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湖南黑金刚钻头水口对进尺效率的影响

2020/1/20 22:55:40发布119次查看

根据地质勘查设计要求,黑金刚钻头在完成一个钻孔任务后需要移动钻机开始新的钻孔作业。由于钻机及其整个配套系统体积大、重量大、连接复杂,因此在移机过程中要严格按照操作流程作业。
一,常规条件下移机操作流程
移钻前必须事先做好排除钻机周围的安全隐患工作,移钻过程中必须有专人负责统一指挥,参加人数不得少于5人。移钻时严禁钻机倾倒或受到猛烈碰击、拉伤电缆或损坏其它设备,应防止油箱内油位过高而导致移动油箱时漏油。
钻塔移动方法
二,特殊条件下移机操作流程
不同的环境移机的操作也是有差别的:
1,当钻机在巷道中移动时,可采用钢钎、撬杠撬动钻机底座,使其向前移动,撬动时人员必须在同一侧同时撬动,动作要协调一致,用力均匀,切不可用力过猛;在钻机出现倾斜、偏离方向或歪倒等不能正常移动时,施工人员必须在调整好钻机机身后方可重新施工,在移动过程中严禁站在钻机移动的正前方,以防止钻机翻倒伤人。
2, 当钻机需要长距离移动,把钻机机身落到最低位置,在没有轨道的情况下,可在钻机的移动方向铺上钻杆,采用棕绳拉(其中棕绳的长度必须超过以钻机为半径的危险范围之外,棕绳必须打结以防止拉钻过程中脱手滑到),人推的办法移动,在移钻时由专人统一指挥,以确保安全;人工抬运钻机零部件离地高度不大于0.3m。
钻机移动到目标钻探位置后,需要做的应该是确保钻机的底座处于水平位置,对于有坡度的山地或者是斜坡可以用刚性影舞填高,或者是将坡度较高的位置铲平。对于钻孔深度达到几百米的还很有必要用水平仪测量钻机的底座是否达标,否则容易出现偏空现象。
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钻头的钻进时效即进尺效率是反应机长钻探水平的重要标志,金钻黑金刚钻头的度数即胎体硬度和岩层是否相适应是决定进尺效率的关键,因此机长在进行钻探作业前要选择合适的胎体硬度的金钻钻头。
不同岩层黑金刚钻头度数选择
目前金钻黑金刚钻头的主要胎体硬度分为3类:15-18/20-25度黑金刚钻头、6-8度黑金刚钻头和25-28度黑金刚钻头(研50),根据不同的岩石硬度和复杂情况选择不同的类别。它们实际应用情况总结如下:
1,15-18/20-25度黑金刚钻头
这类钻头主要应用在常规岩层的钻进,比如硬度不高的石灰岩、页岩和粗粒砂岩等,相比于黑金刚复合片钻头这类钻头具有进尺快、耐磨度高的优点,因此这个度数是较软岩层的钻进和开孔的选择。
2,6-8度黑金刚钻头
这类钻头在市场上的销量特别大,并且其生产工艺只有南昌的为数不多的几个厂家能够生产。它的特点是钻进极坚硬的花岗岩、硅质岩和火山岩等,在常规钻头进尺效率低下或者打滑不进尺的情况下,6-8度的度数是机长唯一的选择。
3,25-28度黑金刚钻头(研50)
随着钻头生产技术的不断创新,复合片钻头在钻进破碎岩层、钢筋混凝土和卵石层进尺效率低下的情况已经得到了解决,那就是选择胎体硬度25-28度的金钻黑金刚钻头。它是20-25度钻头的加强型,特点是耐磨性能突出,完全可以比肩复合片钻头,因此厂家也称之为“研50”钻头,意思是其耐磨程度已经达到了50度的标准,进尺方面是复合片完全不能比的。因此25-28度这个度数在未来有很大的应用范围并且会主导市场。
25-28度黑金刚钻头/研50
技术的革新也是的钻头的生产成本下降不少,因此近几年黑金刚钻头价格在不断下滑,甚至有极低价格的钻头出现。但是需要指出的是,市场需要的是钻进效率高、性价比高的产品,没有一个厂家是能够单靠价格而在市场上站稳脚跟的,只有像金钻一样用真材实料,成产适应不同地层的不同度数的黑金刚钻头,才能赢得消费者的青睐。
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黑金刚钻头的钻进规程包括钻头钻压、转速和泵量。在选择好钻头的的合适胎体硬度的度数后,应该根据不同的施工条件来确定钻压,其中包括黑金刚钻头的初压和正常钻压的选择。
1,黑金刚钻头初压
初压一般是指新钻头在下入钻孔后或者是钻头开始钻孔后的初始压力,由于新钻头胎体的端面包含有粘结金属或者是镀附镍层,黑金刚没有出刃,因此适合运用比较小的钻压帮助钻头黑金刚的出刃,以口径110mm的钻头为例,其初始压力控制在1-2kn的范围是比较好的。另外一个要求初压较小的原因是新的电镀黑金刚钻头牙齿凹凸比较严重,过高的压力容易造成胎体断裂脱落的现象。
上述推荐的初压是包含了钻具自身重量的总压,因此不同口径的黑金刚钻具对应的钻头的钻压是不一样的,以下是常用口径钻头的初压推荐值:
常用口径钻头的初压推荐值
2,黑金刚钻头正常钻压
在黑金刚钻头的胎体黑金刚正常出刃以后,比较明显的表象是其进尺效率明显升高,这时我们可以通过适当升高钻压的方式来加快进尺效率和减少钻头的磨损速度从而提高钻头的使用寿命。钻探规程中不提倡使用大的钻压和高的转速来正常钻进,过高的钻压会使得钻机的输出扭矩增大,整个钻进系统会出现比较大的震动,微小的横向震动便会使孔内的钻具和孔壁产生强烈的摩擦而加快它们的磨损速度,大大的增加了钻探成本,同时也会使钻进过程处于不安全的作业环境之下。
同样的正常钻压也包含了钻具的自重,并且大口径的钻具的自重往往是小口径钻具的几倍甚至是数十倍,因此要注意根据钻具的长短和大小来调节钻机钻压的输出,以下是常用口径钻头的正常钻压推荐值:
常用口径钻头的正常钻压推荐值
在钻进一些特殊地层时机长们会发现按照正常的钻进钻压规程钻机无法正常工作,比如利用金钻25-28度的黑金刚钻头钻进卵石层时,如果按照正常的钻压施工,钻机会出现跳动的情况,容易把钻具扭弯和把钻头震坏,这是因为钻头在钻进像破碎、填石和卵石等这类复杂地层时由于接触面积的不稳定,来自于孔底的反作用力不能均向的传递给钻具,造成跳动的现象,解决的方法就是讲钻压降低,并且利用低压低转速的方式缓慢钻进,待穿过复杂地层后再逐步的恢复到正常钻压。
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