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地热钻井关于井下钻探工艺的探讨
一、一般规定：
4、每个钻孔孔口应安装孔口管和控制阀门，孔口管采用水泥浆或化学浆注浆封固，注浆压力不小于设计压力。
二、设备的运输和安装：
1、钻机装在车盘上必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定。拆下下的零部件，要用箱子装好并派人保管好，预防丢失。
2、运输长管材料时，必须有运输安全技术措施。
3、钻机装运、搬迁必须严格按照斜坡运输有关规定，严格执行斜坡开车把勾制度，人工搬迁应相互配合好，杜绝磕手碰脚现象的发生。
4、钻机安装前首先要检查钻场附近顶板的安全情况，清理好杂物，挖好排水沟。
5、安装时钻场地基必须平坦,钻机应坐在实地摆放周正水平的方木基础上,机身安放平稳，上紧底固螺丝，基础必须稳固牢固,钻机稳固首先采用打地锚固定，然后打上牢固的戗柱、压柱。
6、钻机操作必须使用远方控制按钮，且灵敏可靠。
7、所有机电设备必须保证完好，杜绝失爆。
8、坚持“谁停电，谁送电”原则，并设专人看守，悬挂“有人工作，禁止送电”的警示牌。严禁任何人擅自送电。
9、泥浆泵安装：根据设计要求选用合适的泥浆泵做为冲洗液供给。注浆泵压力必须大于设计压力。
三、开钻前的检查：
3、检查机械设备安装质量和安全设施情况，经试车合格后，方可开钻。
四、钻进工作：
2、开孔：按设计选择合适钻头开孔，一般开孔孔径应比下人孔内孔口管外经大10－15mm。放水孔开孔孔径应比下人孔内孔口管外经大15－30mm。
3、下孔口管：首先钻孔下孔口管，下孔口管按设计要求的长度，套管一般要露出孔口100－150mm。
4、孔口管封固：采用水泥注浆或者化学浆，注浆泵压力不得小于设计压力。注浆后，关闭阀门等待凝固。（上斜孔可采用化学浆封孔）
5、压力试验：等达到凝固时间后，水泥一般2－3天，化学浆一般2－3小时，按设计的终孔直径(直径较大时也可先用小径钻头，然后扩孔)安装钻头扫孔，等打到超过孔口管100-500mm时停钻，拔杆，然后进行注水试压 (按设计压力) ，试验时间不少于30分钟，以套管不松动、不漏水为合格。若打水试验时孔口管周围漏水，表明封孔不合格，必须再重新扫孔、注浆封孔固管，直到压力试验不漏水为止。注意孔口管与孔壁之间必须灌满水泥浆固定。垂直孔也可注清水至孔口，观察水位变化情况连续2小时，每小时下降不超过40毫米即为合格。
8、钻进过程中，一旦发现“见软”、“见水”、“见空”和变层，要立即停钻，丈量残尺并记录孔深。
9、若发现孔内涌水时，应测定水压、水量。
10、启动开关时，注意力要集中，做到手不离按纽、眼不离钻机，随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。
11、钻进时严格执行“先停机、后停水；先开水、后开钻”的操作顺序。
12、采用硬质合金钻进时：
③必须保持孔底清洁及孔径一致，孔内残留岩芯超过0.3m时，应及时排除。
④避免新钻头扫孔，旧钻头钻进。
⑤拧卸钻头时，严防管钳咬伤合金或夹扁钻头。采取岩芯时，严禁猛墩钻具。
13、采用金钢石钻进时：
⑴钻孔直径应与金钢石钻头、扩孔器外经一致，孔径小时应采取措施处理。
⑵下钻要稳，避免冲撞，遇阻时应立即提钻排除故障。
⑶拧卸钻头和扩孔器时，应使用自由钳，禁止将钻头在地面上拖拉。
⑷每一回次应由一人操作，便于掌握孔内情况，操作人员要精力集中，注意钻机速度，返水大小和泵压高低。压力要均匀，不得随意提动钻具，以防岩芯堵塞，发现异常及时提钻。
