水文水井钻探技术个人工作总结.docx

1、水文水井钻探技术个人工作总结水文水井钻探技术个人工作总结篇一：水文水井钻探技术现状及钻探新技术的应用(一)水文水井钻探技术现状及钻探新技术的应用(一)张金昌 孟庆鸿(中国地质科学院勘探技术研究所 河北廊坊)作者简介:张金昌,男(1959-),硕士,中国地质科学院勘探技术研究所副所长,教授级高工,探矿工程专业,从事水文水井钻探设备与工艺的研究及科技管理工作摘要:本文对我国目前水文水井钻探技术现状进行了分析,对优质高效钻探新技术进行了综述,特别是多工艺空气钻探技术,多介质反循环钻探技术,绳索取心钻探技术,液动锤钻探技术,受控定向分枝孔钻探技术等,并对其应用情况进行了归纳总结,分析展望了上述新技术在

2、地下水勘查与开发中广阔的应用前景.关键词: 水文水井 空气钻探 反循环钻探 液动锤 定向分枝孔我国人均水资源量仅为世界平均水平的1/4.目前,全国660多个建制市中,有330个不同程度的缺水,其中严重缺水的108个,32个百万人口以上的大城市中,有30个长期受缺水的困扰.可见,我国是水资源贫乏的国家,不仅在许多地区已成为经济发展的瓶颈,而且成为直接威胁人类生存的大问题.因此,合理勘探开发地下水资源具有十分重要的经济意义和深远的社会意义.一、水文水井钻探技术的现状水文地质钻探是勘探开发地下水的一个重要技术手段,其任务就是在地面水文地质调查的基础上,进一步查明地下水的埋藏条件,运动规律和含水层的水

3、质,水量以及水温等水文地质规律,为合理的开发利用,保护或补给地下水提供所需的资料.建国以来,我国的水文水井钻探技术经历了50多年的发展,有了长足的进步,现从工艺与设备两个方面对其发展现状作一简要分析.1. 钻探工艺水文水井钻探工艺技术经历了无循环静液柱护壁钢丝绳冲击钻进,清水或普通泥浆正循环回转钻进,低固相优质泥浆正循环回转钻进,泵吸反循环和气举反循环回转钻进,多工艺空气钻进以及多介质反循环钻进等阶段.目前我国水文水井钻探工艺呈现如下特点.o 循环介质水基,气基介质并存,可共选择余地大.对水源比较充足地区以水基介质为主,对干旱缺水地区则以气基介质为主.根据勘探区不同地层条件可共选择的主要介质如

4、下:水基钻井液:清水,普通泥浆,加重泥浆,无固相泥浆,饱和盐水,各种乳胶液以及润滑钻井液等.气基钻井液:空气(压缩空气),雾状气(气水混合),稳定泡沫,胶质泡沫及充气泥浆(泡沫泥浆)等.冲洗液在孔内循环方式有三种:正循环钻进,反循环钻进(气举,双壁管),正反循环(混合)钻进等.o 碎岩方法及碎岩工具碎岩方法经历了钢丝绳冲击钻进,钻粒,硬质合金回转钻进,牙轮钻头回转钻进到球齿钻头气动或液动冲击回转钻进等.目前,冲击钻进,回转取心钻进,回转全面钻进,冲击回转钻进等钻进方法都有应用.在卵砾石地层水井钻凿工程中,钢丝绳冲击钻进仍是一种有效的方法.而在水文地质普查孔,水文地质勘探孔钻探过程中多用回转取心

5、钻进和冲击回转钻进方法.在探采结合孔和水井钻探过程中多用回转全面钻进,冲击回转钻进方法.2. 钻探设备早期的水文水井钻探设备多借用岩心钻探设备,由于钻进能力不能满足要求,一般采用小口径钻进取心(样),大口径分级扩孔成井方法.水井钻探多采用钢丝绳冲击钻进,静水压护壁,捞砂筒排渣的工艺方法.目前使用的水文水井钻探设备多为专用设备.常用的钻机除了20世纪5070年代研制的DPP-100型,SPJ-300型,SPJT-300型,SPS-400 型SPS-600型和红星-400型外,多采用新型车装SPC系列钻机(钻深100-600m),散装TSJ系列钻机(钻深600-XXm).20世纪8090年代研制的

