钻具选择方法总结
在钻探作业中，反应钻具钻孔质量的六大标准为：岩矿心采取率、.钻孔弯曲与测量间距、简易水文观测、孔深误差的测量与校正、原始报表和封孔质量，其中重要的岩心采取率和钻孔弯曲都和钻具的性能有关，因此钻具的选择对钻探工程的质量起决定性的作用。
钻具选择
钻具的选择方法就是要根据岩层的情况和不同钻头的性能确定优的选择方案，总结方法可以概括为根据岩层的研磨性选择钻具、根据岩层的软硬程度选择金刚石钻头以及根据钻探效果选择金刚石钻头。
一，钻具批发商，根据岩层的研磨性选择钻具
岩层的研磨性是指钻进单位岩石长度对钻具的磨损程度，反应的是岩石对钻头的磨耗，应该根据岩石的研磨性和复杂程度来选择钻具的制作工艺和金刚石的颗粒和强度，总结的经验有以下几点：
（1）软的、中硬和完整均质的硬岩层一般宜用表镶钻头；硬的、坚硬的和破碎的、软硬不均的、裂隙性和高研磨性岩层宜选用孕镶钻头。
（2）胎体硬度应根据岩层的研磨性、破碎程度、硬度、颗粒度等因素选择，其中主要因素为岩层研磨性和破碎程度。岩层研磨性强、破碎程度厉害、较软、颗粒度粗的选用硬胎体。反之，研磨性弱、均质完整、硬度大、颗粒度细的岩层（如“打滑”岩层）选用的胎体应偏软。如研磨性与硬度发生矛盾时，则服从于研磨性，例如遇研磨性强和硬度大的岩层时，应选用特硬胎体。否则胎体很快被岩层磨损，使钻头失去工作能力。
（3）岩层复杂、研磨性越强、越硬，选用的金刚石品级应越好，金刚石的粒度应越细。
（4）岩层强研磨性、较破碎、颗粒粗，选用浓度较高的胎体。
（5）岩层偏软、破碎、研磨性强，胎体偏硬，使用的是孕镶钻头，则钻头水口部位通水截面应大，宜采用多水口钻头。反之，采用少水口钻头。
二、根据岩层的软硬程度选择钻具
岩层的研磨性并不能反应岩石的坚硬程度，比如钻进破碎的岩层对金刚石钻头的磨损量大，其研磨性较高，但是岩石可能并非是非常坚硬的花岗岩等，它可以是风化的灰岩、砂岩等。因此针对岩石的软硬程度不同应该调整金刚石钻头胎体的硬度和金刚石的浓度以及目数，总结经验如下：
（1）6-7级完整均质的岩石选用人造金钻金刚石钻头，粒度为10-20粒/克拉，胎体硬度应在HRC15-18度左右。
（2）7-8级中等研磨性，较完整的岩层选用粒度为20-40粒/克拉的中粒孕镶电镀金钻牌金刚石钻头，胎体硬度为HRC12-15度左右。
（3）9级以上中等研磨性，较完整的岩层选用30目以下的金钻孕镶钻具或者品级好的粒度为40-60粒/克拉的电镀钻头，胎体硬度应选择HRC6-8度。
（4）研磨性强的岩层（如花岗岩岩）应选用胎体硬度较大的、浓度较高的、粒度较粗的金钻电镀钻头，胎体硬度应选择HRC6-8度。
花岗岩选择6-8度金刚石钻头
（5）钻进节理发育、构造复杂的裂隙破碎岩层，应选用胎体硬度大的电镀钻头，金刚石的品级必须极高，比如金钻的25-28度金刚石钻头，其为20-25度的加强型，在钻进破碎、卵石和钢筋混凝土的复杂地层中不仅耐磨性能突出，进尺效率也是远高于复合片钻头。
三、根据钻探效果要求选择钻具
很多情况下钻探工作者会选择和岩层属性不相适应的金刚石钻头钻进，原因是为了获得更快的进尺或者是更高的耐磨性，经常出现的情况有以下几种：