⑸钻头在孔底，开车要减压。地质变软时要控制压力，不得盲目追求进尺。
14、取芯钻进时：
⑴、回次进尺不得超过岩芯管有效长度。
⑵、不使用弯曲变形的粗径钻具，以减少岩芯的震动、破碎、堵塞及磨损。
⑶、采取岩芯时，应根据岩性和岩芯长度确定卡料的规格和数量，并充分冲孔，保证卡取牢固，提升钻具要稳。
⑷、钻进松软、破碎岩层时，可适当限制回次进尺长度和回次进尺时间，并适当降低冲洗夜量。或采取污水泵及反循环钻进法。
⑸、为防止煤层打丢，打薄煤层时，在煤层顶板中钻，严格执行“见软就提钻，不准试试看”的制度。采取煤层顶板试，禁止用金属卡料卡取岩芯。煤层顶板松软、破碎时，可采用双管钻进。顶板坚硬时，必须采尽岩芯后，方准下人双管钻进煤层。煤层钻进时，孔底压力要适当、均匀，严禁提动钻具回次未可适当减少泵量，增强压力，使煤芯自然堵塞。
⑹、钻进去工作中应切实做好判层工作，准确记录见软、见硬深度。取出岩、煤芯，准确丈量、顺序排列、编号、清理，并妥善保管，煤层进尺要严格执行“五提钻”制度，⑴进尺见快提钻，⑵判层不清提钻，⑶不愿进尺提钻，⑷达到一定钻程提钻，⑸泵有异常提钻。
五、安全注意事项：
1、操作手动钻机时，操作人员应掌握好手柄，精力要集中，根据岩石的软硬程度，掌握好手柄操作时的压力，严禁用力硬压或加长手柄操作。操作手柄正前方严禁站人，以防手柄打人。
2、操作液压钻机和全液压钻进时，首先油箱内应加入足量的油，并检查各部螺丝，每次变速、接通或断开绞车，必须首先关闭电动机，卡紧钻杆后要检查齿瓦螺栓两边露出的长度是否均匀。运转过程中有不正常的声响、震动、发热及漏油应立即停车检查。弹簧卡盘在松开状态时，不允许使立轴回转。每次拆迁、搬迁回转器及油管后，应用丝堵将油管口堵住，以防煤尘杂物进入管路内。
3、钻进时，工作人员要作到“三紧”即衣襟、袖口、裤脚要束紧，穿戴整齐、利落，不准穿长襟大袖衣服，认真做好“三看”、“二听”、“一及时”，仔细判断孔内情况。(三看即看进尺速度，看压力表和孔口上水情况，看水接头情况；二听即听机器运转声，听孔内震动声；一及时即发现异状及时处理)。准确丈量下人孔内的钻具及机上余尺，计量出正确的孔深。禁止在立轴回转时站在钻机上丈量机上的余尺。
4、松紧立轴卡盘顶丝和钻进中修理水接头时，一定要将开关手把打到零位。打开立轴时，横立轴齿轮应加防护罩。合立轴应待机械停止转动后进行。
5、升降钻具时，必须使用垫叉，禁止用管钳、链钳代替；拆卸钻杆要使用好垫叉，垂直孔要使用提升器和绞车，绞车滚筒上至少留有5圈根绳，悬挂提升器的起吊环要牢固可靠。
6、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或在钻孔中水量突然增大时及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即调度室向区和技术部门汇报，如情况危急，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。
7、钻进时，接近老巷、预计有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯员和救护队员在现场值班。如果有害气体超过规定，应停止钻进，切断电源，撤出人员报告调度室，及时进行处理。
8、探放气体钻孔时，必须思想集中，边钻进边孔内变化，发现异常及时停钻处理。钻孔若透有害气体，要停钻加强通风，并用黄泥封孔，同时汇报调度室及通风区。
9、打瓦斯抽放孔时，若发现瓦斯急剧增大、顶钻杆时，要立即停钻，按规定及时采取措施处理。
10、煤层注水钻孔钻入顶板或底板岩石中时，要停钻，该孔报废，并将废孔封死，不得注水。
