钻探工程主要设备方法及技术工艺探究论文
摘要：本文首先对钻探设备与常用的钻探方法进行了介绍， 并对钻探工程施工中的技术要点进行了讨论。
关键词：钻探工程； 施工； 技术；
随着我国经济的不断发展， 各个领域上的进步， 钻探工程在原有的基础之上也得到了很大程度上的改良与发展。我们通常所说的钻探工艺的必要施工方法， 其组成由钻头、钻机以及钢管等等， 在钻机的带动之下， 将轴心压力传入到地层处进行破碎施工， 直至达到应有的目的。根据项目所在地不同的自然地理环境， 那么在进行钻探工程的过程中就需要选用正确的施工技术， 这样才能更好的确保其施工质量， 提升地质勘探的水平与效果。
1、钻探设备
通常情况下， 钻探设备是由钻杆、钢管、钻头以及冲洗液组成的， 以下就对这些设备进行详细的讲述：
1.1 钻杆
该设备在实际工程之中的材质基本上为钢材， 而管的横截面形状为圆形， 一般情况下每根钻杆的长度在4.5~6.0 m, 其横截面半径维持在40~50 mm.钻杆的作用就是为了带动钻头的运动， 通常情况下将钻杆的连接方式分为两种， 即焊接与螺纹丝扣连接。
1.2 钢管
钢管俗称套管等， 有着不同的名称， 但都是指一种东西， 它主要能够起到支撑护钻孔壁的作用， 能够有效防止孔洞内部发生坍塌等问题。
1.3 钻头
根据实际工程的不同需要， 以及岩石硬度的不同， 在钻探不同区域的过程中我们就需要采用不同类型的钻头， 而钻头类型有金刚石、硬质合金以及钢粒三种类型， 不同的钻头则适用于不同坚硬程度的地层。如金刚石是在对最坚硬岩层进行施工的过程中采用的， 并且现阶段， 由于金刚石的`独特性， 金刚石钻头被人广泛利用， 在实际工程中选用该钻头有着钻进速度快、钻孔光滑、安全可靠等诸多优点， 其在钻探工作中的特殊地位是不可动摇的。
1.4 冲洗液
在实际工作的过程中， 由于项目的特殊性， 通常情况下所采用的冲洗液也有着不同的配方， 一般情况下根据不同地层可配用不同的配方， 即适用于完整灰岩地层；流沙、鹅卵石地层；泥岩地层以及适用于粉砂岩地层的配方等等。
2、钻探方法
在钻探施工的过程中， 一般采用的钻探方法有回转钻探、冲击钻探、振动钻探等， 以下对这几种方式进行分别介绍。
2.1 回转钻探
当采用该方式进行钻探工作的过程中， 如钻头已经进入环状钻进模式时， 则可以对岩芯进行提取， 这样非常方便勘察取样工作的开展；如果钻头已经进入全面钻进模式， 那么通常其钻进轨道为螺旋曲线状， 那么就不需要对岩芯进行提取。
2.2 冲击钻探
这种钻探方式通常情况下适用于比较坚硬的岩层或土层， 在岩石层中进行钻探工作， 则可以采用孔底全面冲击钻进的施工方法， 提升施工速率；而在一些较为坚硬的土层之中， 则应该在钻机冲击力的影响下， 采用钻头刃口切削的方式慢慢的进行钻探。
2.3 振动钻探
振动钻探的方式一般适用于对于钻探深度没有较高要求的土层， 主要是用于土壤颗粒比较小的土层， 这种钻探方式的最主要的优点就是工作效率高、施工方便、操作较为简单。
3、钻探施工技术要点
3.1 上部地层钻探工艺
由于地层有着不同的特殊性， 所以在进行上部地层钻探施工的过程中， 应尽量避免在地层空洞区进行钻探， 而应让钢管深入到岩石层中， 这样能够大大避免钢管在工作的过程中发生整体 （下转49页） 性破坏等问题， 当工程需要时， 还可以采用下两路钢管的施工工艺。
3.2 在坍塌严重的孔壁中
在这类的孔壁中开展钻探工作应对钻探速度、钻探压力进行有效控制， 降低钻压。同时还应该配置符合钻探工作要求的冲洗液， 做好孔壁的冲洗工作， 从最大程度上保障孔壁的稳定性， 等到孔壁参数稳定之后， 再进行继续钻探工作， 如果遇到孔洞内部坍塌情况较为严重时， 则必须立即采取措施更换钻探设备等。
3.3 在地层倾角较大时
当在地层倾角比较大的区域进行钻探工作时， 一旦操作不当很有可能发生坍塌等问题， 由此我们在施工的过程中首先应该确保全孔灌浆， 通过这种方式将脏泥浆换成新泥浆， 其次就是要对钻进的系数进行有效控制， 保障钻速适中， 从而避免抱钻等问题的出现。
3.4 防止抱钻
在施工的过程中， 应采用有效措施避免抱钻问题的发生。当钻入拥有较大倾斜角时， 非常容易使得周围底层结构发生破碎问题， 在这种情况下钻孔非常容易产生坍塌现象而导致饱钻， 为了避免这种问题可采取以下几点措施：首先要捞出内管， 并冲孔再加尺；其次就是要适当提升下入内管的速度， 内管到达指定位置并各项参数稳定后， 才能再次开展钻探工作， 在操作的过程中要确保泥浆循环的通畅性。但是在有需要的情况下， 依然可以采用强拉硬顶等方法将钻具提升到坍塌位置。
4、总结
随着现代技术的不断发展以及人们需求的不断增加， 对钻探工程提出了更高的要求， 使得钻探工作的难度与工作量不断提升。面对这一现状， 有关人员应扎实理论功底， 积累实践经验， 从实践之中发现问题、思考问题、解决问题， 更加积极的做好本职工作， 为我国的钻探事业贡献出自己的一份力。
参考文献
[1]张金昌。地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].探矿工程， 2009, 8.
[2]杨跃明， 王海涛。钻探工程施工技术工艺分析[J].大科技， 2012, 9.
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