6、SDY-600型,FD-300型全液压动力头车装钻机对提高我国的水文水井勘探技术水平及钻探新工艺的推广应用起到了极大的推动作用.除此之外有关部门还引进了美国的T4W,T3W,德国的B3A,法国的R28等型号的车装全液压水文水井钻机.据不完全统计上述钻机中应用最多的机型是SPJ-300,SPC-300和TSJ-1000型.九五期间,由勘探所与济南探矿厂联合开发成功SJ-1500型,SJ-XX型转盘水井钻机,其最大特点是主卷扬机配备有水刹车及油马达平衡给进系统,适于钻进1500-XXm的水文地质孔和800-1500m的水井及地热井.张家口探矿厂研制成功了SPSXX型水井钻机,用于1500m深层地下

7、水及浅层地热的开采.钻探用泥浆泵主要有:衡阳探矿机械厂生产的BW系列,石家庄煤探机械厂生产的TBW系列.为了适合深孔泡沫钻进的需要,吉林大学研制成功了BWZ-250,BWZ-1100型水泵泡沫增压装置;为了满足深孔气举反循环钻进的需要,勘探所与蚌埠空压机总厂联合研制成功了WF-5/60C型压缩机,可满足3000m以内的气举反循环钻进的需要.3. 成井管材过去多用水泥管,铸铁管和厚钢管,这些管材笨重,易腐蚀,易结垢,影响水井寿命.现在常用塑料管,桥式镀锌滤水管,贴砾滤水管,玻璃钢管代替.篇二：水文水井钻探工知识分类练习题水文水井钻探工知识分类练习题一、填空题 （请将正确答案填在横线上）机械制图方

8、面1. 一组相互的投影线与垂直的投影成为投影。2. 三视图包括视图、俯视图和视图。3. 三视图之间的投影规律为：“”。4. 剖视图有全剖视图、 剖视图和 剖视图。5. 剖面图有剖面、剖面。【P2】1、 视图有 视图、 视图、视图和 视图四种。【P144】2、 三角带的截面形状为 ，为工作面。3、 与投影面倾斜角度小于或等于30度的圆或圆弧，其投影可用代替椭圆。【P149】57、角尺常用作划的导向工具。1、 画展开图的实质是求立体表面展开后的 。【P290】2、 焊接图是供 时所用的图样。【P293】6. 游标卡尺由刀口形的内、外 和 组成。【P4】 机械常识方面 7. 金属材料通常分为 和 两

9、大类。8. 金属的力学性能是指金属在外力作用时表现出来的性能，包括强度、 、 和及疲劳强度等。【P7】9. 传动带按截面形状不同可分为带、 带、 带、带和带。【P7】10. 内燃机按冲程可分为冲程机和 冲程机。【P11】11. 内燃机案发火方式可分为燃式和燃式。【P14】12. 6135柴表示 缸、 冲程、 缸径、冷，通用式柴油机。【P14】13. 活塞式空气压缩机按气缸排列分为式、式和式。【P15】29. 硬质合金为粉末冶金制品，YG类的骨架材料为 ，粘结金属为、 齿轮的传动比与其齿数成 比。【P11】5、 平键和半圆键的 是工作面。6、 单缸四冲程柴油机的工作循环为 、 ， ， 四个阶段。

10、【P159】7、 活塞式空气压缩机大致由 ， ， 四部分组成。20、YG4c表示 的粗粒钨钴合金。21、硬质合金的几何形状有多种，可归纳为三大类：片状合金用于 地层, 柱状合金用于 地层，针状合金用于制作自磨式钻头,可钻进 的岩石。【P9】49、柴油机由 ， ， 及 系统组成。50、电动机缺相运转，表现为 ，应 ，否则 。51、电动机的启动方式有 与 两种。59、钻探机械修理按要求和内容可分为 、和 。3、 斜齿圆柱齿轮是齿线为的圆柱齿轮。【P303】4、 一对直齿锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的分别相等。【P304】5、 按形状的不同，蜗杆可分为： 蜗杆和 蜗杆。【P304】6、 汽油机使用的

