鑽探法

鑽探法

鑽探法是指用鑽機在地層中鑽孔,以鑑別和劃分地表下地層,並可以沿孔深取樣的一種勘探方法。鑽探是工程地質勘察中套用最為廣泛的一種勘探手段,它可以獲得深層的地質資料。地質勘探即是通過各種手段、方法對地質進行勘查、探測,確定合適的持力層,根據持力層的地基承載力,確定基礎類型,計算基礎參數的調查研究活動。

基本介紹

  • 中文名:鑽探法
  • 外文名:Advance Boreholes
  • 作用:鑑別和劃分地表下地層並取樣
  • 領域:工程技術
簡介,鑽探方法,分類,具體套用,

簡介

物理勘探簡稱“物探”,是以各種岩石和礦石的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質的差異為研究基礎,用不同的物理方法和物探儀器,探測天然的或人工的地球物理場的變化,通過分析、研究獲得的物探資料,推斷、解釋地質構造和礦產分布情況。主要的物探方法有重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依據工作空間的不同,又可分為地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。

鑽探方法

發明涉及一種用一鑽探設備進行的鑽探方法,用一種鑽探設備進行的鑽探方法,該鑽探設備有一鑽探裝置,創始於中國的一種古老的鑽井方法,於11世紀傳入西方。
是指向地下鑽孔破碎孔底岩石的方法及鑽進工藝的總稱。為了滿足不同的鑽探目的,要求採用不同的技術裝備和工藝,從而形成各種不同的鑽探方法。

分類

在鑽探工程中,主要套用機械方法破碎岩石,根據外力作用的性質和方式,可分為衝擊鑽探、迴轉鑽探、衝擊迴轉鑽探、振動鑽探和噴鑽探等。
若按鑽探時所用切削工具不同可分為硬質合金鑽探、金剛石鑽探和鋼粒鑽探;
按鑽探時所用沖洗液和循環方式可分為清水鑽探、泥漿鑽探、空氣鑽探、正循環鑽探、反循環鑽探等;
按鑽探區域不同可分為陸地鑽探、水域鑽探、極地鑽探、月面鑽探等;
按鑽探目的和作用不同可分為固體礦產鑽探、水文地質鑽探、工程地質鑽探、砂礦床鑽探、地熱鑽探、石油天然氣鑽探、科學(超深孔)鑽探和地表取樣鑽探等。
此外,一些效率高的鑽探方法如熱力法(如火焰噴射鑽、高頻電流鑽、微波鑽)、熔融法(如電熱鑽、等離子鑽、雷射鑽等)、化學方法(利用化學反應破碎岩石)等,由於技術難度大、成本高還未推廣套用。

具體套用

衝擊鑽探用一字型或十字型鑽頭,與鋼絲繩或鑽桿相連上下運動衝擊岩石,撈出岩屑、岩粉,造成鑽孔。這是創始於中國的一種古老的鑽井方法,於11世紀傳入西方。在中國和國外都還在套用。
迴轉鑽探用轉盤、迴轉器或動力頭驅動鑽桿帶動鑽頭迴轉的鑽進方法,鑽頭分全面和環狀取心兩種,在軸向鑽頭壓力作用下,迴轉克取岩石,取出岩心或排出岩粉,造成鑽孔。這是當前最普遍用的鑽探方法。迴轉速度視鑽機而異,如石油鑽機一般情況下最高160轉/分,金剛石鑽機最高達2400轉/分。
衝擊迴轉鑽探以鑽桿帶動鑽頭緩慢(50轉/分左右)迴轉,在軸向鑽頭壓力作用下,再利用通過鑽桿中心的液體或氣體產生的衝擊力,以衝擊和迴轉兩種方式破碎岩石,充分發揮衝擊和迴轉切削兩種作用造成鑽孔。
振動鑽探對鬆散、非膠結岩層,在管柱(下部為鑽頭)上施加振動力和壓力(或自重),提上管柱,取出岩心,造成鑽孔。振動力由兩個偏心相反方向旋轉產生。近年加拿大研製了一種共振鑽探法,鑽速很高。

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