深孔钻孔收缩直径破裂导致环形间隙小

随着国内外地质勘探技术的不断发展，重庆液压钻机的要求不断深化，钻井深度的技术问题也成为我们面前的新课题。

一.打孔结构

深孔钻孔采用金钢石绳取心工艺，三径成桩，即ф91规格打孔，放入ф89管口管后，ф76S将工艺钻入破碎带和断块泥中，然后放入破碎带和断块泥中ф73套管换径后，最后换径ф59S规格钻入终孔。

二.钻头及金石膨胀机

由于地层破碎，在招平断裂带深孔钻孔收缩直径破裂导致环形间隙小.流速大.泵压消耗大.流液不畅.泵压高或泵压差，导致无法正常打孔；此外，超深套管放拔时，容易造成放入不到位、拔出时破裂等问题。

在日常工作中，我们选择了提升钻头和扩孔器直径的方式：ф75增加到ф76.扩孔器的直径从最初开始ф75.5增加到ф76.5。

三.钻压

(F),钻具自重(F1)冲洗液对钻具的浮力(F2)冲洗液对钻具的顶力(F3)。它们之间的关系是：F=F2F3F4-F1(F正压，负压)

②F2=F1/7.85

F3=PnS

S—钻头内径面积，m2。

④F4=PmA式中：Pm—推荐单位压力，MPa；钻入中硬岩层Pm值7；硬岩取9；硬岩层取10；

ф59规格钻入时

P—钻机压力表压力，MPa；

Pn—冲洗液对钻具的顶力MPa；

Pm—地层硬度指数，

四.深孔钻入参数

1.泵量

冲洗液中岩屑的沉降速度必须大于重量最大的岩屑。

打孔越重.钻入速率越快，上回流速率应适当提升。

当繁杂地层出现超径时，因为流量减少，岩粉颗粒在超径处漂浮沉积，停泵后容易发生夹埋事故。因此，应适当提升泵量，以保证岩粉的排放；同时，考虑到泵量对孔壁的冲洗与对钻头胚体损坏的影响，挑选不宜太大。

2转速

在大部分硬岩中，随着金钢石转速的提高，机械钻速（进尺率）提升，公司进尺金钢石的消耗事实上并没有提升。

主要因素有：

管材强度、冲孔深层、冲洗液润滑性能及护壁效果、岩层粉碎水平及孔壁稳定性。

因为摩擦阻力，粉碎岩层所耗费的功能主要表现在电流上。因为钻具强度和设备能力的限制，电流必须保持在80安培下列，超出80安培必须降速调节。

(1)岩层特点对转速的影响:

中硬完整的岩层应使用高速。在缝隙发育岩层中，钻头震动大，磨损严重，应依据其水准适当降低速率。在软岩中打孔，为了确保致冷和排粉效果，需要限定打孔速率，一般同时限定打孔速率。

(2)打孔深层对速度影响:

打孔越重，受力越繁杂，钻具重量越大，转动时需要的功率越大。因此，速率受到功率和钻具的限制，应相应减少。

3钻入操作

(1)深孔钻具承担扭距和拉力，防止钻入中脱扣.跑钻.断钻严禁严重损坏丝口.弯曲.将缝隙钻具放进孔内；

钻入钻具的深孔接头许多，需要在丝口上擦丝口油(自制丝口油的秘方是:石墨粉∶黄油∶废油=1∶2∶0.2）为防止钻具丝口处冲洗液泄漏，造成钻头胚无法有效致冷，造成烧钻，同时可缓解丝口损坏，减少拧卸时的劳动强度。

(2)上下钻时，禁止跑钻。深孔上下钻重量大，跑钻后撞击力大，会导致钻墩鼓.钻头墩裂。

跑钻时，钻具应提出孔外检查，严禁连接在孔内继续钻。控制合理的起落钻速度，平稳操作电梯，尽量减少惯性力，避免和减少兴奋压力和吸力，防止塌陷。

(3)钻入时，应随时调节冲洗液的特点，钻入前后多冲孔，维持孔内清理。

(4)每次操作前后仔细称重，避免脱扣.断钻时判断失误，造成事故繁杂。

每次前后精确测量机上的余尺，保证事故发生时事故位置清楚。

(6)钻入合车时，因为深孔摩擦阻力大，钻头应离开孔底，慢慢关掉离合。当速率接近选定速度时，钻头应触碰孔底，正常钻入，以避免使钻具瞬间扭转。

(7)穿过主断块时，定期更换新钻具，上部使用几个新钻具，防止疲劳断裂，避免繁杂事件。

(8)钻入繁杂地层时，如有机故或其它停留时间，应提出孔内钻具或提离繁杂孔段。

5.放进和起拔超深套管

招平破碎带又薄又厚，穿过后必须钻入较长的孔段才能通过矿层最后的孔。

打孔时，钻具应碰撞孔壁，单纯借助冲洗液保护墙，难以保证孔壁的长期稳定性和打孔要求。套管隔离是一种非常稳定的方式。

放进ф73套管时，将合金钻头或薄壁金钢石钻头拧在套管底端，直径不大于75mm；合金钻头钢的直径与套管接头相同，底出刃3mm,外出刃1mm，无内出刃；薄壁金钢石钻头胚体厚度为6mm，内径为ф61，水口8个。

遇探头石或断块时，可扫孔至孔底。