标准规范下载简介
DZ/T 0053-2021 液动冲击回转钻进技术规程.pdfICS73.100.30 CCS D 81
华人民共和国地质矿产行业标准
DZ/T0053—2021 代替DZ/T 0053—93
DZ/T0053—2021
楼梯、扶手安装施工工艺Technical specification for hydraulic percussive rotary drilling
DZ/T0053—2021
液动冲击回转钻进技术规程
本文件规定了液动冲击回转钻进技术的适用条件、液动冲击器、钻进设备和附属装置、金刚石和硬质 合金液动冲击回转取芯钻进、液动冲击回转全面钻进、冲洗液、液动冲击器故障及孔内事故处理方面的技 术要求。 本文件适用于地质岩芯钻探、水文水井地质钻探、科学钻探及其他钻探工程领域的液动冲击回转 钻进。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。 GB/T16950地质岩心钻探钻具 GB/T22512.2石油天然气工业旋转钻井设备第2部分:旋转台肩式螺纹连接的加工与测量 DZ/T0148水文水井地质钻探规程 DZ/T0227 地质岩心钻探规程 DZ/T0260 地热钻探技术规程 DZ/T0277 地质岩心钻探金刚石钻头 DZ/T0278 地质岩心钻探金刚石扩孔器
下列术语和定义适用于本文件
DZ/T 0053202
4.1金刚石液动冲击回转钻进适用于可钻性级别 硬质合金液动冲击回转钻进 钻性级别4~7级岩层。 4.2液动冲击回转钻进以取芯钻进为主,也可全面钻进,钻孔口径范围一般为48mm~311mr 4.3液动冲击回转钻进适用钻孔深度主要取决于泥浆泵额定工作压力及钻柱的耐压和密封性 4.4液动冲击回转钻进宜使用人造孕镶金刚石钻头和硬质合金钻头,以及专门设计的金刚石 头和表镶金刚石钻头
4.1金刚石液动冲击回转钻进适用于可钻性级别
a)岩芯堵塞现象较严重,回次进尺短,机械钻速低的较破碎地层, b 坚硬、致密和研磨性弱的“打滑”地层; c)部分强研磨性地层 d)易发生钻孔弯曲的地
4.6遇下列情况,不宜采用液动冲击回转钻进
a)地层自然造浆,冲洗液黏度高、流变性差,导致泵压过高; b) 局部孔段地层不稳定,孔壁塌严重,尚未采取护壁措施 C 易发生岩芯冲蚀的松软和水敏地层,岩芯采取质量达不到要求 d)冲洗液含砂量过高,且无有效的净化措施; e)冲洗液中添加了情性堵漏材料、漂珠等尺寸较大的固相颗粒。 4.7在特深孔条件下,或应用大冲击功、高能量的液动冲击器时,宜进行专门的钻具强度和碎岩效果计 算。液动冲击回转钻进相关计算公式参见附录A。
依据工作原理或结构特点,液动冲击器主要类型见表1
DZ/T 00532021
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5. 1. 2 型号表示
76mm射流式绳索取芯液动冲击器,经过第一轮改进升
5.2.1不同规格的液动冲击器主要技术参数及与钻孔口径匹配见表2。常见液动冲击器型号及技术参 数参见附录B。
表2液动冲击器主要技术参数及与钻孔口径匹
5.2.2绳索取芯液动冲击器主要技术参数及与钻孔口径匹配见表3.
