钻探工程 实际施工人 刍议钻探工程施工技术
时间：2019-04-01 03:27:45 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：钻探工程的施工环境差、条件劣、难度高、风险大，这些困难无一不影响着工程质量安全和施工人员的人身财产安全，制约着钻探工程的持续发展。因此，在钻探工程中要采用合适的施工技术来进行工程作业，才能在保证工程质量安全的前提下最大程度提高施工效率，增加经济利益。本文就根据实地施工情况来简要介绍一下钻探工程中使用到的施工技术及相应的作业流程。
关键词：钻探工程；施工技术；操作工艺；具体实施
Abstract: the drilling engineering features bad construction environment, the conditions, the difficulty and high risk, these difficulties all affects the engineering quality safety and construction personnel person property safety, restricts the sustainable development of drilling engineering. Therefore, in drilling engineering the reasonable construction technology to carry out project,it can ensure the quality of projects safety to the greatest extent under the premise of improving the construction efficiency, increase the economic interests. This paper according to the on-site construction briefly explains the drilling engineering of the use of the construction technology and relevant work flow.
Keywords: drilling engineering; Construction technology; Operation process; Specific implementation
中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：
在钻探工程中，首先要注意的就是安全问题，其次才是工程的造价和工期、效率。这里的安全不仅包括工程的质量安全和施工人员的人身安全，还包括工程完工后的实际使用安全，所以安全管理是贯穿于整个钻探工程全过程的重要问题。只有采取合适的施工技术，科学的作业流程，才能给工程安全创造必要的基础，让安全管理工作顺利开展到更深层面。钻探工程的主要施工技术有着详尽的工艺流程，必须要严格遵守相关规定进行操作，丝毫容不得半点马虎。
一、钻探工程相关设施设备的选用
只有积极采用国内外钻探工程行业最先进的基础施工设施设备才能保证工程的安全和效率，这是工程的前提，也是必要条件。就目前来说，我国钻探工程行业的基础设施设备先进性普遍不高，服务年限过长甚至超出了规定使用寿命，还在使用过去很早的一套设施设备而不予更换，这样做不仅不会为工程节约成本，反而在很大程度上危害到钻探工程的施工效率和安全保障，是一个迫切需要得到解决的问题。针对这一点，有关部门应该对钻探工程的施工效率和质量安全引起足够的重视，投入大量资金用以购置新式设施设备，以保障钻探工程的硬件基础。
在钻探工程中，最常使用的基础设施设备就是钻机了。为了保证钻机的正常使用寿命以及钻进效率，我们选用1500~2000m的口径较小的金刚石液压钻机，此种钻机在钻进速度快、作业面广的优势之外还具有简单方便、牢固可靠、便于拆卸、随时调整压力等多种好处，是目前性价比最高的钻机了。
选择完相应钻机以后，就要根据钻机型号选择相匹配的水泵和钻塔等等设备，全力辅助钻机使其平稳运行，达到保障工程质量安全和提高施工效率的双重目标。
二、钻探工程钻具的选用
选用适的钻机之后，也要对钻具进行选择。选用钻具过程中主要看它的材料质量和抗压能力，因为在钻探工程中，钻具要承受相当大的震动力以及压力，对其材质和构造的要求非常高，所以应该综合各种相关参数考虑并选用最佳钻具。一般来说，选用的钻具应具备以下特点：抗冲击韧性高，不易出现断裂和破损；屈服强度高，不易出现形变和弯折；耐磨性好；螺纹连接性良好，不易出现脱扣。只有达到以上这几点标准的钻具才是钻探工程中的最佳选择。