11、燃料主要是 。55、切削加工是指利用从工件上切除多余材料的加工方法。58、设备运转必须做到“三勤”即 。59、空压机的维护保养分 和 两种实施方式。 地质知识方面 14. 地球从外到内可划分为 、和 三个同心层圈。【P14】15. 地质作用分为 地质作用和 地质作用。【P14】16. 岩石可钻性可分为级。【P14】21. 岩石可钻性是指一定技术条件下，反映 的综合性能指标。8、 按成因岩石可分为、 、 。9、 地质构造的基本形态可分为和两大类型。【P163】10、地球上的水按存在状态分为， ， 三种，地下水的补给来源主要是渗透水和 。【P171】11、断裂构造可分为和 两大类。【P164】12

12、. 线路电压超过 的则属于高压线路。【P177】13、能透水的地层称为透水层,即能透水又含水的地层称为 ，不透水的岩土层称为 。14、含水层根据埋藏状态分为 含水层与含水层。【P173】15、综合水文地质图由，三部分组成。【P170】7、 含水层是指 的岩层。【P312】 专业知识方面 17. 钻孔的起点叫 ，底部叫 ，侧面叫 ， 叫孔深，叫孔径。【P23】18. 钻孔的三要素是指钻孔、和 。19. 钻探的对象 ，破碎岩石的方法叫 ，破碎岩石并使孔眼延伸叫 。20. 钻进的基本程序是 、提取 ， 。22. 机械碎岩方法按载荷性质与作用方式不同可分为： 钻进、 钻进、 钻进与钻进。【P22】23

13、. 人力回转钻进适用于 地层，设备简单但 不大。24. 水文地质钻孔包括、 、与 。25. 钻探机械包括 、 、 、及 。【P41】26. 钻机由 等机构组成。30. 硬质合金钻头的结构要素有 、 、 、 、和 。【P8】31. 硬质合金钻头要分组排队、轮换修磨使用，分组排队的顺序是： 。32. 缸粒不固定在钻头体上，故对破坏大，岩矿芯采取率低而钻孔易。33. 硬质合金钻进技术参数有、 ；缸粒钻进除此以外，还有34. 大口径全面钻进常用 钻头和 钻头，前者适用于 、地层，后者适用于 的地层。35. 全孔反循环钻进，冲洗液经的环状间隙流向孔底，再经返回地表。36. 反循环钻进可分为 、 与三种基

14、本形式。37. 冲击钻头刃部形状有 ， ， ，适用于不同的岩性，目前使用较广的是。【P57】38. 水文钻探的八项质量指标是：钻孔直径， 、， ， ， ， 。【P51】39. 水井钻探成工艺程序是： 、 ， ， ， ， ，。【P81】40. 安装井管的方法可概括为： ， ， ，和；。41. 浅井填砾用 、中深孔填砾用 、深井填砾常用填砾。【P69】42. 对目的层以外的地层进行封闭和隔离叫止水、止水可分为 和 。【P73】43. 洗井方法有、 、 及 。【P74】44. 我国水文地质规定填砾厚度为毫米。【P76】16、井（孔）身结构即井（孔）的 ，它包括 ， ， ， 等方面。17、SPC-30

15、0是代表。【P27】18、钻进方法的选择应根据 ， ， 及其它具体条件。19、松软地层大口径钻进，用 取样配合电测井，可用无岩芯钻进。22、肋骨钻头适用于地层， ，保证钻进正常进行。【P44】23、 是钢粒钻进最重要的技术参数，因为它有的特殊作用。24、空气潜孔锤钻进的钻进技术参数有 、 、 、 。【P65】25、牙轮钻头分两种结构形式，前者用于 的钻头，后者一般用于直径 的钻头。【P48】26、牙轮钻头按牙轮布置方式分为 两种，其中又分为自洁不移轴和自洁移轴式两种。【P49】27、冲击钻进 轻便，简单，适宜于钻进大漂、砾石及脆性岩石，但只能钻进 ，且 较低。【P50】28. 冲击钻进的钻进技