11、放水孔终孔孔径不大于58mm，注浆孔终孔孔径不小于73mm，观测孔孔径不小于50 mm，套管不小于二级，末级套管尽量靠近含水层，套管壁厚不小于5 mm，水门要安装在末级套管上，承受压力不小于孔口压力的1.5倍。
12、钻孔孔内水压过大时，应采用反压和有防喷方法钻进，并有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。
六、常见事故的预防及处理：
1、钻杆(具)断脱事故的预防：⑴钻进时压力不要太大，转速不要过快或加压不要过猛。⑵钻杆弯曲时禁止使用。⑶钻杆本身扣少，且管壁较薄时或有裂纹时禁止使用。⑷下人孔中的杆要根根上紧，节节上牢。⑸发现倒转开车应立即停车检查，以防钻杆多处断开。⑹下杆到底后，要先慢速开车，促使其钻杆上紧，然后顶起钻具。
2、卡、夹钻、埋杆的预防：⑴钻孔内要保护好孔口，严禁掉入异物。⑵打钻时，禁止出现孔内弯曲现象，超过50米时，应进行一次测斜。⑶遇有坍塌不稳定松软岩粉、煤层，应经常活动钻具，并向孔内灌浆。⑷使用完好的钻头。⑸钻进时孔内岩粉超过0.5米时，应捞取岩粉后再钻。⑹钻进速度特别快时，要及时提杆，以防埋杆。
3、烧钻事故的预防及处理：⑴打钻时及时用冲洗夜，保证钻头时常有水冲洗。⑵保护好孔口，严防调入金属异物。⑶使用焊接好的合金钻头。
4、严格执行“钻具检查制度”，做好“四检查、三不下、两准备”工作。四检查：开钻前严格检查，孔内重大事故处理后检查，上下钻具检查，备钻具时检查。三不下：钻杆磨损超过规定不下，丝扣不合格不下，钻杆严重弯曲不下。两准备：做好备用钻具准备，上班为下班做好准备。
5、处理事故过程中要做到“三清、两慎、一勤、一稳”即三清：⑴孔内钻具要清，孔内事故深度要清，事故部位和孔壁的稳固程度要清。⑵两慎即：慎重决定处理方法，慎重选择打捞工具。⑶一勤：勤召开研究会，分析事故变化情况。⑷一稳：处理和升降钻具要稳。
七、资料收集与整理：
1、及时准确全面地记录各种数据，包括加尺、残尺、孔深、分层厚度、涌漏水情况、岩心采取率、套管下置深度、耐压试验数据、班报表等。
2、钻孔资料每个班必须认真填写班报表，包括进尺、岩性变化、设备运转、作业时间、钻程记录、交接班记录等原始记录。记录做到全面、真实、准确、详细和整洁，真实反应孔内实际情况。
3、每个钻孔终孔后，钻孔材料及时上报技术部门。
附TX型和MK型钻机操作：
（一）、TX型钻机：
1、 钻机操作:首先使液压卡盘夹住钻具,操作阀手柄推到"立轴上升"位置,使钻具提离孔底几厘米.然后放到停止位置,接合离合器使立轴回转操作手柄推到"立轴下降"位置,拧动调压阀调节手轮,使孔底压力达到需要值,进行正常钻进，钻进的快慢可通过节流阀调整。随着钻具的钻进,立轴在一个行程(400毫米)终了需要倒杆时,先脱开离合器,使立轴停止旋转,再松开液压卡盘,操作手柄放到"立轴上升"位置,立轴上升到最高位置后停止上升,然后用液压卡盘夹住钻具,又可继续进行钻进操作。钻进工作时,钻压调整后即可开钻钻进,钻进过程中也可以随时调整节流阀,以得到合适的钻速，取得良好的钻进参数,提高工效.一般情况下,节流阀调整好了以后,可连续工作。
2 起下钻具:起钻时先脱开离合器，停止回转,然后取下机上钻杆,需吊出钻杆时,应扳动手把,使上机架后移,利用卷扬吊出钻具,当机架后移不变时,可打开机头,拧松回转器箱壳上的活节螺旋螺母3只,并扳出箱壳螺钉槽以外,即可移动箱壳至右侧,让开孔口位置,用卷扬机起吊钻杆和钻具.回转器打开后,应盖住变速箱和箱壳的开口部分,以免泥沙杂物落入里面,在合箱时还要擦净箱壳与变速箱耳盘上的圆锥接合面，保证定位准确,回转器在定位,拧紧活节螺栓以后,方能下入机上钻杆,然后开始工作.
