回转钻进工艺
冲击回转钻进
第五章冲击回转钻进第一节概述钻探工程以机械方式破碎岩石，最早是采用冲击钻进方法．以后才发展到以回转钻进为主的钻进方法。
近几十年来．钻探工作者根据动载荷比静压载荷能够更加有效破碎坚硬岩石的原理．研制成功了冲击回转钻进技术。
一、冲击回转钻进的实质冲击回转钻进是有机地综合了冲击钻进(单次破碎岩石作用)和回转钻进(连续破碎岩石作用)的一种钻进方法。
冲击回转钻进主要是指在回转钻进的基础上，加人一个冲击器以提高钻进效率。
在钻头上或岩心管上联结一个专门的冲击器，在钻进中给钻具以一定的轴向压力和回转运动，同时冲击器给钻具以一定频率的冲击能量，在冲击和回转共同作用下，钻头破碎岩石，进行钻进。
它是在地面以动力带动全套钻具进行回转(并通过钻具给钻头一定的轴向压力)的同时，孔内冲击器以每分钟几百次至几千次的频率进行冲击。
此冲击力通过岩心管或直接传至钻头：钻头上同时作用两种载荷，即回转方向的回转力和轴向方向的冲击力。
如图0-1所示。
所以称为冲击回转钻进。
图0-1冲击回转钻进与冲击钻进、回转钻进的碎岩比较示意图a–回转钻进；b–冲击钻进；c–冲击回转钻进P静–轴向力；M–回转力；P冲–冲击力根据岩石破碎原理，在一定的轴向压力下冲击破碎岩石，岩石强度要降低50%～80%，所以上述冲击回转钻进比钢绳冲击钻进效率要高3～5倍。
又由于冲击器放置在孔底，冲击能量直接施加在钻头上，能量损失较少，因此它比地表冲击器的钻进效率也要高许多。
又由于在冲击载荷作用下，坚硬岩石易于实现体积破碎过程，所以，冲击回转钻进比一般的回转钻进，其效率也要高。
冲击回转钻进提高钻进效率的原因，归纳起来有下列几点：(1)冲击载荷的特点是接触应力瞬时可达极高值，应力比较集中。
由于岩石的动硬度要比静硬度小，固易产生微裂纹。
并且冲击速度愈大，岩石脆性增大，有利于裂隙发育，因此，不大的冲击功就可以破碎坚硬岩石，而静压入时则需要很大的力。
(2)切削刃的磨损减少。
在冲击回转钻进中切削刃具磨损减少的原因有：①冲击破碎岩石时刃具与岩石的作用时间很短；②体积破碎的摩擦系数低于表面破碎时的摩擦系数，而在冲击回转钻进中很容易达到体积破碎；③钻速快，切削具的相对磨损就减少。
岩土钻掘工程学第5章-回转钻进工艺
回转钻进工艺的历史与发展
01
回转钻进工艺起源于19世纪中叶 ，随着工业技术的发展和市场需 求的变化，回转钻进工艺不断得 到改进和完善。
02
现代回转钻进工艺已经实现了自 动化、智能化和信息化，提高了 钻进的效率和精度，为岩土工程 的发展提供了有力支持。
02
回转钻进工艺原理
回转钻进工艺的基本原理
回转钻进工艺是通过钻机的回转运动 ，带动钻杆和钻头连续旋转，利用钻 头切削牙齿的旋转切削作用，破碎岩 石，实现钻孔的目的。
要点二
详细描述
在某油田区块，采用回转钻进工艺进行石油天然气勘探。 通过先进的钻井技术和设备，成功地钻穿了复杂的地质构 造，发现了高产油层。这为该地区的能源开发提供了有力 支持，促进了当地经济发展。
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岩土钻掘工程学第5章-回转钻 进工艺
目
CONTENCT
录
• 回转钻进工艺概述 • 回转钻进工艺原理 • 回转钻进工艺流程 • 回转钻进工艺应用 • 回转钻进工艺的挑战与解决方案 • 回转钻进工艺案例分析
01
回转钻进工艺概述
定义与特点
定义
回转钻进工艺是一种利用钻头旋转切削岩土，并通过钻杆将切削 下来的岩土带出孔外的钻进方法。
详细描述
钻孔质量问题通常是由于钻具磨损、钻压和转速控制不当、钻孔结构不合理等原因引起的。为了解决这一问题， 需要定期检查钻具，确保其完好无损；合理选择和控制钻压和转速，避免过大的磨损和失稳；优化钻孔结构，采 取相应措施提高钻孔质量。
钻具磨损与预防措施
总结词
钻具磨损是回转钻进工艺中的另一个重 要问题，它会影响到钻孔质量和施工效 率。
例如，在地热能开发中，通过回转钻进工艺钻取地热井，将地热能转化为热能或电能；在矿产资源勘 探中，通过回转钻进工艺获取岩心样本，进行矿产资源的评估和开发。
煤田地质勘探中的冲击回转钻进工艺
应增加水泵 的压 力（ 一般每百米需增加０ ． ２ ９ ４ ＭＰ ａ 泵压） 。 ４ ． 净化 冲 洗液 表 １钻具转 速的选取范围 液动冲击 回转钻 进所用的冲洗液， 要按 地层情况进行选择 。 钻进完 选 择 钻具 转速 除 要岩石性 质外 ， 还 应考虑 冲击器 的性能 状况 。 冲 整或 比较完 整地层时， 可用清水钻进 ； 钻进复杂地 层时， 为保护 孔壁、 减