16、术参数有， 和 【P53】29、 叫钻孔弯曲，机台在钻进中测量顶角常用 。30、基岩大口径钻进取芯方法有和，特大直径岩心可用专门工具截断或在 。【P46】31、井壁管可根据具体条件采用不同材质，如 ， ， ， 。【P68】32、滤水管类型有 滤水管、滤水管、滤水管、 滤水管、滤水管、 滤水管、 滤水管和滤水管。【P39】33、洗井方法应根据 ， ， 等合理选择。【P76】34、抽水设备应根据 ，及合理选择。【P331】35、简易水文地质观测项目有 ，与等。【P280】39. 台月效率是，台月数等于。40、SPC-300H钻机液压系统的主要作用有 ， ， 及 等。42、金钢石钻进冲洗液的作用是，

17、 ， ，。43、使用SPJ-300型钻机时， ，与 不得同时工作。44、水文地质普查孔的取芯口径一般，探采结合孔及供水井的上部井管直径一般比 大一级。45、钻机回转器的作用是 ，现有回转器类型分为 式、 式、 式三种。46、水文水井钻机较之岩芯钻机 小而 大，常见类型有、 和和 三种。47、 SPC - 300H型钻机由 ， ， ， ，等组成。48、钻孔冲洗常用 式泵，其中常用的往复式泵由液力端和动力端组成；液力端包括 ， ， 动力端包括 ， ，。52、钻具级配是指 。53、快速扩孔的关键是： 。55、止水效果的检验方法有 和 。8、 硬质合金钻进，钻头上切削具出刃的大小应根据来确定。9、 硬

18、质合金钻进实践证明，切削具的强度和硬度必须 岩石的强度和硬度才能有效地切人岩石。10、我国常用液动冲击器分为 ， ，三种。11、游星轮系升降机构、下降时刹车刹住的是，提升时刹住的是 。15、TQC是的简称。16、气举反循环主要有四种类型，即：双壁钻杆式、 式，悬挂风管式和 式。19、成井工艺包括 、，等工序。20、根据含水层颗粒直径和钻孔类型，一般填砾厚度为，中、细砂、粉砂层供水井，其厚度为 。21、风管、出水管及混合器安装形式有同心式和。22、水文地质钻探质量指标有： 钻孔直径、岩心岩样采取与整理、校正孔深、钻孔弯曲度、止水与封孔、 、 。23、处理孔内事故时，要做到“三清”，即 ， ，。2

19、4、气举反循环中应经常监视空气压力表，表压突升是 ；表压突降是管路漏气；压力表下降值大，排渣减少，进尺缓慢则为 ，应停止钻进提钻栓查。25、设备完好率是完好设备占配备设备总数的百分比，是反映设备 和设备 的指标。26、双作用泵指 ，活塞往返一次，缸体完成次吸排水过程。27、钻探机械在分动或变速时（无同步装置的），应先 ， 。28、油压钻机的油压操纵器总成是由 与若干 组合而成。29、钻塔按其结构特点可分为， ，。31、钻探机械计划修理可分为 。 32. 叫岩石的研磨性。33、普通合金钻头钻压计算方法是：钻压。34、取芯式合金钻头分为 式与 式两大类。针状合金钻头属于_式，因其部分钻压消耗于胎体

20、磨损，故钻压相应要 左右。35、基岩大口径水文水井钻进常用钢粒钻进钻头壁厚1618毫米，结构形式有钻头、钻头、镶有或 钻头。36、水文水井回转钻进的最基本方法分为取芯钻进、 。37、水文水井软地层取芯钻进常用的硬质合金钻头为： 钻头、 钻头、钻头等。38、扩孔分为 和 ，每级扩孔加大的直径差称为 。39、粘土类地层扩孔应采用 压力，转速和大泵量；砂类地层则应采用泵量。40、扩孔钻具的结构应保证 ， ， 。41、扩孔钻具自上而下的连接顺序是： 。42、泵吸反循环砂石泵的启动方法有两种：一是 ；二是。43、泵吸反循环冲洗液上返速度以 为宜。44气举反循环如采用同心式配气，常见钻具组合方式为： 。4

