钻孔工程设计第一节钻孔结构一、概念 钻孔结构是指开孔至终孔孔身口径的变化。换径次数愈多，钻孔结构越复杂，反之越简单。钻孔结构的选择，要充分考虑矿区的岩石性质、水文地质条件、终孔口径、钻孔深度、钻进方法、钻孔用途等因素。 二、确定钻孔结构总的原则 以终孔直径做为拟定钻孔结构的标准，对照理想岩层剖面自下而上拟定各段的口径和开孔直径。在保证钻孔质量和安全钻进的前提下，尽可能地采用泥浆护孔从而减少或不下套管和少换径，最大限度地简化钻孔结构。 三、钻孔结构选择示例 勘探某金属矿床时，设计孔深 700 米， 采用金刚石钻进，地质剖面包括以下层位：（1）0 至 100 米为可钻性 1-7级的岩石，该段全漏水不循环；（3）100 至 700 米为可钻性 9 至 10 级的稳定岩石；（4）地质取样要求以 59mm 终孔。试确定该钻孔结构。[分析]从已知条件，自 160 米至终孔适于一径到底，不下套管；分析地质剖面，该钻孔下孔口管和一层套管即可；为封闭漏失层，套管下放深度为 120-130 米，管鞋伸进稳定层 10 至 20 米，套管直径为 73mm，因此该孔段须用 76mm 钻进；孔口管长 18 至 20 米。直径 89mm，因此开孔取 91 或 110mm。据此可作出如上图的钻孔结构图。 在矿区钻探技术设计书中，值得注意的是应该将矿区的钻孔结构划分为简单钻孔结构和复杂钻孔结构二种类型加以作图说明，同时作图时应将各要素如直径、换径深度等标明。 第三节 钻进方法 目前岩心钻探工作中，一般根据各矿区地层岩石力学特性、结构与构造，结合钻探设备与护壁堵漏措施等因素，常采用合金与金刚石分层钻进的方法。一般地，开孔采用合金钻进至完整岩面 3 至 5 米，然后扩孔下孔口管隔离上部松散层、覆盖层等不稳定地层，然后改用金刚石钻进至终孔。因此，在此只介绍这二种钻进方法。 一、硬质合金钻进1 概念 将具有一定强度和形状的硬质合金，按钻进要求固定于钻头上，在一定的技术条件下，作为切削具破碎岩石的一种钻进方法。 2 钻探对硬质合金的要求合金钻进是靠固定在钻头体上的硬质合金来破碎岩石的，而各种岩石都具有一定的强度和研磨性，钻进时钻头上受力也很复杂，因此，所使用的硬质合金应具有如下性能： ① 硬度大且耐磨性强。便于钻头能有效地切入或压入岩石，并能抵抗岩石对硬质合金的磨蚀作用。 ② 抗弯强度大且韧性好。便于能承受破碎岩石过程中各种变化的负荷而不至于崩刃和碎裂。 ③ 热硬性好而导热...