２ 钻 压 液动 冲击 回转 钻进钻 头上 施加 的轴 向压 力有 两个方面 的作用。 一 是在 岩石中导 致一定的预加应 力以及回转时切入岩石， 以提高 破碎岩石 的 效果 ； 二是 克服冲击 器工作时 出现 的反弹 力， 以减少冲击能 量的传 递 损 失。
应 适当降低转 速。 应用润 滑冲洗 液进行钻进 。 冲击频 率高时要提高钻具的转 速， 而冲击频率低 时要 降低 转速呢？ 不管使 用哪种 冲洗液 ， 为避 免大 颗粒岩 粉及其 他杂 物堵塞 冲击器 可从 以下情况看出它们之间的关系。 的水路 或卡 塞冲击骼 的运 动部件 ， 导 致工作失灵 ， 为延长 冲击器的使用 冲击回转 钻进时， 钻头上的每 一颗硬 质合金 由于同时受 回转的作用 寿命 ， 进 行冲击 回转钻进 时 ， 特别 是加 强冲洗液 的管 理和 净化 处 理工 在 完成第一次 冲击破碎 岩石后 ， 便 移动一 段距离， 进行 第二次冲击破 碎 作。 常用的净化 冲洗液方法主要 有地 面循 环系统重力沉 降法、 过 滤法和 岩石。 硬质合 金两次 冲击之 间的距 离为冲击 间距（ Ｓ ） 。 水力旋 流除砂法 。 计算可知 ， 冲击 间距（ ｓ ） 的大 小是与冲 击频 率 的高低和 钻具 回转 转
的平均小时效率 。
Ｉ 关 键词 ｌ 煤田地质； 勘探 ； 冲击回转； 钻进工艺
煤田地质勘探中的冲击回转钻进工艺
煤田地质勘探中的冲击回转钻进工艺【摘要】本文主要阐述了煤田地质勘探中冲击回转钻进的钻具转速、钻压、泵量与泵压、净化冲洗液等技术工艺技术问题。
【关键词】煤田地质；勘探；冲击回转；钻进工艺1、钻具转速进行冲击回转钻进时，钻具回转转速的高低，一般按所钻岩石的性质、所用磨料的种类以及冲击器冲击功的大小和冲击频率的高低等因素进行确定。
以块柱状硬质合金为磨料的钻头，钻进硬岩层或钻进强研磨性岩层时，由于破碎岩石的主导作用是冲击载荷，所以钻具的回转转速应在20-80./min之间。
钻的岩石越硬，其钻具的回转转速就越低。
实践表明，若钻具的转速过高，不仅会使冲击间距大，降低破碎岩石效果和崩坏硬质合金；还随着钻头圆周速度的提高，硬质合金与岩石进行摩擦的里程增加，也会迅速磨损切削具，其结果会大幅降低回次进尺长度。
要提高钻具的转速，转速通常要在80-300r/min之间。
按钻探生产实践经验，钻具转速的选取可参阅表1。
选择钻具转速除要岩石性质外，还应考虑冲击器的性能状况。
冲击器的冲击功较大时，要适当的提高钻具转速；反之，要降低钻具的转速。
同样，冲击器的冲击频率较高时，钻具的转速也要适当增加；反之，应适当降低转速。
冲击频率高时要提高钻具的转速，而冲击频率低时要降低转速呢？可从以下情况看出它们之间的关系。
冲击回转钻进时，钻头上的每一颗硬质合金由于同时受回转的作用在完成第一次冲击破碎岩石后，便移动一段距离，进行第二次冲击破碎岩石。
硬质合金两次冲击之间的距离为冲击间距（S）。
计算可知，冲击间距（S）的大小是与冲击频率的高低和钻具回转转速的快慢有着密切关系的。
岩石越硬，其抗破碎阻力越大，越容易崩刃和磨损硬质合金；所以冲击间距（S）应该小一些。
钻进硬岩层时，应该采用较低的转速。
各种岩石都有它的最优冲击间距值，根据生产实践经验，一般可钻性为6-7级的岩石，S=10～15mm，可钻性为7-8级的岩石，S=8-10mm，可钻性为9-10级的岩石，S=5～8mm。
地质钻探工艺
地质钻探工艺
地质钻探工艺主要包括以下几种：
1. 冲击钻进：利用钻具自重对孔底进行冲击而破碎岩（土）体的钻进方法。
人力冲击一般适用于浅孔和地下水位以上的土层钻进。
机械冲击则是采用机械向下冲击，适于各类土层钻进。
2. 回转钻进：在轴心压力作用下，利用筒状钻头用回转研磨方式切削岩石的一种取芯钻进方法，适于各种岩石钻进，通常称为岩芯钻探。
根据钻头研磨材料，可将其分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进。
3. 反循环钻探技术：包括空气反循环技术和水力反循环技术。
空气反循环钻探技术是将压缩空气用作循环介质，利用双壁钻杆外管将压缩空气送至孔底，空气的剧烈膨胀会产生冲击力，驱动孔底潜孔锤作用于岩石上，同时空气作用后通过钻杆中心通道重新回到地表，并携带岩屑。
水力反循环钻探技术则是将泥浆或水用作循环介质，其循环方式与空气反循环相同，都是利用钻杆将介质传送到孔底，获取的柱状岩心则通过钻杆携带回地面。
4. 组合钻探工艺：结合了绳索取心技术、反循环取样、取心技术，吸取了各种钻探技术的优点，能依据地质钻探要求和地层情况提高钻探效率，减少额外劳动和成本。
