黑龙江内防喷工具——如何选择适岩钻头和扩孔器

适岩钻头和扩孔器的选择绳索取心钻进，除在软岩钻进仍可采用硬质合金钻头外，普遍采用金刚石钻头为碎岩工具，钻头寿命正常不低于30米，一般为30－300米，只有在坚硬的岩石中才降为5－30米。

要根据地层岩性的可钻性选择钻头。一般来讲，含煤岩系地层可选用粗粒或中粒表镶钻头和聚晶金刚石钻头；火成岩可选用金刚石表镶钻头和孕镶钻头；松软、破碎地层可选用专用钻具和侧喷、底喷钻头或内管超前式、压入式钻头；特别坚硬岩层可选用细粒表镶钻头和特殊设计的孕镶钻头。

选用金刚石钻头次序时，要按金刚石钻头外径和内径尺寸分组排队，依照一定的顺序使用，先用外径大、内径小的钻头，后用外径小、内径大的钻头；每次下入的钻头与前一回次钻头的直径之差要小。

新钻头下孔后必须进行初磨，即采用轻压力（正常压力的1／3）、慢转速（每分钟200－300转）钻进约10分钟，然后再采用正常技术参数钻进。

正常情况下，钻进时效控制在每小时1．5－3米为宜。同时要注意，提钻间隔大，纯钻时间长，钻进效率高。但不能盲目追求提钻间隔，这样会造成金刚石磨损严重，易出现孔内事故。

扩孔器与钻头的级配要合理，否则起不到修整孔壁、保持钻孔直径合乎标准尺寸以及扶正和稳定钻头的作用，并且要像使用钻头一样进行排队使用。

钻井液参数绳索取心钻进应根据地层特点、钻孔设计深度、施工要求选择合适的钻井液。孔壁完整的稳定地层，钻孔设计为中浅孔，冲洗液应采用清水加润滑剂；松软、破碎、坍塌掉块的地层，冲洗液应选择不同性质的泥浆。

根据施工经验，采用钻井液的技术参数指标分别是：开孔后下完表层套管之前，一般采用优质低固相泥浆。其性能为：密度为每立方厘米1．04－7．05克，黏度为21－30秒，失水量7－10毫升，固相含量3％－4％，PH值8－10。开孔至完孔，孔壁完整、岩石稳定的地层，一般采用无固相泥浆。其性能为：密度为每立方厘米1．02－1．03克，黏度为17－22秒，失水量7－8毫升，PH值为7－8。坍塌、掉块的岩石不稳定地层，一般采用优质低固相泥浆。其性能为：密度为每立方厘米1．05－1．1克，黏度为26－35秒，失水量为6－7毫升，固相含量4％，PH值为7－8．5。

注意事项钻进过程中，往往由于钻井液的性质及其在环空间隙（钻杆柱与孔壁之间的间隙）的水力因素与岩性不相适应，造成钻井液漏失，这已成为提高钻探效率、降低钻探成本的严重障碍。

应根据施工的特殊现象，判断漏失情况。从岩层结构判断，根据取出的岩心是否节理、裂隙发育等判断孔底是否漏失；在含煤岩系中钻进时，灰岩、砂岩等层位易发生钻井液漏失。从钻进过程中判断，钻进过程中突然发生钻井液漏失，并伴有钻进速度加快或钻具坠落，可能遇到了破碎带、大裂隙。从钻孔内水位判断，钻孔出现漏失以后，首先停钻测量孔内水位，确定漏失层位。孔内没有稳定水位，全孔漏失，证明是在非含水层的钻孔底部发生漏失；孔内稳定水位与地下水位一致，证明是在含水层的钻孔底部发生漏失。孔底发生漏失时，若漏失层为非含水层，则稳定水位将在漏失层之下；若漏失层为含水层，则稳定水位可能在漏失层之上，也可能在漏失层中。

现在对钻孔的堵漏方法很多，常用的有泥浆堵漏法、水泥堵漏法、化学浆液堵漏法、惰性材料堵漏法、套管堵漏法等。每种办法都有其适用条件和范围，要根据具体情况进行具体分析，有的放矢，采用多种方法，综合治理。

钻具的维护保养发现内管弯曲变形每超过0．5毫米时，应进行矫直或更换内管；局部有凹坑妨碍岩心进入时，也应更换。弹卡磨损，张簧变形，在弹卡张开宽度超过弹卡室内径不足1．5毫米时，要及时更换；弹卡部位应经常注油润滑，使其保持动作灵活。单动轴承应定期注入黄油，轴承失灵时，应拆开检查，清洗除垢，损坏时应予更换。弹卡挡头拔叉磨成圆角，不能带动内管总成上部转动，应用锉修平，发现断裂及时更换。悬挂环与座环的吻合面磨成圆锥形，及时更换。卡簧座的水口深度应保持在4毫米，小于2毫米时必须及时加深，卡簧座和卡簧变形及时更换新品。打捞物或打捞予端部磨损，尾簧变形不能有效地捞取内管时，应予更换。