鑿井施工工藝鉆進(jìn)護(hù)壁與沖洗介質(zhì)技術(shù)

1、第一章鑿井施工工藝鉆進(jìn)護(hù)壁與沖洗介質(zhì)技術(shù)設(shè)備選擇：根據(jù)管井設(shè)計(jì)的孔深、孔徑、水文地質(zhì)條件，并考慮鉆井運(yùn)輸、施工、水電供應(yīng) 條件因素，擬采用SPJ 一 300型回旋式鉆機(jī)配合3PN泥漿泵施工。鉆機(jī)安裝、護(hù)筒、泥漿池等及鉆前準(zhǔn)備工作(1) 安裝鉆機(jī)首先平整場地、清除雜物、挖除軟土、夯打密實(shí)。安裝鉆機(jī)設(shè)備的地基必須平坦、 堅(jiān)實(shí)、軟硬均勻，對軟弱地基作加固處理，地勢低洼地區(qū)修筑鉆井平臺。(2) 護(hù)筒埋設(shè)1) 護(hù)筒直徑比樁徑大200-400mmo2) 護(hù)筒中心豎直線與樁中心線重合，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，平面誤差為50mm,豎 直線傾斜不大于1%。3) 護(hù)筒周圍粘土填實(shí)并分層夯實(shí)。4) 護(hù)筒高出地面在0.3m

2、o(3) 豎井架安裝前對各部件進(jìn)行認(rèn)真檢查，符合要求后安裝，豎立時有專業(yè)專人指揮，卷揚(yáng) 機(jī)或絞車低員要有一定專業(yè)技術(shù)，兩邊負(fù)責(zé)支撐桿的人員和主機(jī)手密切配合，緩慢、 平穩(wěn)、準(zhǔn)確安裝，以防支撐桿脫離滑道、鉆塔后翻造成塔壞人傷。安裝后的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤要水平，天車、轉(zhuǎn)盤及井孔中心必須在一條鉛直線上（4）泥漿循環(huán)系統(tǒng)開挖:泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括泥漿池、泥漿攪拌池、沉淀池及輸漿溝等。根據(jù)工地實(shí)際惜況, 利用就近溝渠水源提供用水，沉淀池規(guī)格為1泥漿池規(guī)格為3*3*1.5m輸漿溝規(guī)格為2,長度不小于15m,溝坡為1/1001/80。鉆進(jìn)施工要點(diǎn)1）鉆具全長不小于6m,若鉆塔有效高度允許時，可以適當(dāng)加長鉆具。2）鉆進(jìn)中

3、盡量采用鉆鋌加壓。3）每次下入鉆具前，檢查鉆具，如發(fā)現(xiàn)脫焊裂口、嚴(yán)重磨損等情況時，及時焊補(bǔ) 或更換。4）水龍頭與高壓膠管連接處卡牢，并系保險(xiǎn)繩。開鉆時，高壓膠管用保險(xiǎn)系牢， 下面不站人。5）每次開鉆前，先將鉆具提離孔底，開動泥漿泵，待沖洗液暢通后，再用慢速回 轉(zhuǎn)至孔底，然后開始正常鉆進(jìn)。6）用鉆機(jī)擰卸鉆桿時，離合器要慢慢結(jié)合，旋轉(zhuǎn)速度不宜太快；用扳手?jǐn)Q卸時， 注意防止扳手回沖傷人。7）提升和下入鉆具時，鉆臺工作人員不得將腳踏在轉(zhuǎn)盤上面，工具及附件不得放 在轉(zhuǎn)盤上。8）鉆孔變徑時，巖芯管上必須加導(dǎo)向裝置，以使變徑后的鉆孔與原鉆孔同心。9）鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)阻力增加、負(fù)荷增大、泥漿泵壓力不

4、足等反?，F(xiàn) 象時，立即停止鉆進(jìn)，檢查原因。10）鉆進(jìn)發(fā)生卡鉆時，必須馬上退開總離合器，停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，查明悄況進(jìn)行處 理。6.8. 1. 4鉆進(jìn)方法（）全面破碎無巖心鉆進(jìn)1、松散層鉆進(jìn)1）開鉆時，先用小泵量沖孔，鉆具轉(zhuǎn)動開始進(jìn)尺時，再用大泵量沖孔，以防因 超徑造成孔斜。2）使用鉆頭切削刃部必須焊接圓正勻稱，各刃角點(diǎn)應(yīng)在同一圓周上，且其圓心 與鉆頭的中心在一條軸心線上。3）在粘土層中鉆進(jìn)，如發(fā)硯縮徑、粘鉆、憋泵等現(xiàn)象時，經(jīng)常提沖鉆頭，并加 大泵量。4）鉆進(jìn)中，操作者經(jīng)常注意鉆頭所受阻力、鉆進(jìn)效率、孔內(nèi)傳出的響聲、孔口 返出泥漿的顏色及所帶出泥砂魄顆粒大小和巖性，并配合取樣判斷地層。5）每鉆完一根鉆