3 卷扬操作:断开离合器,将液压卡盘松开,扳动分动手把到卷扬位置,接合离合器提升钻具,然后拧开主动钻杆,并将主动钻杆提高100-200毫米,并将液压卡盘卡紧,松开锁紧上机架的前压板上的锁紧螺钉,操纵移动操纵阀手柄放在"钻机后退"位置,使上机架等后退到极限位置,拧紧锁上机架的前压板上的锁紧螺钉,然后进行卷扬机操作,右手操纵卷扬刹车手把,左手操纵卷扬提升手把。
4、操作钻机的注意事项：
（1）开车前要检查钻机是否安装平稳牢固，各部紧固件有无松动情况，检查变速箱和油箱内的油面高低，不足及时补充，检查抱闸的松紧程度是否合适。
（2） 每次变速，接通绞车 或断开绞车，必须首先关闭电动机。
（3） 卡紧钻杆后，要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀，以免齿瓦螺丝与给进油缸相碰。
（4） 绞车的两个抱闸不能同时制动。
（5） 绞车不能超负荷吊重。
（6）在运转过程中有不正常的声响振动发热及漏油情况，应立即停车检查。
（7） 弹簧卡盘在松开状态时，不允许使立轴回转。
（二）MK型钻机：
1、操作方法：
⑴：油马达的操作手把--位于操作台前面左起第一手把，用以改变马达的转向，手把向前推，回转器正转：手把往后拉，回转器反转：手把位于中间位置，回转器停转，马达浮动。
⑵：给进起拨操作手把--位于操纵台前面左起第三手把，操作此手把可使回转器在机身导轨上前进 后退和停止。手把向前推，回转器前进：手把往后拉，回转器后退：手把位于中间位置，回转器浮动。
⑶：起 下钻转换手把--位于操纵台上方，用以改变卡盘 夹持器与给进油缸的联动方式。下钻及钻进时手把向前推；起钻时手把往后拉。
⑷：支撑油缸操作手把--位于操作台前左起第二个手把。
⑸：截止阀手把--位于操纵台右侧面，用于关闭夹持器油路。手把置于水平位置油路接通，手把置于垂直位置，油路关闭。
⑹：增压调节手轮--位于操纵台下部左边。钻进时如因马达回转负荷小，系统压力低，给进压力调不上去，可反时针旋转手轮，以提高系统压力，增压的幅度由系统压力表反映。在满足给进压力要求的前提下尽可能小些。（给进压力仍由给进压力调节手轮控制）。
⑺：给进压力调节手轮--位于操纵台右边下部，顺时针转时，给进压力增加；反时针旋转时，给进压力减小，压力大小由给进压力表指示。
⑻：给进背压调节手轮--位于操纵台下部中间阀上。控制油缸的回油压力，达到控制回转器的给进速度，顺时针旋转时，背压减小，给进速度加快，反时针旋转时背压增大，给进速度减小；调节背压还可以解决起下钻时夹持器卡瓦不能完全张开而拉伤钻杆现象。背压大小有起拨压力表指示。
⑼: 油马达变速手轮位于油马达上,用以改变马达排量,调整回转速度。手轮顺时针旋转排量增大，回转速度减小；手论反时时针旋转，马达排量减小，回钻速度增大。
2、开钻前的准备：
⑴: 油箱内加满清洁油液(钻机正常工作后油面应在油位指示计的中间偏上约2/3处),一般用30#液压油,如果环境温度较高可用40#液压油。
⑵: 检查钻机各部分紧固件是否紧固,主机稳装是否牢固。
⑶: 在需要润滑的地方部位加注润滑油和润滑脂。
⑷：检查各油管是否连接无误。
⑸：将油泵排量调整到额定值的四分之一（在油泵端头有名牌指示）。
⑹：将操纵台上各操作手把放在中间位置。增压 背压 调节手轮顺时针调到极限位置，给进压力调到中间位置，马达变速手轮调节到需要的位置上（低速）。
⑺：打开油箱上的截止阀，此阀未打开前不准起动电机。
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