地质工程钻探技术及工艺探讨

赵京禹

摘 要 在当今地质建设项目勘察工作中，钻探工艺是其中一项极为重要的内容，依据不同地质结构状况所存在的差别性，钻探工艺在具体运用中所遵循的基准也存在着很大的差别性。文章参照时下常用的地质项目钻探工艺及其运用原则，联系工程具体要求情况，对地质项目建设中钻探工艺的完美运用做出了深入的分析，以此给地质探测工艺应用效果的增强创造条件。

关键词 地质项目 建设工程 钻探工艺 技术分析

中图分类号：P634文献标识码：A

0引言

地质项目建设中所利用的钻探工艺是此类工程实践中最普遍用到的，其原本是运用钻机类装备由地层上部向地层底部深处展开钻探作业，并且借助于地层深处钻探圆形通道和碳成分衰减测试等相关技术，能够精准找出本地地质的结构形态。因为一般地质项目建设中其地层结构不可能是完全一致的形态，在具体钻探操作中会牵扯到多类相关因素的作用。故此为了确保实现地质项目建设中钻探工艺的使用效能，对地质钻探工艺的使用基准作出深入研究极有必要。

1常用地质勘测钻探工艺

（1）液动型深孔锤钻探工艺。液动型深孔锤钻探工艺重点是借助于以液冲洗的操作模式，给液动深孔锤施予操作动力。在用由外界通入的冲洗液对液动型深孔锤进行冲击操作时，其即是以液动型深孔锤做为传导媒介来把所需的钻孔动力传导至钻头部位，由此来实施对岩石的击碎过程。而依托冲击动作和回转动作的复合作用，其不但可减小钻孔操作成本，而且还能够增强钻孔操作功效。

（2）绳索获岩心工艺。绳索获岩心工艺在具体运用过程中能够在不依托钻杆操作的状态下实施对岩心的攫取。因为绳索获岩心工艺本身具有很强的便利性，且其操作效率高，在具体操作环节中能够借助于岩心引管或者是其他类型操作器具的有效运用，实施地层调转，索取岩心。在具体运用过程中，如果需要进行钻头的换新操作，亦可把逆循环钻探工艺、绳索获岩心工艺、液动型深孔锤钻井工艺三者联合运用，由此大幅度增强钻探过程的作业功效。

2地质项目建设中钻探工艺的完善运用

（1）钻探部位和钻探设备选取。在钻井勘测工艺开始运用之前需首先选定钻孔作业的实施部位，重点依照项目建设具体情况和本地区域的地质结构状况，需要选取钻探部位为矿井毗邻区域。地下项目建造时其施工部位的深度是依着项目勘察深度的持续加大而逐步增加，过去单一型的岩心钻取设备已经不符合时下地质勘查作业活动的需求。故此在具体钻探作业操作中需选用效能更加高超的钻探施工装备。

依照所建项目的地质结构特性，适于分别选取 SH30-2、GJD-2 等几类款式的钻探装备。而其中的SH30-2 式钻探设备在具体运用过程中重点选取循环冲击的方式来实施原始土样的采集，其在松散型土层勘测中能够展示出很好的效果;另外 GJD-2式钻孔设备能够以循环冲击振捣施压的方式来实现地层岩心或者原始样品的抽取，能够在第四级地层结构的探测作业过程中展示出极佳的操作效果;再有其中的XY-100 式探测设备基本上都是属于借助于由柴油机驱动的正向循环反转操作来实现液压钻进作业过程的施工装备，其可实现钻测深度在 150.0m，并且其钻孔直径能够达到120.0mm水平，终端探孔直径可达100mm等级，XY-100 式钻孔设备能够在多种地层结构探测作业环节中展示出独特的效能优势。

（2）钻探形态拟定。在钻探部位选定好之后，还需要对钻探形态做出恰当选择，进而实现整个钻探作业过程的完美实施。在具体钻探形态的选定环节中，应当由钻探井的终级深度数值、钻眼截面尺寸等项要素上展开整体性分析。为了实现多类深度的钻探孔径、套管设置层级，需要对其探测井深度、具体部位、钻井形态展开细致分析。在对勘测套管安置程序进行恰当选定的前提下，须在上一阶段施工方案中做出相应预留位置的选择，以确保一级套管安置作业的正常实施。在总体施工操作环节中套管的结构形态对钻探作业质量会产生很大的关联效应，故此在其套管安置程序的拟定过程中需要依照具体的钻井结构来展开相关于钻孔变径层次、套管安置部位的恰当选择。而在相应的套管形态选定环节中重点是针对钻探终级孔径、钻孔内径的精准选定，依据地层结构的改变对孔侧壁结构的稳固性以及套管安置效果的关联作用，应当以所选定的探测过程中的最小终级孔径、穿入孔径等指标为参照，实施钻探深井孔径、终级井深度、变径频次等参数的最终选择。并且在实际的操作环节中，因为存在着钻井地质结构状态的不确定性，应当依照具体工程需求来实施恰当的钻探方案调整。

（3）鉆探尺寸拟定。在地质项目建设的钻探工艺运用阶段中，重点性的钻孔参数包括钻探承受压力、钻进速度、钻头型号选择、钻探泵流量等多个类型。其中钻头选择是钻探作业顺利进行的依据，其主要通过对岩石的切削等控制整体钻孔质量。在本次钻孔勘探技术应用过程中主要采用平底孕镶金钢石，在实际应用中金刚石转头的应用，可以在绳索取心过程中实现良好的钻探质量，且平底孕镶金钢石钻头在转进过程中只有外管转动的方式也可以有效避免岩心管振动对整体岩心稳定性的影响;而根据整体工程实际情况，在 K2 桩钻探过程中主要根据钻头直径选择合理的转进压力，根据整体工程地质情况，整体钻孔结构较为复杂，再加上钻孔环状空间较大且换径频率较多，为了降低钻孔转进事故的发生频率，可控制整体转进过程中转进速度为 450r/min;在绳索取心钻孔终孔形成后，需要利用泥浆混合物进行进一步转进处理，这种情况下就需要利用泥浆泵进行转进泥浆的抽取。

3结语

总体而言，在地质项目建设过程中，地质钻探技术具有一定的繁琐性。为了保证地质钻探技术实际应用效果，在实际应用中相关地质工程管理人员应结合具体工程实施情况进行合理钻探技术的选择，结合钻孔结构及钻孔参数的合理设置，为整体地质工程勘测工作的顺利进行体用依据。

参考文献

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