浅谈泥浆在钻孔灌注桩中的作用及影响

本文着重论述了10-30m浅孔施工采用正循环钻进成孔工艺穿过较厚的中粗砂及砾砂层钻进时所采用的泥浆,以及从理论上分析该泥浆对成桩后承载力的影响和解决方法。泥浆比重失水性造壁性塑性粘度结构粘度     

汶川地震断裂带科学钻探一号孔（WFSD-1）断层泥孔段泥浆体系的研究与应用

汶川地震断裂带科学钻探项目一号孔（WFSD-1）钻遇了30多米的断层泥。针对断层泥钻探的主要问题,对断层泥钻探泥浆体系进行了研究与应用,形成了具有高密度、低失水、低渗透、润滑减阻特点的泥浆体系,再加上重泥浆体系对地应力的平衡作用,成功地解决了断层泥的钻进取心问题,为顺利完成钻孔施工任务奠定了坚实的基础。     

浅析定向钻孔泥浆循环工艺

为了解决定向千米钻孔成孔难的问题,同时从环保角度考虑,使打钻介质水得到重复利用,胡底煤业有限公司在底抽穿层钻孔施工过程中试验定向钻孔泥浆循环工艺.试验结果表明,使用泥浆循环体系,日均进尺提高22.3％,煤孔率提高10.8％,见煤成孔率由40％提高至66.7％.泥浆携带煤渣能力较清水强,减少了退、送钻次数,提高了施工效率...     

气动潜孔锤在大口径基岩深井施工中的应用

通过新疆某矿业公司施工生产用水井的实例,介绍气动潜孔锤正循环钻进工艺在大口径基岩深孔施工中的应用尝试.施工实践证明在同样地层、同样口径、同样施工条件下气动潜孔锤钻进工艺钻效明显高于传统泥浆钻进工艺.同时分析了该工艺的优点与不足,提出以后改进完善的方向.     

高温高压地热井施工泥浆工艺

钻井泥浆体系的选择与施工中钻遇的地层密切相关,其性能指标影响钻井速度与孔壁的稳定,针对不同的地层采用不同体系的泥浆以求施工效益最大化,且保障施工质量。阿尔及利亚地区的地层复杂,钻井过程中依据地层变化采用的不同的泥浆工艺。另外,因为该地区泥浆处理剂紧缺,为降低泥浆处理剂成本加入淀粉进行部分替代,也能够增粘降失水。这些泥浆工艺可以为邻近地区或相似地层的钻井工程提供参考。     

钻(冲)孔灌注桩清渣对策的探讨

结合钻(冲)孔灌注桩工程实践，比较、分析泥浆循环清渣的方法及影响因素，提出相应的清渣技术措施。     

小口径绳索取芯泥浆技术及配方应用

金刚石绳索取芯钻进工艺,其特点是孔径较小、钻杆与孔壁间隙小、钻具回转转速高、钻进速度快,要求泥浆既要保证良好的护壁性和润滑性外,还要保持良好的流动性(低固相、低粘度、低切力、低失水),这是相当困难的。抓住了绳钻工艺和泥浆技术这对矛盾共同体,理论联系实际,针对不同地层特点,通过室内泥浆试验,设计出不同泥浆配方及性能特点,指导生产实践,取得了较好的生产技术效果。     

破碎带单孔循环注浆钻进工艺及应用

针对破碎带深孔施工存在的塌孔、卡钻问题,介绍了单孔循环钻进注浆工艺和新型无机注浆材料,并进行了效果考察。单孔循环注浆钻进工艺只采用一个钻孔,通过循环钻进、退钻、注浆工艺,对破碎带分别加固;新型无机双液注浆材料通过改变水灰比,实现浆液流动和凝结时间调整,解决了不同深度破碎带注浆后快速套孔问题。     

上海砂性软土地层水平定向钻进泥浆性能调控技术

上海地区水平定向钻进铺管(HDD)钻遇不易成孔的砂性软土的概率甚高,这种地层对泥浆性能有特殊要求。但目前普遍使用的复配型增效商品土粉基调相近,难以就大量工程个案恰如其分地发挥关键功效。为此,论述了该类工程环境下泥浆性能设计要点,分析了材料添配的作用机理,重点给出了泥浆密度、粘度、切力以及失水量等参数调控的宜于实用的若干配材技术,以提供相类似工程条件下泥浆运用的可参考方法。     

