探究小口径金刚石钻进技术参数的确定.pdf

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1、探究小口径金刚石钻进技术参数的确定朱卫红(四川华锋钻探工程有限责任公司，四川成都610091)摘要：在小口径金刚石钻进过程中，钻进工作的效率受到转速、冲洗液量和钻进压力的诸多因素的影响。这些参数对于钻进工作的影响并非简单的线性关联，而是存在一个较不固定的最佳值。本文基于此，在探究转速、冲洗液量、钻进压力对钻进效率影响的基础上不断探索此三者之间的相互关联，以期为金刚石钻进工作提出科学合理的建议。关键词：小口径金刚石；钻进；参数钻探是地质勘探工作中影响基本的工作，我国地质勘探工作起步较晚，但不断借鉴国外先进的勘探技术，地质工作取得了较大进展。在诸多的钻探技术中，小口径金刚石钻进技术以其简单高效而

2、成本较低的特性具备了独特的优越性，在钻探工作中应用广泛。随着孕镶金刚石的成功研制，小口径金刚石钻进技术更是得到快速发展。但我国的小口径金刚石钻进技术的发展仍很不完备，许多钻进参数还没有详尽确定。金刚石钻进参数的确定是一个较为复杂的过程，它包括钻进过程中转速、压力等参数的确定。众所周知，在钻进过程中，钻进效果随转速、压力、冲洗液等因素的变化而变化，然而并不是简单的线性变化，即随压力、转速、冲洗液的增加而效果最好。鉴于此，为使钻进效果最佳化，确定最为合理的金刚石钻进参数成为摆在我们面前的一大问题。l转速理论确定前文已经提及，转速是影响金刚石钻进效果的一大因素。根据现有的数据分析，当前我国的金刚石

3、钻进采用的是高转速的钻进方法，但转速与钻进效果的关系并非人们简单理解的线性联系和正相关。一般而言，我们提高钻进转速，钻进效果会变得明显，但是超过一定的限度，情况便急转直下了。转速参数影响钻进效果的过程还受到其他因素的影响，比如探进岩石的完整度、钻头的深度等等。一般而言，随着完整度的降低，转速值也应相应的降低为好；随着深度值得加大，为使钻进效果更佳，应将转速相应调整降低。所以在钻进过程中，并非转速越快越好，而是存在一个取得最佳效果的转速值，为了固定这个参数，需要在大量实验的基础上，综合考量各种影响因素，以期取得最佳效果。2冲洗液量理论确定冲洗液是小口径金刚石钻进过程中的冲洗液体，连续均匀的冲洗

4、液输出对金刚石钻进意义重大。冲洗液的主要功能是及时冲洗钻进过程中磨出的岩石粉末，以防出现粉末附着在钻头周围的情况，此外还具有给钻头降温的功效。冲洗液的多少关乎金刚石钻进的效果，是钻进过程中极为重要的因素。如我们所料想，并非简单的加大冲洗液量就能使得钻进效果更佳，它和转速参数的确定一样，也存在一个多变的最佳值。冲洗液量影响钻进效果的过程也受到多种因素的影响，比如岩石的粗细度、探头的性质、转速等等。冲洗液量多大亦会引起一系列的不利影响。在实际的钻进过程中，要综合考量岩石胎体、外部环境等诸多因素，合理确定冲洗液量参数的最佳取值，以使钻进效果更佳明显。3钻进压力理论确定钻进压力和转速一样，是影响钻进

5、效率的主要因素，它是指在钻进过程中，钻机机体通过钻头给予岩石石体的力的作用的大小。一般情况下，钻进压力的加大会促进钻进工作的进展，但亦不能超过一定的限度，亦即此处亦存在一个并不固定的最佳值。钻进压力过小显然直接影响到钻进的速率从而减弱其效果。然而钻进压力过大也会引起一系列的弊病。当钻进压力过大时，岩石石体表面由于压力出现破碎现象，粉末产生率骤增，而钻头与岩体之间的缝隙却由于压力变小。所以钻进产生的大量粉末便极易附着在钻头周围，造成堵塞，极易引发各种不利后果。基于此，在钻进过程中，钻进压力的确定也需在大量实验的基础上考量岩体性质、冲洗液量等因素，以得出不同条件下其最佳值。4转速、冲洗液量和钻进

6、压力的配合前文已简要提及，在金刚石钻进过程中，转速、冲洗液量和钻进压力等诸因素是相互影响、紧密相关的。在其他条件固定的情况下，此三种参数存在一定的正负相关关系，比如随着钻进压力的加大，一般而言要相对应得提高冲洗液量的冲洗，随着转速的增加，一般要加大钻进压力以稳固石体。除此之外，这些参数还与钻头性质、岩体体质等多种因素相关。在坚硬、松软的石质条件下，它们的正负关联性亦会发生相应的改变、调整。综上所述，在实际的钻进过程中，要有效把握这些参数之间的相互影响，在足够的相关实验的基础上选择科学合理的参数数值，以提高钻进效率，保障钻进工作的完成。5结语在金刚石钻进过程中，钻进效率直接受到转速、冲洗液量和

7、钻进压力等因素的影响。通过上述表述，在大量实验的基础上较为合理的固定这些参数的数值，注意其中相互影响的相关性，选择科学合理的最佳值，对于今后的钻进工作意义重大。参考文献：f11王志平，王兴文，张雷．小口径金刚石钻进技术参数的确定【J1．黑龙江水专学报，2003．『21张凤海，于彦民，尤春峰-／j、口径金刚石钻进技术参数优化选择机理初探[J】．黑龙江水利学报，2002．2016年6月化，虿群l89