21、5、双壁钻杆外管的作用是 ，内管的作用是 。46、软地层取芯钻进采用弹子钻具取芯，弹子的主要作用是隔离，防止 。47、回转钻进纠斜方法有：扩孔纠斜、前导纠斜、后导纠斜、冲击钻进纠斜用。48、钢管、玻璃钢井管适用于 ；铸铁管、塑料管适用于；石棉水泥管及水泥管适用于。53、水泥灌注方法有 ， ，和 等几种。54、水泥灌注质量检查方法是 ， 和。60、多头事故是指孔内事故钻具已成 的事故。 泥浆知识方面 45. 冲洗液的主要功用是， ， ， 等。【P72】46. 冲洗液有， ， ，等种类。【P85】47. 水基泥浆是 的多相分散体系，加 可获得不同性能或得到不同类型的泥浆。【P85】48. 机场日常

22、测定的泥浆性能指标有 ， ， ， 及 。【P85】49. 泥浆中 叫固相含量。50. 水基泥浆的主要类型有 ， 及 。【P91】51. Na-CMC是常用 剂，FCLS和NaT是常用。【P85】52. 水泥是材料，在 中都可以凝固。53. 水灰比是 。36. 配制泥浆时加纯碱的目的是 ，纯碱加量按 的百分比计算。37、泥浆处理可分为 与 ，前者是为了配制性能合乎要求的泥浆，后者是为了钻进中 或孔内条件变化时 。38. 能降低水泥浆拌合用水量的添加剂叫 ，同样水灰比条件下，它可以 。 4l、乳状液是一种或多种液体以液珠分散在另一种 的液体中分散体系。54、减水剂是 的外掺剂，水灰比相同时，它能

23、，流动度相同时，它能。60、冲洗液循环系统包括， ，。12、一种液体以液珠的形式均匀地分布在与它不相溶的另一种液体中，所形成的多相分散体系叫 。13、水泥浆拌合时加入的 和之比叫做水灰比。14、 铁铬木质素磺酸盐(FCLS)，丹宁碱液(NaT)是常用的，部分水解聚丙烯酰胺(PHP)是 .49、 细分散泥浆的缺点是：， ， ，易被 。【P226】50、粗分散泥浆有和 两种。【P226】51、水泥的凝结硬化过程可划分为，及 等三个时期。17、泥浆是以为分散相，以水为分散介质的多相分散体系。18、常用泥浆净化方法有四种，即 、重力沉降法、 、化学絮凝法。52、 影响水泥凝结硬化的因素有 ， ， ，

24、， 的种类和数量等。 安全管理方面 27. 使用钻探机械要求“三好”“四会”，即 一般故障。28. 钻探机械的“润滑五定”内容是 。54. 计入台月时间包括 时间、 时间及 时间三部分。【P94】55. 钻探小班实行岗位责任制，通常设置 ， ，。56. 避雷装置由，组成。篇三：水文水井钻探技术现状及钻探新技术的应用(二)二、钻探新技术的应用概况在西部大开发,国土资源地质大调查中,党中央及国土资源部已把水资源的勘查与开发列为重中之重.全国地下水资源调查评价是地质大调查中的一项重要工作内容,要想按时按质的完成任务和达到预定的目标,除采用先进的地质理论和地质技术外,还必须采用先进的取心取样钻探新技术

25、.若采用常规的钻探技术进行施工,有很多地区存在着不少技术难题,如勘探速度慢,效率低,成本高;孔内卡,埋钻事故频繁;易堵塞生产层裂隙,泥皮粘糊孔壁等;缺水地区还存在着大量的生产用水难以解决,不可避免的影响对水资源的勘查与评价.这一系列因素,要求我们改变原有的观念,进行技术革新,选择适合一定地区的,先进的钻探技术,提高钻探效率,降低成本,保质保量的完成任务,从而带动钻探新技术的推广应用.六五八五期间,钻探技术进步显著,以绳索取心为主体的金刚石钻探技术有了很大发展,带动了钻探技术工艺方法和技术装备等全面变革,受控定向钻探技术已经达到了国际先进水平,冲击回转钻探技术成为拥有我国自主知识产权的一项特色技