此外，还有一些新工艺和新材料的应用，例如新型节水钻探技术、新型泥浆体系和泥浆材料等。
这些新技术的应用可以提高生产效率、增加钻头使用寿命、提高钻进速度等。
综上所述，地质钻探工艺是一个综合性的工艺系统，不同的工艺适用于不同的地质条件和需求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的工艺以提高钻探效率和保证工程质量。
回旋钻施工工艺
钻孔桩施工工艺一、钻孔前的准备工作钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。
1、场地整理施工前，施工场地按不同情况进行处理。
对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。
2、护筒制作。
本标段钻孔桩均使用钢护筒，采用3mm-5mm钢板制作。
为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。
本合同段的钻孔桩直径为ф180cm、ф150cm和120cm。
根据钻孔桩直径，我们所做的护筒直径为200cm、175cm和145cm。
护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
3、泥浆的制作制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。
制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。
多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。
4、钻机就位埋设好护筒后，即可进行钻机就位，本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。
就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于5cm。
二、回旋钻钻孔工艺1、初钻先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进一定数量后，方可开始钻进。
接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。
2、钻进时操作要点a. 开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。
如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。
b. 在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。
易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法
正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法程丙权赵翠然严海波钱莉一、前言钻孔灌注桩在我国桥梁桩基施工中是一项应用十分广泛的施工技术，随着经济建设的不断发展，在水利工程及房屋建筑工程中得到了大量的推广和广泛的应用。
但由于钻孔灌注桩的施工工序较多，既要保证成孔安全，又要保证成桩质量，必须做好每道工序的工作质量及工序间的衔接。
二、工法特点本工法施工方便,成本低，施工速度快，成桩质量高。
（1）对施工平台承载力要求较低，钻孔扩孔率低；（2）采用自造泥浆或加少许粘土造浆钻孔成孔，有效降低施工成本；（3）钻进时根据地层情况选择合适的钻进速度，调整合适的泥浆比重，桩孔质量好，孔壁坚实，稳定性好，能避免或减少塌孔现象发生；（4）机械操作简便，施工工序简单，劳动强度低，适用具有粘性性质的地层，同时适用于砾石直径不大于20cm的壤土地层。
三、适用范围本工法适用于桥梁桩基、水利工程及房屋建筑工程中的基础处理工程施工，适用地层为粘性壤土地层及粘土地层。
四、工艺原理本工法是采用回转钻机自造泥浆护壁成孔，孔内土体通过钻头切割与搅拌形成泥浆，最终通过泥浆泵正循环排出孔外；钢筋骨架分节制作，汽车吊吊装就位，孔口焊接下放钢筋笼；直升导管法进行水下混凝土浇筑的施工工艺。
五、施工工艺流程及操作要点（一）工艺流程施工工艺流程见图1。
（二）操作要点1、成孔施工（1）定位放样根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各桩的中心位置，同时埋设桩中心的纵向、横向定位标志及护桩，经监理工程师确认无误后方可进行施工，施工中经常进行复测。
