金剛石鉆頭鉆進“打滑”別急，最全的解決方案在這里

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    堅硬“打滑地層”鉆進一直以來是鉆進工作的一項難題。它的特點是巖石致密完整，抗壓入硬度高，一般鉆頭鉆進時效極低，極易被拋光，出現鉆頭不進尺的打滑現象。

    隨著深部找礦工作的開展，這種極難鉆進的地層出現的深度、頻率及厚度都在增加，如何有效地解決這一難題顯得日益突出。

    根據“打滑”地層孕鑲金剛石鉆頭的碎巖機理，小編為您準備了：在堅硬致密弱研磨性巖層中金剛石鉆頭“打滑”現象解決方案。

    1  巖石硬度大，石英含量高

    其巖石壓入硬度一般可達5000MPa，其中部分在5500～6500MPa間，個別甚至高達7000MPa。

    2  強度高

    這類巖層的造巖礦物細，粒度多為0.01~0.20mm，硅質膠結，顆粒之間結合力大，結構致密，整體強度高。其單軸抗壓強度達150MPa或更高。

    3  研磨性弱

    由于鉆進時效低，巖粉少且顆粒細，對鉆頭胎體磨損甚微，金剛石難以出刃。

    在鉆進堅硬致密弱研磨性巖層時，普通金剛石鉆頭容易出現“打滑”現象，即鉆進時金剛石鉆頭在巖石上打滑而不進尺，或進尺極慢，時效常在0.1~0.2 m/h間；回次進尺僅0.2~0.5 m，鉆頭使用壽命2~3m。

    由于打滑現象的發生，即使這種巖層只有幾米或十幾米也要耗費大量時間和鉆頭，導致整個鉆孔施工周期延長，勘探成本增高，經濟效益下降。因此，解決該類巖層鉆進打滑問題具有實際意義。

    可選用胎體硬度為HRC15~25的金剛石鉆頭，因為軟胎體容易被巖石磨損，金剛石容易出刃，鉆進效率得到提高。但鉆頭使用壽命短，鉆探成本高。

    2 金剛石粒度的選擇

    可選用粒度中等大小的金剛石，使金剛石與巖石之間增大壓入巖石的單位壓力，一般選用金剛石粒度在60目左右比較合適。

    3 金剛石濃度的選擇

    金剛石在胎體中的濃度越大，其鉆頭的耐磨性越強，這對鉆進(打滑)地層是不合適的；反之，人為的降低鉆頭中的金剛石濃度，其鉆頭又不耐磨，鉆頭使用壽命短。

    4 金剛石鉆頭唇面的選擇  

    改變金剛石鉆頭唇面的形狀，如階梯狀、鋸齒狀、斜齒狀及增加鉆頭水口數量等，均是以減少鉆頭唇面與巖石的接觸面積，增大壓入巖石的單位壓力，達到提高鉆進效率的目的。

    5 合理選擇鉆進工藝參數  

    通過合理選擇鉆進工藝參數，如調整轉速、鉆壓、泵量等參數，也可以達到提高鉆進效率的目的。

    目前在施工中大量采用金剛石鉆探施工的有：水電站建設，工程地質施工，地鐵建設，核電站建設等，但其鉆孔設計大多不深，深的為300m左右，淺的為幾十米，使用的鉆探設備大部分是百米鉆機，少部分為三百米鉆機，使用往復式水泵，其他的鉆探工具,消耗材料配置較為簡單。

    鉆探過程中遇到(打滑)地層，鉆進效率降低時，由于鉆探設備功率小、材料配置少、鉆進參數無法調整，為了不影響工期，提高效率，施工人員往往采用以下方法解決，但各有其短處。

    （1）掌握“五不掃”，即不用金剛石鉆頭掃孔、掃殘留巖心、掃脫落巖心、掃掉塊、掃探頭石；

    （2）掌握“三必提”，即下鉆遇阻輕轉無效、巖心堵塞、鉆速驟降必須提鉆；

    （3）鉆井過程中，發現鉆頭“打滑”，不準盲目加壓強迫鉆進，或瞬時干鉆，應立即提鉆；

    （4）減壓鉆進，應用鋼絲繩將鉆柱拉直后再倒桿。之后用油缸將鉆具提離孔底少許，再啟動，以防鉆頭在重載荷下，突然轉動而損壞；

    （5）下鉆前要配好機上余尺，在回次鉆進過程中，不準將鉆具提離孔底加長鉆桿；

    （6）在復雜地層中，提升鉆具不得過快，并隨時向孔內泵送沖洗液，以防“抽汲”作用造成垮孔；

    （7）新鉆頭下空后，必須進行“初磨”。其目的是：了解鉆頭巖層適應性；使唇面與孔底磨合；抹去鉆頭虛偽尺寸和棱角；使孕鑲金剛石出露等。

    其方法是：開始輕壓（約正常壓力的1/3）、慢轉（100r/minz左右），進尺0.2-0.3m后，逐漸增至正常轉速。第一回次不宜過長，及時提鉆觀察鉆頭磨損形態；

    鑒于施工條件的差異性，本文所闡述理論方法并不能完全應用于所有施工條件，各位探粉還要結合實際情況，具體情況具體分析解決方案哦~

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