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绳索取芯液动冲击器主要技术参数及与钻孔口
5.3.1液动冲击器的上下接头螺纹优先采用GB/T16950和GB/T22512.2规定的标准,推荐 纹规格见表4。
表4液动冲击器上下接头螺纹规格
5.3.2液动冲击器应具有防空打功能,冲击器提离孔底时,冲击停止。 5.3.3液动冲击器应具有适用不同钻孔角度的能力。 5.3.4液动冲击器应具有较宽的泵量、泵压范围,以满足各种钻进工艺要求 5.3.5液动冲击器主要易损件工作寿命应符合表5规定
表5液动冲击器易损件工作寿命
5.3.6液动冲击器工作性能应稳定、良好,冲击功和冲击频率易于调整;各部件运动灵活,不 现象
5.3.7液动冲击器应结构简单,运动部件较少且更换方便
6.1钻进设备和附属装置选择
6.1.1.2应选择具备较宽扭矩和转速范围、稳定性好的钻机。
6.1.2.1应根据钻孔口径、钻扎深度 6.1.2.2应选择泵压较高、泵量可调的泥浆泵。地质岩芯钻探常用泥浆泵的额定泵压为4MPa 15MPa
6.1.3附属装置选择
6.1.3.1配用芯轴通孔直径大,转动灵活、密封性好、耐高压、维修方便的水龙头。 6.1.3.2高压胶管应根据孔深和液动冲击器工作压降选择,一般地质岩芯钻探高压胶管的额定工作压 力应选10MPa以上,内径不小于25mm。 6.1.3.3应选择耐高压的专用接头连接高压胶管, 6.1.3.4 泥浆泵与高压胶管间宜安装稳压罐,其额定压力不低于15MPa,容积不小于0.02m²~ 0.05m。 6.1.3.5泥浆泵和稳压罐应配备性能稳定的抗震压力表 6.1.3.6泥浆泵吸水管末端应配用密网式莲蓬头。 6.1.3.7宜配备泥浆搅拌机和泥浆固控设备
6.2钻进设备和附属装置使用要求
6.2.1车载钻机安装时,前后底梁的千斤项支座应支承在坚硬地面或基枕木上 6.2.2开钻前应严格检查地面管汇系统及连接钻具的密封性。 6.2.3应设置胶管防缠绕装置。钻进时,不允许人工扶持水龙头及胶管。 6.2.4钻进设备工作时应随时检查零部件紧固情况,防止震动松脱。 6.2.5水龙头应经常注人润滑脂,若发生泄漏,需及时更换密封件。 6.2.6管路配置时,应尽量减少泥浆泵输出端至液动冲击器顶部之间管路的沿程压力损失。
7金刚石液动冲击回转取芯钻进
7.1钻头和扩孔器选择
7.1.1金刚石液动冲击回转取芯钻进包括提钻取芯金刚石冲击回转钻进和绳索取芯金刚石冲击 进,宜采用孕镶金刚石钻头和扩孔器。 7.1.2金刚石钻头和扩孔器的规格、性能及金刚石品级应符合GB/T16950、DZ/T0277、DZ/T 规定。
7.1.3根据岩右可钻性及孔内条件,依据DZ
a) 在硬、坚硬、可钻性级别高、裂隙和破碎岩层中钻进,应选择高目数(细粒度)的孕镶金刚石钻头 和扩孔器: 在中硬以下、可钻性级别低和均质、完整岩石中钻进,应选择低目数(粗粒度)的孕镶金刚石钻头 和扩孔器; c) 在研磨性强的岩石中钻进时,应选择较硬胎体的孕镶金刚石钻头和扩孔器; d) 在研磨性弱的岩石中钻进时,应选择较软胎体的孕镶金刚石钻头和扩孔器。 1.4金刚石钻头胎体的耐磨性、抗冲蚀性、冲击韧性等应满足液动冲击回转钻进要求。 1.5钻头胎体的金刚石浓度一般控制在75%~100%之间。 1.6 人造孕镶金刚石钻头的金刚石粒度以40目~60目为宜。
7.2.1.1应根据岩石可钻性,完整程度和钻孔口径等选择钻压,一般略低于金刚石回转钻进的钻压。在 硬、坚硬岩层中钻进,应适当增加钻压,在破碎、裂隙和非均质岩层中钻进,应适当降低钻压。增加或降低 幅度一般不超过25%。 7.2.1.2钻孔弯曲、超径时,应适当降低钻压。 7.2.1.3金刚石液动冲击回转取芯钻进推荐钻压见表6。
表6金刚石液动冲击回转取芯钻进推荐钻压
7.2.2.1金刚石液动冲击回转取芯钻进的转速宜略低于金刚石回转钻进的转速,一般在其范围中下限 液动冲击器冲击频率较高时,可取上限。 7.2.2.2在硬、坚硬完整岩层中钻进时,宜采用较高转速;在破碎、裂隙发育、软硬不均岩层中钻进时,应 适当降低转速。
7.2.2.3钻孔较深、孔斜较严重、超径情况下或钻进强研磨性破碎岩层时.应适当降低转
DBJ/T15-209-2021 道路与机场道面技术状况自动化检测规程.pdfDZ/T 0053—2021
7.2.2.4金刚石液动冲击回转取芯钻进推荐转速见表7
表7金刚石液动冲击回转取芯钻进推荐转速
7.2.3.1应根据岩石可钻性、完整程度、钻进速度、钻孔口径及液动冲击器类型等选择泵量,一般比金刚 石回转钻进泵量高20%。 7.2.3.2可钻性级别高的岩层钻进时,宜采用较高泵量;破碎地层钻进时,宜采用较低泵量,以减轻对岩 芯的冲蚀。 7.2.3.3金刚石液动冲击回转取芯钻进推荐泵量见表8。
表8金刚石液动冲击回转取芯钻进推荐泵量
7.3.1液动冲击器组装
上海某工地彩钢活动板房搭拆施工方案7. 3. 2孔口试验
7.3.2.1以下情况应进行孔口试验:
a)绳索取芯钻进,每次下钻前; b)提钻取芯钻进,液动冲击器工作超过20h时;