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《汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目WFSD-4孔取心鉆進(jìn)技術(shù).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、126探礦工程(巖土鉆掘工程)2014年第41卷第9期汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目WFSD一4孔取心鉆進(jìn)技術(shù)莊生明,吳金生,張偉,王穩(wěn)石(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦I-藝研究所,四川成都611734;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局,北京100037;3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所,河北廊坊065000)摘要:介紹了汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目4號(hào)孔(WFSD一4)取心鉆進(jìn)施工情況,對(duì)破碎和縮徑地層的取心鉆進(jìn)工藝和技術(shù)措施及其應(yīng)用效果進(jìn)行了分析和總結(jié)。關(guān)鍵詞:地震斷裂帶;科學(xué)鉆探;復(fù)雜地層;取心鉆進(jìn);強(qiáng)縮徑中圖分類(lèi)號(hào):P634.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672—7428
2、(2014)09—0126—04TheCoreDrillingTechnologyUsedintheBoreholeWFSD一4ofWenchuanEarthquakeFallltScientificDrillingProject/ZHUANGSheng—ming,WUn—sheng,ZHANGWei,WANGWen—shi(1.InstituteofExplorationTechnology,CAGS,ChengduSichuan611734,China;2.ChinaGeologicalSurvey,Beijing100037,China;3.Th
3、eInstituteofExplora-tionTechniques,CAGS,LangfangHebei065000,China)Abstract:InthisarticlethecoredrillingoperationoftheboreholeWFSD一4ofWenchuanearthquakefaultscientificdrill—ingprojecthasbeendescribed,andthecoredrillingtechnologyandtechnicalmeasurestosolvetheproblemsencounteredwhi
4、ledrillinginbrokenrockformationandstrongboreholeshrinkageconditionhavebeenanalyzedandsummarized.Theapplicationresultsofthecoredrillingtechnologyandtechnicalmeasureshavebeenintroduced.Keywords:Wenchuanearthquakefault;scientificdriling;complexformation;coredrilling;strongshrinkage
5、formation1概述即螺桿馬達(dá)+液動(dòng)錘+半合管取心鉆進(jìn)工藝。通過(guò)汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目4號(hào)孔(WFSD對(duì)鉆探施工效率和取心效果等方面的比較分析,摒一4)孔位于平武縣南壩鎮(zhèn)舊洲村境內(nèi)的$205省道棄了繩索取心鉆進(jìn)工藝而采用螺桿馬達(dá)井底驅(qū)動(dòng)的和涪江之間的河漫灘一級(jí)階地上,巖性主要為變質(zhì)提鉆取心鉆進(jìn)工藝。液動(dòng)錘配合螺桿馬達(dá)改變了碎巖地層。根據(jù)WFSD一4地質(zhì)設(shè)計(jì)要求:在F3斷層巖方式,利用沖擊回轉(zhuǎn)碎巖,提高了鉆進(jìn)效率,降低井段1450~1550m進(jìn)行取心鉆進(jìn),穿越F3斷層后,了巖心堵塞,提高了回次進(jìn)尺長(zhǎng)度。半合管則最大定向鉆進(jìn)至1980m,然后取心鉆
6、進(jìn)直至終孔。取心限度地保證了巖心的原狀性。螺桿馬達(dá)+液動(dòng)錘+鉆進(jìn)的目的是為地學(xué)部提供較為連續(xù)的、原狀性巖半合管取心鉆進(jìn)基本參數(shù)為:鉆壓20~50kN,轉(zhuǎn)速心,以開(kāi)展汶川地震斷裂帶的地震學(xué)研究。由于是15~30+220r/min,泵壓5.5~17.4MPa,排量450在極其破碎的地震斷裂帶取心,WFSD一4孔鉆探施~660L/min。該鉆進(jìn)工藝是一種復(fù)合回轉(zhuǎn)的鉆進(jìn)工的艱巨性是幾口科學(xué)群鉆中難度最大,經(jīng)費(fèi)消耗工藝:破碎巖石的主要回轉(zhuǎn)動(dòng)力由螺桿馬達(dá)提供,轉(zhuǎn)最多的一口,鉆遇的復(fù)雜地層更是前所未有,這對(duì)取速220r/min;地表回轉(zhuǎn)裝置(頂驅(qū)或轉(zhuǎn)盤(pán))的轉(zhuǎn)速為心鉆
7、進(jìn)無(wú)疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。從取出的原狀性巖心來(lái)l5~30r/min,目的是減輕摩阻,使鉆壓能有效地傳看,地層的復(fù)雜程度可見(jiàn)一斑。遞到鉆頭上,此外還可預(yù)防鍵槽卡鉆。2WFSD一4孔取心鉆進(jìn)工藝3WFSD一4孔取心鉆進(jìn)施工情況汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目WFSD一4孔繼3.1二開(kāi)l444.55~1555.00m井段取心鉆進(jìn)續(xù)沿用WFSD一2孔施工時(shí)摸索出的取心鉆進(jìn)工藝,二開(kāi)取心鉆進(jìn)從1444.55m開(kāi)始進(jìn)行,取心鉆收稿日期:2014—06—30基金項(xiàng)目:科技部科技支撐計(jì)劃專項(xiàng)“汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探(WFSD)”項(xiàng)目之“科學(xué)鉆探與科學(xué)測(cè)井”課題;中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地調(diào)項(xiàng)
8、目“破碎和強(qiáng)縮徑地層大直徑深孔取心鉆進(jìn)技術(shù)研究”(1212011120258)、“地震斷裂帶復(fù)