（1）很多灌浆钻进对钻进的效率要求极高，为了保证混凝土浆的粘结性，要求钻头钻进时不能慢，钻具供应商，因此会选择12-15度钻头甚至是6-8度金刚石钻头钻进，目的只是为了抢时间。
（2）打非常复杂的破碎地层时推荐使用25-28度/研50金钻电镀金刚石钻头，其钻进效率非常高效，但是很多机长为了求钻头的使用寿命或者是保证钻孔的深度而选择使用热压烧结金刚石钻头。
（3）在钻进极坚硬岩石时选择金钻6-8度钻头，为了能更快的加快钻进速度，机长们选择使用了锯齿形的电镀钻头，山西钻具，虽然进尺效率能略微提高，但是损失了其耐磨性能，失去了电镀钻头比较高的性价比。
很多情况下为了满足特定的钻探任务，机长们还会找金刚石钻头厂家定做非国标钻头，这种情况对于钻头质量的可控余地和硬度的可选择性就少了，并且成本较高。因此，厂家建议在能够使用常规钻头完成的钻探任务中，尽量使用电镀钻头完成钻孔，并且尽可能的选择合理的胎体硬度。
钻头广泛应用于桩基抽芯检测
钻具广泛应用于桩基抽芯检测
为了使建筑物能够有一个坚实的地基，在地基深处常常打入或者是浇筑桩基是常用的办法，为了检测桩基的各项性能指标是否符合设计规范。应该对其进行钻具抽芯检测，使用为广泛是101mm钻具。为加强各位机长对于桩基抽芯工程的认识，本文将介绍地基中灌注桩基的目的以及钻具抽芯检测的目的和方法。
一、地基中灌注桩基的目的
1，灌注桩基前
普通地基主要成分是土壤和低标号混凝土，它们的承受载荷十分有限，如果不对其进行加固很难支撑即将建筑起来的工程项目，如果不采取有效措施将来建筑物会有比较大的沉降，通过灌注桩基能够使原来的地基承受能力大大提升。
2，灌注桩基时
土体沿桩尖向桩侧四周挤出，在地表部分，土体向上隆起。在地面下，由于上覆土层的压力，土体向水平方向排挤，如图所示，形成贴近桩身结构完全破坏的一区和完全不受影响的第三区，以及介于该二区之间的过渡区——第二区。在一区，原来的水平土层变成薄的垂直层理的土壳，此部分土受到强烈的挤压。由于打桩的振动和挤压的影响，土壳外第二区的土体也受到扰动，原有结构有一定破坏。
3，灌注桩基后
灌注桩基后地基承载力变化
饱和软粘土的压密过程需要很长时间，桩打入土后，土不易被立即挤实，在强大的挤压力作用下，使贴近桩身的土体中，产生很大的孔隙水压力，土的结构也遭到破坏，抗剪强度大为降低（触变）。经过一段时间的间歇后，孔隙水压力逐渐消散，土逐渐固结压密，同时土的结构强度也逐渐恢复，抗剪强度逐渐提高，甚至超过了原状土的强度，因而摩擦力及桩端阻力也不断增高，桩的承载力在一相当长的时间内不断有所增高。图所示即为在软土中桩随着间隙时间加长，承载力不断提高的实例，初期增长速度很快，逐渐减慢，后趋于某个极限值。
桩打入土体时总桩周附近（约3~5倍桩径）的土受到某些甚至相当大的扰动重塑作用。在施加全部设计荷载之前，要经相当长的时间，在此过程中，由打桩引起的土中孔隙水应力消散，桩周土强度相当于重塑土的排水强度值。
粘性土中桩的承载力随时间增加，强度提高快发生在1~3个月时。这在某种程度上可由高孔隙水压和排挤开的体积影响，紧考桩的土产生迅速的排水固结来解释。事实上紧靠桩的土（大约在50~200m的范围内）往往固结得很厉害，以致使桩的有效直径增加，超过现有直径达5%~7%。