26、术,达到国际先进水平;多工艺空气钻探技术和反循环钻探技术趋于成熟;钻探机械和仪器发展了适应多工艺方法的系列产品,技术装备基本成龙配套,在地质勘查中发挥了积极作用.1. 多工艺空气钻探技术空气钻进是指用压缩空气或含有压缩空气的气液混合物作为钻进时的循环冲洗介质,或者既用其作为破岩机具的动力,又兼作冲洗介质的一种钻进工艺方法.近几年来发展很快,技术成熟,逐渐形成包括循环介质,循环方式,碎岩方法和应用领域的多工艺空气钻进技术体系. 其主要特点如下:低密度介质有利于提高碎岩速度;能有效冷却钻头,清除岩屑和快速判层;能在不稳定地层中保护孔壁和少污染环境;有利于保护含水层和低压油气层并提高产出率;特别有利

27、于在干旱缺水地区和严寒,冻结层施工;亦利于忌用液体循环的抗滑锚固孔和露天矿爆破孔施工;空气潜孔锤钻进能大幅度提高硬岩钻孔速度;气举反循环钻进能实现23m以上大直径井孔和超过XXm深井施工.多工艺空气钻探被视为当今应用最广和最有发展前景的钻探技术之一,通过七五,八五期间的攻关研究与完善,已形成较为成熟的现代快速综合钻探技术,多工艺空气钻探技术推广应用已被国家科委遴选编入国家科技成果重点推广计划项目创产值超亿元100例.勘探所结合各领域不同用途,各地区不同地质条件等进行了多工艺空气钻探技术研究与开发,以及在实践中不断的完善,先后开发了SHB114/70,127/70,140/100,CSR73/3

28、3,CSR73/39等多种双壁钻具与配套器具.还开发了多种型号的钻机,如SPC系列水井钻机,全液压动力头式FD-300型钻机等,及可用于复杂地层的ADF型系列泡沫剂等. 多工艺空气钻进技术的应用,成功解决了长期存在的若干技术难题,如干旱缺水地区,永冻层及漏失层钻探施工;用其它循环介质无法保证安全钻进的地区施工;用其他钻探方法无法保证钻探质量的地区施工;用其他钻探方法在若干岩层钻进效率甚低等. 该技术的推广应用,大大提高了水文水井钻进速度与成井质量,用空气潜孔锤和气举反循环钻进比常规回转钻进一般可成倍乃至十几倍提高钻进速度;已产生了巨大的经济效益和社会效益,据不完成统计,多工艺空气钻进自推广以来

29、,完成钻进工作量130余万米,仅20个单位至1998年的统计,累计创产值亿余元,新增利税亿元;已为我国晋北,豫西,陕甘宁和内蒙古,广西岩溶地区,京郊山区等,打了许多丰产井,解决了数以百万计的人畜与生产用水困难,为扶贫致富发挥了重要作用.2. 多介质反循环钻探技术所谓反循环钻进就是指钻探过程中循环介质同常规钻探方法的循环方向相反,反循环钻进一般采用双壁钻具,循环介质主要分为压缩空气和液体两种.钻进过程中,循环介质经过双壁气水龙头,双壁主动钻杆,双壁钻杆内外管环隙到达孔底,驱动孔底破岩器具破碎岩石,并携带岩心及岩屑经钻杆的中心通道到达地表的岩心或岩样的收集装置. 由于反循环钻进具有独特的双壁钻具结构,无需提出孔内钻具就能获取所需的地质样品,决定了该方法具有如下优点:时间利用率高,钻进效率高,劳动强度低,洗井效果好; 孔底清洁,钻头寿命长,实现了钻进,取样同时进行,达到了优质,高效的目的. 根据循环介质的不同,反循环