地质岩心钻探冲洗液固控系统及配套工艺研究.pdf

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1、第43卷第5期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．52016年5月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)May．2016：67—70．75地质岩心钻探冲洗液固控系统及配套工艺研究冯关贵，朱迪斯，翁炜，黄玉文，杨鹏，蒋睿(北京探矿工程研究所，北京100083)摘要：针对地质岩心钻探用液动潜孔锤、孔底动力钻具等钻探新技术、新方法、新工艺和新工具对冲洗液性能的更高要求，并结合现场需求，研制了地质岩心钻探冲洗液固控系统。整个系统配置泥浆清洁器、离心机二级

2、净化设备，满足地质岩心钻探工艺需求；系统采用模块化集成设计，具有较强的适应性，搬迁方便、安全可靠。关键词：地质岩心钻探；冲洗液；净化；固控系统中图分类号：P634．3文献标识码：A文章编号：1672—7428(2016)05—0067—04ResearchonSolidControlSystemofFlushingFluidCirculationinGeologicalCoreDrillingandtheMatchingTechnology／FENGMei—gui，ZHUDi—si，WENGWei，HUANGYu—we

3、n，YANG凡g，JIANGRui(BeijingInstituteofEx-plorationEngineering，Beijing100083，China)Abstract：Inviewofthehigherrequirementsonflushingfluidpropertiesbynewdrillingtechnique，newmethod，newtech—nologyandnewtool，suchashydro-hammeranddown—holedynamicdrillingtool，thesolidcon

4、trolsystemofflushingfluidcirculationinthegeologicalcoredrillingisdevelopedaccordingtotheconstructionsitesituation．Thewholecirculationsys—temisconfiguredwithmudcleanerandthetwo—stagepurifyingequipmentcentrifugeanddesignedwithintegratemodulewithpropertiesofstronga

5、daptability，convenienttransportation，safetyandreliability．Keywords：geologicalcoredrilling；flushingfluid；purification；solidcontrolsystem0引言可清除5m及以上固相，净化后含砂量<0．5％的地质岩心钻探施工过程中，有效控制冲洗液的泥浆清洁器一离心机二级金刚石岩心钻探冲洗液固固体含量及改善冲洗液的性能，对防止绳索取心钻控系统。杆内壁结皮，避免坍塌缩径及卡钻等孔内事故，提高钻进效率，延长钻具使

6、用寿命，减少冲洗液排放对环1冲洗液固控系统的功能要求境污染等具有重大意义。随着地质岩心钻探技术的地质岩心钻探冲洗液固控系统具备如下功能：不断进步，孔底动力钻具¨J、液动潜孔锤等钻探(1)具备充足冲洗液储备功能，确保在复杂工新技术、新方法、新工艺和新工具的不断推广应用，况下有足够的冲洗液，满足钻探工艺的要求；对冲洗液性能提出更高的要求。其中绳索取心钻(2)具有二级固控净化能力，可满足不同深度进时，冲洗液固相粒度的80％～90％应控制在15地质岩心钻探工艺要求，配备有泥浆清洁器、离心机—20m以下；孔底动力钻具——螺杆钻具

7、钻进时，二级固控设备，相比石油相关产品设备体积小、质量冲洗液固相含量≯13％，含砂量≯1％；孔底动力钻轻，可清除5m及以上的固相颗粒，含砂量低于具——涡轮钻具钻进时：冲洗液含砂量<2％；液动0．5％，有效控制冲洗液固相含量，提高钻进速度，减潜孔锤钻进时，含砂量≯0．5％。而现有石油全面钻少井下事故，提高钻具与钻头的使用寿命；进工程中应用的固控系统及配套设备体积庞大、处(3)满足地质岩心钻探用孔底动力钻具、液动理量大、设备昂贵、质量大、不易搬迁等，不适合于地潜孔锤等钻探新技术、新方法、新工艺和新工具对冲质岩心钻探应用。洗

8、液的要求；为此我所对冲洗液固相控制技术I9进行了现(4)制浆罐和循环罐均与泥浆泵相连，满足不场调查和技术论证，并结合地质钻探现场需求，研制同地层特性、不同钻探工艺不同性能冲洗液的需求；收稿日期：2015—10—22；修回日期：2016—03—01基金项目：中国地质调查局组织实施的国家地质矿产调查评价项目“青海省柴达木北缘地质矿产调