钻具钻进薄层砂砾岩的方法
利用钻具进砂砾岩层是让每位机长都头疼的一件事，究其原因是该岩石钻进效率低，并且取芯率难以保证。特别是钻进的砂砾岩层比较厚时，那么单个钻孔的耗时将会是相当长久，为了提高钻具钻进砂砾岩的钻速，金钻钻头厂以薄层砂砾岩为例介绍该岩层的概念以及钻进该系列岩层的方法。
含土层的薄层砂砾岩
一，薄层砂砾岩的概念和分类
1，薄层砂砾岩的概念
薄层就是指厚度较薄的地层，在砂砾岩剖面尤为常见，在不同领域、不同地区、不同油田，有不同的含义。《地质词汇》定义薄层是指厚度为5~60cm的地层。从钻探的角度看，薄层是相对的，如果地层的厚度小于钻探仪的垂直分辨率就可称之为薄层，然而不同的钻探仪有不同的分辨率，因此，薄层可能在不同地区，不同油田有不同的界线，随着钻探方法的完善，钻探设备的改进，解释处理手段的发展，薄层的概念也相应地改变。在实际应用中，目前以厚度小于1m的地层为薄层，厚度小于0.5m者为超薄层，厚度小于1cm者叫做纹层。
2，薄层砂砾岩的分类
薄层有两种类型：
单一薄层：是指常发育干厚泥岩中的薄砂岩或砂岩中的致密夹层。
薄互层：是指一般砂岩中被一个或几个泥质条带分成许多个小的夹层，每一夹层合起来的有效厚度在0.5m左右，这种薄层一般岩性较差，在钻探资料上没有明显的储集层显示，造成解释上的困难，但是这些薄层有可能具有较大的油气地质储量。
二，薄层砂砾岩的金刚石钻头钻进方法
砂砾岩一般以破碎的卵石或者是卵石夹杂其它属性的岩石为主，并且表层常常有泥土层的覆盖，因此钻进泥土层和岩层应该分开进行，而且泥土层和砂砾岩层的厚度往往比较薄。
1，泥土层钻进
土探孔一般不允许使用带冲洗液的回转钻进，但可采用干钻，采用金钻合金钻头或者是复合片钻头即可，钻进时效比较高没有很高的技术要求。 利用钻具自重反复对孔底进行冲击而使土层破坏的一种钻进方法。冲击钻进分人力冲击和机械冲击两种方式。人力冲击钻具如洛阳铲，一般适用于浅孔和地下水位以上土层钻进。机械冲击一般采用机械提升和向下冲击，适用于各类土层钻进。在河流冲积的砂砾层中钻进时，为了取得砂砾石样品，钻具哪家实惠，也可以采用跟管钻进。
2，砂砾岩钻进
在砂砾石中钻进时金刚石钻头宜选用金钻25-28度/研50金刚石钻头，目的是该钻头进尺效率高、耐磨度好，能提高岩芯采取率。还可用打入法取样钻进，用直径150～200mm的厚壁套管制成长约0.5m的半合套管，下端连接带弹簧的管靴，上端与套管连接。钻进时将套管打入孔底0.4m左右，然后起拔套管，取出砂砾石，再将护壁管打入。这样逐次打入，逐次取样，直至终孔。 从地表向下垂直开挖的圆形或方形探井。直径常为 2～4m，以满足出渣、排水、支护等的要求。在第四纪沉积层中开挖时，井壁要加以支护。在裂隙发育、涌水量较大的岩石中开挖时，有时需先灌浆止水然后开挖。
钻具
上述介绍的是利用钻具钻进薄层砂砾岩的方法，通过对该钻进技术的不断总结和经验的累积，机长们可以将此方法应用于厚度比较大的砂砾岩层。但对于机长对钻探设备的操作以及对钻具钻进技术的要求较高。
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