首页 理论教育 工程钻探与取样技术-可钻性分级解析

工程钻探与取样技术-可钻性分级解析

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:2010年11月11日发布的中华人民共和国地质矿产行业标准《地质岩心钻探规程》中给出的岩石可钻性分级见表2-11。表2-11我国地质矿产行业标准岩石可钻性分级表2.3.2.3微钻法分级采用微型孕镶金刚石钻头,按一定的规程,在大口径岩心上进行模拟钻进试验。表2-13破碎比功法岩石可钻性分级表

工程钻探与取样技术-可钻性分级解析

2.3.2.1 力学性质指标分级

1)按照单一的岩石力学性质分级法

按岩石的压入硬度把岩石分成4类12级(表2-7),按摆球的回弹次数把岩石分成12级(表2-8)。但是,由于单一的岩石力学性质指标难以反映孔底岩石破碎过程的实质,所以经常出现用上述两种方法确定的可钻性级别不一致的情况,这时可按回归方程式(2-7)来确定岩石的可钻性Kd值。

式中:Kd——岩石可钻性值;

Hy——岩石的压入硬度,MPa;

HN——摆球的回弹次数。

例如,某种岩石用压入硬度计测得Hy=1800MPa,查表2-7为可钻性Ⅵ级;而用摆球硬度计测得HN=76次,查表2-8为可钻性Ⅷ级。同一种岩石相差两级,不便作为确定生产定额和选择钻进方法的依据。这时可把Hy=1800MPa和HN=76代入式(2-7),算得Kd=6.8,则这种岩石的可钻性级别可定为6.8级。

2)按照岩石的联合力学指标分级法

为解决按单一岩石力学指标分级准确度不高的问题,苏联提出并推广了按岩石联合力学指标进行可钻性分级的方法。岩石联合力学指标是其动强度指标Fd(1/mm)和研磨性系数Ka(mg)的函数,它反映了强度和研磨性共同对岩石破碎效果的影响。

联合指标ρm的计算公式如下:

式中:ρm——岩石联合力学指标,mg/mm。

根据联合指标ρm确定的岩石可钻性分级参见表2-10。(www.xing528.com)

表2-10 按联合指标确定的回转钻进条件下岩石可钻性分级表

2.3.2.2 实际钻进速度分级

在规定的设备工具和技术规范条件下进行实际钻进,以所得的纯钻进速度Vm作为岩石可钻性级别,其量纲为m/h。这种方法的缺点是,随着钻探技术与工艺水平的不断提高,必须定期校验作为分级依据的基础数据;当使用的钻头类型和钻进规程变化时,会出现机械钻速与表格中数据差别较大的现象。也就是说,机械钻速只是反映某个阶段可钻性大小的相对指标。

2010年11月11日发布的中华人民共和国地质矿产行业标准《地质岩心钻探规程》(DZ/T 0227—2010)中给出的岩石可钻性分级见表2-11。

表2-11 我国地质矿产行业标准(DZ/T 0227—2010)岩石可钻性分级表

2.3.2.3 微钻法分级

采用微型孕镶金刚石钻头,按一定的规程,在大口径岩心上进行模拟钻进试验。在中国国土资源部颁布的规范中,以微钻平均钻速作为岩石可钻性指标,其分级见表2-12。

表2-12 按微钻的平均钻速对岩石可钻性分级表

2.3.2.4 破碎比功法分级

用圆柱形压头作压入试验时,可通过压力与侵深曲线图求出破碎功,然后计算出单位接触面积上的破碎比功As,根据破碎比功法对岩石可钻性分级见表2-13。

表2-13 破碎比功法岩石可钻性分级表

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