5、桿，提起鉆具自上而下進(jìn)行劃孔，檢查井孔圓、正、直后，再 接長鉆稈繼續(xù)鉆進(jìn)。2、基巖鉆進(jìn)1）鉆進(jìn)基巖風(fēng)化殼或軟巖層，可采用全面鉆進(jìn)鉆具，技術(shù)要求大致與松散層全面鉆進(jìn)相同。2）鉆進(jìn)前，核實(shí)機(jī)械的負(fù)荷強(qiáng)度及動力功率，在滿足其安全負(fù)載的前提下，可 采用中鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大泵量鉆進(jìn)。根據(jù)地質(zhì)和進(jìn)尺情況，隨時調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)及泥漿 指標(biāo)。（二）環(huán)面破碎取心鉆進(jìn)當(dāng)遇有七級以下巖層時，采用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，是把一定形狀的硬質(zhì)合金，按 著一定的形式鑲焊在鉆頭上，在軸向圧力作用下，通過鉆頭的回轉(zhuǎn)對巖層進(jìn)行環(huán)狀破 碎而成孔的一種鉆進(jìn)方法。（1）硬質(zhì)合金鉆頭、轉(zhuǎn)速、送水量、鉆壓根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭結(jié)構(gòu)、設(shè)備能力、 孔壁穩(wěn)定情況等

6、因素，合理選擇。（2）鉆進(jìn)技術(shù)：1）取芯后，鉆具徐徐放入孔內(nèi)，同時大泵沖水。鉆進(jìn)時，先將鉆具提離孔底， 用低轉(zhuǎn)速、小鉆壓，以后漸加大轉(zhuǎn)速和壓力，否則容易造成崩刀。2）正常鉆進(jìn)時，保持孔底壓力均勻，加減壓時，連續(xù)緩慢進(jìn)行，不得間斷加減 壓或無故提支鉆具。3）鉆進(jìn)硬巖時，在鉆壓不足情況下，不采取單純加快轉(zhuǎn)速的方法進(jìn)行。4）硬質(zhì)合金膠落影響鉆進(jìn)時，沖撈或磨滅；鉆粒鉆頭換合金鉆頭時，先將孔底 鉆粒粒磨滅或沖撈干凈。5）井孔內(nèi)殘留巖芯超0. 5M或脫落巖芯過多時，不得下入新鉆頭。應(yīng)采取輕鉆壓、慢轉(zhuǎn)速、小泵量等措施，待巖心套入巖心管后，再正常鉆進(jìn)調(diào)整到正常壓力、轉(zhuǎn)速和 水量。鉆進(jìn)中對護(hù)壁泥漿的要求采用優(yōu)質(zhì)

7、粘土造漿護(hù)壁可有效地?cái)y帶巖屑、有保護(hù)孔壁、防止塌孔、能在較大 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)液柱壓力，使之與地層壓力平衡、有懸浮巖屑能力及清洗井底等作用。泥漿池設(shè)在井位附近便利水循環(huán)處。初始鉆進(jìn)時控制速度，待泥漿比重達(dá)到設(shè) 計(jì)要求后，再繼續(xù)鉆進(jìn)。始終保持護(hù)筒泥漿頂高出筒外水位或地下水位至少1.0m以 上。施工中經(jīng)常在孔內(nèi)取樣測定泥漿比重，確保鉆孔質(zhì)量。1) 一般地層泥漿密度應(yīng)為1.11.2,遇高壓含水層或易塌地層，泥漿密度可酌 情加大。2) 礫石、粗砂、中砂含水層泥漿粘度為18-22S：細(xì)砂、粘砂含水層為16-18S；3) 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時，孔內(nèi)含砂率不大于12%；4) 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時，膠體率不低于80%,井孔較深時，膠體

8、率適當(dāng)提高。68丄6成孔及洗井工藝待井孔按設(shè)計(jì)孔深終孔后，下管前要做一系列的準(zhǔn)備工作如下：(1) 量鉆具終孔后把鉆桿提出孔外，丈量計(jì)算，其深度誤差不超過05%。(2) 疏孔疏井破壁的U的是將鉆井過程中在孔壁上形成的泥皮除掉，并進(jìn)一步調(diào)直井孔, 以保證成孔質(zhì)量。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，在一根鉆桿上焊3個導(dǎo)正圈組成疏孔器，若遇阻，進(jìn)行修孔，直至順 利下至孔底鉆至設(shè)計(jì)孔深后，再用比鉆頭直徑大10-20mm的鉆頭掃孔，以刮洗井壁泥皮。 操作時輕壓慢轉(zhuǎn)、采用大泵量，至含水層時，上下提動，多掃兒次，以刮掉泥皮。(3) 換漿換漿口的是清除孔內(nèi)稠泥漿和孔底沉淀物，以保證下管深度，填礫質(zhì)量、便于洗 井，提高成井質(zhì)量。換漿應(yīng)按下述三個階段進(jìn)行：初期階段：仍用原漿循環(huán)，把較大顆粒的巖屑全部沖出，孔口撈取不見大顆粒為 止。中期階段：向靠近井孔的泥漿循環(huán)溝內(nèi)均勻地注入少量清水，使流出孔口的泥漿逐步稀釋，用分層排漿法將底部泥漿排走，直至溝底有明顯的粉沙沉淀為止。后期階段：繼續(xù)采用分層排漿法排漿，并經(jīng)常向泥漿池內(nèi)均勻地注入少量