（2）护筒埋设①护筒采用壁厚4mm钢护筒，内径大于钻头直径100～150mm，在护筒上端开设1个出浆口，规格为40×40cm。
②护筒高出施工平台10～30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校正桩位后用细线拉出桩中心十字线，并用红漆标记在护筒上，施工时要经常测量复核其准确性，护筒底标高应高于地下水位标高，护筒埋深根据地下水位、桩径和钻头长度确定，一般约1.5m。
2、回转钻机钻井施工工艺及方法
回转钻机钻井施工工艺及方法1. 主要工艺流程：定好井位→钻机安装→开钻前技术安全检查验收→验收合格后开钻→Φ406mm钻具钻进至完整灰岩→下入Φ377mm护壁套管→固井止水→Φ325mm钻具钻进至50m、100m、 150m、200m、250m→测斜→井斜合格后→Φ280mm钻具至钻进终孔或换用Φ219mm钻具钻进至终孔→验收孔深→进行洗井和抽水试验→化验水质→整理资料→提交报告。
2. 钻进工艺：0～10m段：钻孔结构Φ325mm，开孔用Φ325mm合金钻头，钻进至10m，遇完整的奥陶系灰岩后下入Φ273×8mm套管固井止水。
本段工艺参数如下：⑴钻具结构：Φ406mm钻头+Φ146mm钻铤+机上钻杆。
⑵钻进规程：钻压14～20KN，转速48r/min,泵量600L/min。
⑶冲洗液：采用清水作为冲洗液。
10～300m段：钻孔结构Φ219mm，本段工艺参数如下：⑴钻具结构：Φ219mm钻具+Φ89mm钻杆+机上钻杆。
⑵钻进规程：钻压15～20KN，转速48-78/min,泵量600L/min。
⑶冲洗液：采用清水作为冲洗液。
潜孔冲击钻进：0～20m段（松散风化层）：钻孔结构Φ230mm，开孔用Φ230mm 合金钻头，钻进至20m，遇完整的奥陶系灰岩后下入Φ219×8mm套管固井止水。
本段工艺参数如下：钻具结构：Φ230mm钻头+Φ146mm钻铤+机上钻杆。
20～220m段：钻孔结构Φ203mm、Φ178mm、Φ152mm本段工艺参数如下：钻具结构：Φ203mm、Φ178mm、Φ152mm钻具+Φ89mm钻杆+机上钻杆。
3. 覆盖层的施工在该层的施工中，要对每个施工人员明白该地层地质情况以便正确掌握施工方法和技术参数。
该层施工中极有可能遇到大块岩石，不能正常钻进，采用措施利用泥浆护壁，冲击钻进，至基岩并入岩2—5米后安装钢管护壁。
覆盖层施工完毕后，将井壁管安装牢固,外周用水泥砂浆封闭，使之起到封闭地表水、固定井壁管的作用。
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2013-7-6
中国地质大学勘查与基础工程系
第二节 硬质合金钻进工艺
一、钻头压力的选择
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岩土钻掘工程学
Hale Waihona Puke 重点是磨锐式硬质合金钻头钻进，自磨式强调异同点。
钻压是决定硬质合金钻头机械钻速的最重要参数。在图5-1 中，a点继续增加钻压，其钻速将呈直线增长。
不同岩石钻压增大一倍时钻速增长率是不同的。
钻中硬、研磨性强的岩层（曲线Ⅲ）， 开始类似于曲线Ⅱ，但vm 随n增大而 增大的速率缓慢，当超过某个极限转 速n0后，钻速还有下降的趋势。
2013-7-6
中国地质大学勘查与基础工程系
第一节 钻进效果指标与钻进规程参数
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在其他钻进参数保持不变的情况下，钻速可表述为 vm∝nλ λ 为转速指数，一般小于1，其数值大小与岩性有关。 3、切削具的磨损对钻速的影响 在钻进中随着切削具的磨钝，若此时钻值保持不变，则机械 钻速v也必然逐渐下降。实质是钻头唇面比压p下降引起的。 4、水力因素对钻速的影响 一定钻速下，单位时间钻出的岩屑量一定，需要一定的水功 率才能完全清除，低于这个水功率值，孔底净化就不完善， 则钻速降低。 软岩：高于这个水功率值水力参加破岩，机械钻速升高。但 水浮力增加，对钻速的提高会造成不利影响(硬岩层中)。
2013-7-6
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数
（二）钻进速度 1、平均机械钻速 2、回次钻速
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岩土钻掘工程学
H （m/h） vm t
HR vR t t1