“水泥浆注浆护壁堵漏工艺”在钻进破碎溶岩地层中的应用

陕西宝汉高速公路牛头山隧道深孔勘探工程中存在破碎溶岩地层,泥浆漏失严重,易造成卡钻、埋钻事故,钻进成孔难度极大。经过大量的研究和试验,采用"水泥浆注浆护壁堵漏工艺"顺利解决破碎溶岩地层钻进难题,取得了较好的经济效益。     

澳门美高梅金殿扩底灌注桩施工泥浆技术

在澳门美高梅金殿大直径扩底灌注桩工程中,为了减少钢护筒的入埋深度,确保其顺利回收,设计和实施了一套有效的泥浆技术,包括：用优质膨润土造浆,用具有降粘稀释和抑制地层水化分散的腐殖酸钾（KHm）处理剂,配制高抑制性低固相泥浆;应用气举反循环系统清洁钻孔,地表大循环系统调度泥浆、调整泥浆性能;强化重力沉淀和旋流除砂方法清除钻屑;把钻屑和废弃泥浆用低标号水泥硬化处理后外运,避免污染环境等。并通过泥浆损耗量的计算分析,提出了降低损耗和成本的措施。     

桩基成孔施工中防塌泥浆性能试验分析

塌孔、缩径是桩基成孔施工中经常出现的问题,成孔的质量直接影响钻孔灌注桩桩体的质量。目前的成孔施工中除了下套管之外最有效的护壁方法就是采用防塌泥浆护壁。通过对各种组分泥浆试验性能参数的比较与分析,优选出防塌泥浆最佳配方,从而提高钻孔灌注桩成孔施工中孔壁的稳定性。     

天津高新区117大厦超长桩钻孔施工技术

天津高新区中央商务区117大厦桩基设计为超长桩,质量要求高,施工难度大。施工过程中通过对孔口护筒埋设、泥浆质量、孔内液面高度、孔位偏差、钻孔垂直度和孔底沉渣的有效控制,不仅钻孔质量达到设计要求,而且钻孔效率高,成本较低。介绍了117大厦超长钻孔灌注桩工程的施工情况,其经验可供类似工程借鉴。     

河南新蔡焦庄铁矿区预查ZK001孔超厚覆盖层钻进技术

河南新蔡县焦庄铁矿区ZK001钻孔在厚大覆盖层施工中因粘滞卡钻事故,导致钻孔报废。重新开孔后,吸取前期事故教训,更换适合地层的设备,采用优质泥浆,改进施工工艺,采取有效措施,于孔深1115.72 m时,达到地质目的而终孔,各项技术指标优秀。从钻孔结构、钻进方法、冲洗液性能等方面进行了分析,简述了施工中出现的问题及应对措施。     

钻孔灌注桩泥浆流变性能评价方法探讨

粘度是评价钻孔灌注桩泥浆性能的重要参数之一.由于钻孔灌注桩桩径大,泥浆循环速度低,剪切速率低,评价石油钻井和地质勘探泥浆流变性能的方法不适合评价钻孔灌注桩泥浆粘度.首先分析了钻孔灌注桩循环速度,推出其剪切速率分布;然后分析了旋转粘度计的剪切速率,提出了低转速的粘度计更适合评价钻孔灌注桩泥浆;最后推导出了塑性粘度、有效粘度和动切力的计算公式,对准确评价钻孔灌注桩泥浆具有重要理论和实践意义.     

