岩心钻探采用的主要钻探方法有硬质合金钻探、金刚石钻探(含绳索取心钻探)、复合片钻探、冲击回转钻探、定向钻探、反循环取心取样钻探等.

蒲县13774913874: 标准贯入试验的测定 -
堵旭派斯: 根据标准贯入试验锤击数测定各类砂的地基承载力(公斤/平方厘米),一般为: ①当击数大于30时,密实的砾砂、粗砂、中砂(孔隙比均小于0.60)为4公斤/平方厘米; ②当击数小于或等于30而大于15时,中密的砾砂、粗砂、中砂(孔隙比均...

蒲县13774913874: 公路地基承载力测试规程是什么 -
堵旭派斯: 公路地基承载力测试规程应依照2009年4月1日实施的中华人民共和国国家标准GB/T 50480-2008《冶金工业岩土勘察原位测试规范》总则1.0.2规定,进行动力触探试验. 一. 一般规定 1 动力触探试验适用于判定一般黏性土、砂类土、碎石类土、...

蒲县13774913874: 单点压水试验方法需要什么设备 -
堵旭派斯: 有这样的设备,可完全满足《SL 31-2003 水利水电工程钻孔压水试验规程》中的规范要求自动生成图表. 1、可根据设计要求的压力做单点法压水试验,达到设计

蒲县13774913874: 钻探工艺操作 -
堵旭派斯: 石油钻井工艺的特点是:井眼深、压力大、温度高、影响因素多等.以往主要靠经验钻井,50年代开始研究影响钻井速度和成本的诸因素及其相互关系.钻井新技术、新理论不断出现.井眼方向必须控制在允许范围内.根据油气勘探,开发的地...

蒲县13774913874: 钻探工程的简介 -
堵旭派斯: 钻探工程 (drilling engineering ) 探矿工程的重要组成部分.在钻进中,主要应用机械的方法破碎岩石,其他物理的或化学的破碎岩石方法,尚处于试验研究阶段.按破碎岩石的外力作用方式可分为冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进、振动钻...

蒲县13774913874: 钻孔灌注桩施工方法有哪些 -
堵旭派斯: 泥浆护壁施工法 冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法.该施工法的过程是: 平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔...

蒲县13774913874: 钻探钻孔注水试验是什?钻探钻孔注水试验是什么
堵旭派斯: 钻探【boring】指的是用机具钻孔取样,判定地层地质情况的作业. 钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段.用钻机从地表向下钻进,在地层中形成圆柱形钻孔,以鉴...

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