天井鉆機施工工藝

天井鉆機施工工藝
天井鉆機施工中導孔是關鍵，其成敗關系到整個鉆孔工作的成敗。巖石的均質性，裂隙和構造都會影響施工精度。必須采取可靠的鉆進措施來控制鉆孔的偏斜。
⑴ 選擇適宜的鉆進參數
影響鉆孔偏斜的主要因素是鉆壓，鉆壓過大，鉆桿可能失穩。但鉆壓過低，鉆進速度會較低。可以通過增加穩定鉆桿，提高失穩壓力，加大鉆壓，提高鉆進速度。隨著鉆孔深度的增加，摩擦阻力增長很快，逐步減低轉速，適當增加鉆壓，保持鉆速均勻。
⑵ 增設穩定鉆桿
鉆深孔的時候，由于鉆桿很長，底部容易產生擺動發生偏斜，導致鉆出的孔發生偏斜，形成廢孔。
穩定桿是在鉆桿上增加幾塊穩定塊，使穩定桿的周徑大于鉆桿直徑，穩定鉆桿的外徑和鉆孔直徑基本相同，它保持鉆具居于井中心，這樣在鉆深孔的時候，穩定桿的穩定塊能直接卡到孔壁，能起到穩定鉆桿不發生擺動和偏斜，減少由于鉆壓增加引起鉆具彎曲所造成的鉆孔偏斜，從而可以確保鉆孔的精度。
為達到防斜目的，至少布置3根穩定鉆桿，即近鉆頭穩定鉆桿、中穩定鉆桿和上穩定鉆桿。根據壓力管道具體情況，適當增加穩定鉆桿，并根據測斜結果進行調整。一般施工長度在50m內，鉆桿內配3根穩定桿，可按1+3+5/7方式配置；一般施工長度在100m內，鉆桿內配3～4根穩定桿，可按1+3+20+50～60配置；也可在910m內配2根，20m內配1根，40m內配1根。
穩定桿配置要點：開孔時必須先用鉆桿打一根孔，然后再換穩定桿，不能直接用穩定桿開孔，因穩定桿上有穩定瓦，如果用穩定桿開孔，孔壁就會擴大，再配穩定桿就無法起到穩定的作用。穩定桿太多影響排渣，不放穩定桿會影響精度。
⑶ 泥漿參數控制
地質條件復雜，各種構造發育，可能會發生漏漿、塌孔、埋鉆等孔內事故。為避免或減少孔內事故的發生，采用優質NV-1鈉土配制泥漿作為洗井液。設計泥漿參數如表4。在鉆孔過程中根據地層條件，對泥漿數作進一步調整。
表4 設計泥漿參數表 泥漿參數 粘度/s 失水量/ml(30min)-1 切力/mg cm-2 含砂量/% 控制范圍 20-30 10-15 0-40 1 泥漿參數 比重 泥皮厚度/mm PH值 膠體率/% 控制范圍 1.04-1.10 0.7-1.4 8-9 >97 為保證鉆孔方位 ,導孔鉆進時可進行測斜工作。所用的測量儀器為JJX-3型井斜儀,采用電磁原理，以螺盤定位和360°電路完成的方位機構。它不存在漂移問題。該儀器的誤差指標:方位誤差:±2°，頂角誤差：±10'。
⑷預防堵鉆、塌孔技術措施
4.1導孔鉆進堵鉆原因及預防措施
(1)導孔鉆進堵鉆原因：
①洗井液循環水量小，鉆進產生的巖渣不能全部清離孔底排出孔外，越積越多，巖渣重復破碎，浸水后具有粘結性，最終粘結鉆桿，造成堵鉆；
②洗井液突然中斷，鉆進產生的巖渣無法排出孔外，逐漸沉積孔底，造成堵鉆。
(2)預防措施：
①選擇合適的循環泵。洗井排渣水壓力應為0.686~0.98MPa，水流量應為30~35m3/h。例：井深超過420m，選用TBW-1200/7B泥漿泵，其額定排量為1200L/min，額定排出壓力為7Mpa。另外，為防止在鉆進過程中意外停電，另備用一臺300KW柴油發電機；
②選擇合適的洗井液。反井鉆機施工一般采用清水和泥漿兩種洗井液，泥漿相比清水有明顯的固壁作用，但施工工藝相對復雜。通過地質資料分析，200m以上地層風化嚴重、裂隙發育，采用清水作為洗井液，在施工過程中隨時觀測地層變化，