煤矿井下随钻测量信号泥浆脉冲传输特性研究与试验

基于定向钻孔的地质保障技术可实现矿井致灾隐患的超前探查与治理,但受现有有线随钻测量定向钻进装备制约,存在信号传输干扰因素多、对定向钻具要求高、地层适应性差等不足,亟待开发矿用泥浆脉冲无线随钻测量系统。结合煤矿井下近水平定向钻孔施工特点,小泵量、低泵压和小直径条件下工作需要,建立了泥浆脉冲信号发生机构和水力通道模型,分析了泥浆脉冲信号传输速度、传输强度、衰减规律和传输影响因素等特性,给出了信号反射与透射、泥浆泵噪声干扰、孔内钻头旋转干扰和冲洗液流道阻塞等影响因素的针对性处理方法。分析结果表明,煤矿井下近水平定向钻进宜采用正脉冲方式进行信号传输;以清水作为冲洗液时信号传输速度为1 366.20~1 445.11 m/s;信号脉冲幅值可通过改变流道控制阀与孔板之间的间隙进行调整;信号传输衰减系数随冲洗液流量增大而线性增大,随钻杆柱内径增大而逐渐减小,当信号发射频率f＞0.2 Hz后,衰减系数维持在0.126×10-3 m-1左右;采用煤矿井下常用钻杆,孔深1 500 m时孔口接收信号强度为孔内信号发射强度的73.74%~90.71%。现场试验表明,开发的矿用泥浆脉冲随钻测量系统信号传输误码率为3.2%,脉冲信号实际幅值一般小于理论计算幅值,但误差小于10%,最大实钻传输距离达到1 566 m,且具有更深的信号传输能力。     

Enhancement of long hole drilling efficiency with drilling units with replaceable core tubes

The article presents a procedure to calculate fluid pressure losses in hole drilling with units equipped with replaceable core tubes and using non-Newtonian mud fluids. It is found that main hydraulic loss takes place when mud fluid flows in clearing between a drill string and drill hole walls. Numerical modeling has shown that it is possible to reduce hydraulic pressure loss by 76.5–89.0% by increasing drill string diameter by 2 mm. Based on the analytical research results, diamond drill bits and underreamers with the outer diameters of 78.0 and 78.4 mm, respectively, are manufactured for drilling operations in Talnakh ore field.     

泡沫泥浆钻进工艺及护壁堵漏机理研究

介绍了所研制的ＤＦ－ｌ型泡沫剂组分及性能；对泡沫泥浆钻进的配方进行了研究，得出的最优配方应用于现场，取得了较好的效果、并对泡沫泥浆的护壁机理进行了研究。     

超深涌水水平孔绳索取心钻具投送和打捞技术

为了精准查明拟建隧道沿线地质情况,通常采用水平孔绳索取心钻探技术。在超深涌水水平孔绳索取心钻进中,投放、打捞内管总成钻具和打捞器是施工中的难题。因此从研制专用水平钻机、选择大功率泥浆泵、封隔分流涌水、设计绳索取心钻具送绳器、定制专用内平绳索取心钻杆等几方面开展研究。全面分析了泥浆泵压力、钻杆内径大小、钻孔深度、钻杆的密封性、钻孔涌水量、涌水压力、孔壁间隙等因素对投送内管总成钻具和打捞器速度的影响,实现了高效、低成本、绿色钻探技术集成。经过精心组织,成功完成了千米级的大涌水水平孔绳索取心钻探施工,精准查明了隧道洞身段工程地质条件,取得了满意的技术效果,为隧道设计和施工提供了安全保障,也为超深涌水水平孔钻探提供了经验。     

煤矿巷道底板锚固孔排渣机理及应用

针对煤矿巷道底板锚固孔钻进过程中排渣困难的问题,分析了底板锚固孔钻进过程中的排渣过程,提出了底板锚固孔钻进排渣困难是由于"钻渣三区"的存在,得出"钻渣三区"是动态的依次逐步形成的,并最终同时存在;利用流体力学的基本原理,推导了冲洗液循环过程的沿程水力损失及在固液耦合作用下钻渣在冲洗液中上返的力学公式。根据现场基本情况,得出冲洗液在冲洗钻孔及排渣过程中的沿程水力损失对钻渣上返的速度vt影响极小,并确定了"钻渣三区"形成的条件。结果表明:在底板锚固孔钻进过程中,钻孔机具的选择、冲洗液流量的要求以及钻机转速、钻压的控制必须协调一致,控制钻渣聚集区的形成,在很大程度上避免钻渣聚集区的形成是加快钻进速度的关键。