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在岩心管探过程中,岩心管可能会遇到多种问题,以下是对这些问题的详细分析以及相应的处理方法:
一、金刚石钻头打滑问题
问题描述:
岩心管钻头在遇到打滑地层时,钻进时效和台效会明显降低,严重影响生产进度,同时增加钻探成本。
处理方法:
采用投砂短时间断水干磨加压法。具体步骤如下:
现场筛选出3~5mm的坚硬碎石(如石英或致密花岗岩碎粒)。
打捞内管后,每次向钻杆内投入0.3~0.5kg碎岩粒。
投入内管,再对上主杆,用卡盘卡紧。
不开泵,短时间断水(2~4分钟),用油缸加压干磨。干磨时要用油缸窜动钻具,边加压边干磨,迫使钻头胎体金刚石出露。
此方法尤其适合绳索取芯钻进,不提钻就能使钻头胎体金刚石出露,同时避免了用强度处理金刚石胎体而造成钻头寿命过短的不足。
二、乳化冲洗液“破乳”问题
问题描述:
乳化冲洗液中的活性物质易与含有二价金属的岩石、矿石粉相吸附,导致乳化液“破乳”。破乳后,钻具在孔内回转阻力增大,甚至无法钻进,严重时会引起孔内烧钻事故。
处理方法:
岩心管采用乳化冲洗液加洗衣粉的方法,配制成一种新型防破乳的冲洗液。具体配制方法如下:
在水中加皂化油3~5kg/m³,加洗衣粉1~1.5kg/m³。
配制方式有两种:一是用一小铁桶加一定量皂化油与洗衣粉充分搅拌均匀后,倒入水源箱中;二是直接把定量皂化油与洗衣粉倒入水箱中搅拌。
这种方法既经济、方便,效果又好,岩心管能有效抑制钻进过程中在钻杆及孔壁表面形成油垢,也不会破坏乳化冲洗液在钻杆与岩石之间形成的界面润滑膜。
三、其他常见问题及处理方法
除了上述两种常见问题外,岩心管探过程中还可能遇到其他如钻杆断裂、孔壁坍塌等问题。针对这些问题,可以采取以下措施:
钻杆断裂:
加强钻杆的质量检查,确保钻杆材质和强度符合钻探要求。
合理控制钻进压力和转速,避免钻杆承受过大的扭矩和拉力。
定期检查钻杆连接部位,确保连接牢固可靠。
孔壁坍塌:
根据地层情况选择合适的钻探方法和泥浆配方。
加强孔壁支护,如使用套管或注浆等方法加固孔壁。
控制钻进速度,避免过快导致孔壁失稳。
综上所述,岩心管探过程中遇到的问题多种多样,需要根据具体情况采取相应的处理措施。通过合理的钻探工艺和有效的处理方法,可以确保钻探作业的顺利进行和岩心样品的准确获取。