三、钻探工程具体施工工艺流程
1.钻进方式选用
在使用小孔径金刚石钻机进行钻探时，宜采用绳索取芯钻进的方法。因为该方法能够通过减少提钻次数来有效节约工程时间，也就等同于提高了钻进工程效率。有条件的话还可以配合使用液动冲击锤，能够更进一步提高钻进效率。
2.钻孔尺寸配置
在钻探施工中，考虑到换径的具体次数，当然钻孔的尺寸越小，结构越简单就越方便。但同时钻进地层会对钻具本身造成或多或少的损坏影响，因此也不能一味图简便，要找出一个最佳钻孔尺寸，以保证因钻具损坏和钻孔清洗等因素带来的综合影响最小。
3.钻具等级配置
通常情况下，工程实地使用的钻具等级应该比方案中要大上一两径，这样是为了增加钻具的扭矩力并有效减少钻杆外围与孔壁间隙，充分满足钻进的要求。举个实际例子：要钻1500m深的孔，就要先配置Φ110mm的合金钻头进行开孔作业；深度达到预期要求时，通入Φ108mm的管子进行开孔套管作业；然后就要更换为Φ76mm的金刚石绳索取芯钻具继续钻进；最后就可以换用Φ53mm的钻杆进行成孔操作了。这样做的根本目的是为了使钻具在钻进过程中更加稳定，能够有效抑制钻探工程事故的发生。另一方面来说，即使发生了工程事故，解决起来也简单很多。从这个例子我们可以看出，钻探工程中实际要钻的孔深度越大，其钻具等级配置也就越复杂，这就要求我们施工人员对钻具有全面系统的了解，以便实际工程中能够有条不紊地对钻具类型进行合理配置。
四、破岩及取芯工程阶段工艺流程
1.破岩阶段工具的选用
破岩阶段对钻探工具的刚强性能有很高的要求，所以金刚石钻头是一个不错的选择，针对不同的矿山类型要选用相应的金刚式钻头。同时钻头还要适应复杂多变的地形，自身的高强度决定了工程的效率和使用寿命，以期达到经济效益最大化。所以，对金刚石钻头的选用应该遵循一定的原则：
（1）适应能力
不同地区的矿山其地质情形也不尽相同，有的矿山地层甚至由好几种岩层构成，非常复杂。因此金刚式钻头首先就要适应这些类型繁多的岩层，也就是说，选用的金刚式钻头不仅能在各种中薄型岩层自由钻进，还要具有钻进厚岩层的能力，无论是应对松软型土质还是坚硬型土质，都具有较好的适应性。这样一来，在钻探工程中遇到岩层改变也不用停下来更换钻头钻具，极大地节省了工程时间，对提高施工效率工作方面起到了相当优异的现实意义。
（2）使用寿命
钻头自身的性能决定了它的使用寿命，如果一个钻头连最基本的耐磨性和耐压性都不是很好的话，又岂会在实际施工中得到长期应用。同时施工流程也会影响到金刚石钻头的使用寿命，所以我们施工人员要按照施工标准进行规范化施工，将因施工操作不当对钻头寿命产生的影响降到最低，为控制施工成本工作提供力所能及的帮助。
2.液动冲击锤的采用
在破岩阶段时，还可以合理采用液动冲击锤来帮助金刚石钻头进行破岩作业。根据相关实地施工数据表明，相同情况下，采用液动冲击锤能够使钻进效率提高20%~30%，是保证工程经济利益的极佳选择。
3.取芯阶段
客观来说取芯阶段并没有较大的难度，除了在取芯和提钻时要非常小心之外没有过多需要特别注意的，这里也就省略不提了。
五、清洗阶段
1.清洗液的配比
根据矿山地质情况不同，清洗液的配比材料和比例也有着很大区别，一般多采用泥浆，但有些特殊情况会用清水加乳化剂来替代泥浆，因为泥浆在完全清洗掉孔内钻渣的同时也会给钻进工序带来一点阻碍，影响其钻进的效率，特殊情况下还要进行水流冲洗以及泥浆置换操作，费时费力。而利用清水加乳化剂，既能够起到冷却钻头、润滑钻具、清洗成孔的作用，又对孔壁有一定程度的保护作用，关键是省钱省力、方便实际，在一些钻探工程中已经代替泥浆成为主流清洗液了。
2.封孔堵漏
如果在施工中遇到坍塌、孔内漏失等紧急情况时，要立即停止钻进施工并使用水泥进行合理配比用来封孔堵漏，完全制止孔内坍塌，直至情况得到有效遏制之后方可继续施工，万万不能抱有侥幸心理，否则会对钻探工程造成不可挽回的毁灭性后果。
结语：上述文章内容就是钻探工程施工技术的主要内容和流程，还有一些没有涉及到的地方，限于篇幅这里就不一一赘述了。总而言之，只有将合理应用最先进的钻探设备和仪器，以科学的技术理念为指导，专业的施工人员进行操作，完善的施工管理制度体系这几个方面相结合，才能最终保证钻探工程的质量安全和施工效率达到双向最优，为我国钻探事业的发展铺设广阔的道路！作者根据多年相关工作经验撰写此文，旨在为同行业工作者今后面临类似的问题时提供一点参考性意见。
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