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影响钻机岩心采取率及质量的因素

2019-10-29 10:00:25 46
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一。同一岩层,钻探方法不同,岩心的质量也不同。金刚石钻进效率高,岩心钻柱光滑完整,可获得比其它钻进方法更高的采收率,其中岩心钻柱具有代表性。即使在坚硬、易碎、破碎的地层中,金刚石双管钻进也能获得足够的采收率和较好的完整性。硬质合金钻进中,克取岩石较稳定,孔壁间隙较小,振动较轻,岩心直径较粗,抗碎性较强,易形成柱状或块状,易夹持,回收率和代表性较好。但用硬质合金钻取钨矿和钴矿时,材料的切割和研磨会在一定程度上影响矿石的品位。钢钻时,钻具振动剧烈。克取岩石环面积大,岩心薄,易断块。如果岩性脆、硬度不均匀或硬度变化频繁,容易产生选择性磨损。在用于铁矿石钻探时,其切削和研磨材料也会在一定程度上影响矿石的品位。因此,从岩心的角度来看,钢制钻孔不如其他钻孔方法。由于钢钻对岩心的破坏作用,硬质合金钻削较轻,金刚石钻削最小。因此,必须根据矿区地层条件和地层的物理力学性质,选择相应的钻探方法,在条件允许的情况下,尽量选择金刚石钻进。


2.钻头结构、钻头直径对岩心的质量有很大影响。钻头直径越大,岩心直径越粗,抗压强度越大。易于保持整体性,便于夹持。但是,钻头直径越大,克取的面积越大,孔底所需压力越大,钻具在钻进过程中所引起的振动就越大,对岩心的损害也就越大。同时,克取的面积较大,在设备条件有限的情况下,钻进速度必然降低,从而增加了孔底岩心的失效时间。因此,大口径法不能提高岩心的质量。三。不同类型的岩石层的刀具结构具有不同的物理力学性能,取心工具的结构应灵活多样,尽量保证岩心的质量。根据岩层怕洗、怕淋、怕振动、怕磨损、怕污染、怕脱落等不同特点,选用不同的隔水、避振、耐磨、防污染、防卡死的取心工具。另外,为了可靠地封堵和提取岩心,岩心卡环的规格必须符合金刚石钻进的要求,否则不利于提高采收率。四。采用不同的钻井技术参数。对岩心的质量有很大的影响。如果井底压力太大,钻孔会过快或不均匀。对于松散、粘稠的岩层,钻头易粘、堵、烧;对于坚硬的岩层,钻头易变形,造成岩心破碎。同时,如果压力过高,也会加重钻具的弯曲和振动,从而造成岩心严重损坏。如果井底压力不足,进尺将变慢,增加岩心损坏的时间。


当转速过高时,钻具受离心力影响较大,振动和摆动也较大,加重了岩心的损坏。如果转速太低,钻速也低,岩心破碎时间延长。如果冲洗液量过大,流速会增加,冲刷力也会很大,这会加重岩心的破坏磨损效果。如果循环方式不合理,岩心将被冲刷、损坏并反复磨损。冲洗液中的某些成分可能会污染岩心。当用清水和普通泥浆钻探盐层时,岩芯会被淋滤和腐蚀。在钢制钻孔中,由于砂量过大,钢颗粒直径过大,容易增大孔径和研磨岩心,增加钻具的振动幅度,加剧岩心的损伤。返回时间和返回长度对岩心伤害有影响。一般来说,返回时间越长,返回的镜头越多,岩心被损坏、磨损、分类和污染的机会就越多。从而降低岩心的回收率、完整性和纯度,增加选择性磨损,特别是在硬、脆、碎地层中,影响更大。因此,在选择钻井技术参数时,不仅要考虑提高钻井速度的要求,还要考虑取心的需要。四。操作工艺钻孔操作不当或操作方法不当也会造成岩心损坏。降低取心质量。(1)钻井过程中起重钻具次数过多,造成岩心损坏。岩心出岩心管,落入井底。会造成反复破碎或岩心堵塞,形成自磨,降低回收率和质量。(2)盲目追求进尺和延长返回时间会增加岩心自磨和钻削振动损伤的时间。


(3)取心方法不当、夹紧不稳或起重过大。会造成孔内岩心残渣过多或中间脱落,再次取出时会反复破碎。岩心由于干钻控制不当,受到严重挤压。或者烧坏。(4)如果下入太猛,直接插入孔底,将孔内石粉和落块挤入岩心管内,造成假岩心。(5)抽芯时,过多的敲打和岩心紊乱会造成岩心人为破碎,上下颠倒,影响岩心的完整性,扭曲岩心水平。


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