表示从钻具开始下入钻孔，进行钻进，直到把钻具从钻孔提出的工
序中（即一回次）单位时间的进尺。
（m/h）
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第二节 硬质合金钻进工艺
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实际生产中首先选择每颗切削具上的压力值p，然后根据钻速 的变化情况适时调整。岩石越硬、研磨性越强，p值取上限； 粘性软岩取小值；裂隙地层也应取小值。钻头上的总压力为 P总=p×mYG8硬质合金切削具的单位压力推荐值
（2）钻头唇面比压 p——切削具与岩石接触单位面积上的轴 向载荷，涵盖了钻头口径和类型的影响，可比性较好。
2013-7-6
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数
钻压在很大的变化范围内与钻速近似 成线性关系； a点之前，钻压太低，钻速很慢； b点之后，钻压过大，甚至切削具完 全吃入岩层，孔底冷却和排粉条件恶 化，钻头磨损也加剧，钻进效果变差 钻速:vm∝（P-W）,式中 W—ab线在 钻压轴上的截距，相当于切削具开始 压入地层时的钻压。在石油钻井中称 为门限钻压，取决于岩层性质。
Cb Cr (t t1 T1 T2 ) C H
(元/m)
(元/m)
Cb—钻头价格；Cr—钻机单位时间费用；H—钻头进尺。 变换得： C Cb Cr (1 k K1 K 2 )
vm t
vm
vm—机械钻速，m/h；t—纯钻时间，h； k = t1/t 、 K1=T1 / t 、 K2=T2 /t ；
2013-7-6
中国地质大学勘查与基础工程系
第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 三、钻进过程中各参数间的基本关系
1、钻压对钻速的影响
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岩土钻掘工程学
实际钻压=给进力(钻具质量+正或负的机械施加力)-(冲洗液 浮力+孔内摩擦阻)。常用的表示钻压的方法：
（1）钻压P——整个钻头上的轴向载荷，受钻头类型、口径 和切削具数量影响，可比性较差；
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 岩土钻掘工程学
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对于一定的钻孔、设备和孔深，k、K1、K2基本上为一经验值。 依据C=f（vm），求出对应于最低成本Cmin的最优钻速vm优，并 由此可确定最优的钻压、转速等规程参数。 2、合理规程 在给定条件下，当规程参数选择受到某种制约时（例如设备功 率不足，钻具强度不够、冲洗液泵量不足等），在保证钻孔质 量的同时争取最大钻速的钻进参数组合叫做合理规程。 3、专用规程 为完成特种取心，纠斜，定向钻进等任务所采用的参数组合称 为专用规程。
第二节 硬质合金钻进工艺
三、冲洗液泵量及其性能的选择
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岩土钻掘工程学
冲洗液的排粉、冷却、润滑和护壁诸功能中，以排粉所需的 泵量最大，故以此为依据来选择泵量。
液流的阻力与流速平方成正比，如泵量过大引起的孔底脉动 举离力将抵消一部分钻压；造成在岩心管内、外环间隙中流 速过高，可能冲毁岩心或孔壁。 合理的泵量值应在满足排粉前提下兼顾其他工艺因素。
研磨性大的岩石
2013-7-6
第二节 硬质合金钻进工艺
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岩土钻掘工程学
二、钻头转速的选择(必须考虑岩性和时间因素的影响)
由于钻头直径不一，切削具的运动以线速度更为科学， 1 (m/s) v Dn 60 钻软岩↑转速的效果最显；而另两类岩石由于破岩时间效应 影响显著，故钻速随转速而增大的趋势下降。
3. 技术钻速
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一台钻机在一个月期间内用于完成基本工序、辅助作业和其 他补充作业的总时间与同期的钻进进尺H之比。技术钻速取决 于机台工作的技术水平、各项工作的组织配合及技术措施等。
H vT t t1 T1
(m/h)
T1——一个月期间内消耗在固孔、测量孔斜、地球物理测井、
时间效应——岩石在切削具作用下，从发生弹性变形-形成 剪切体-跳跃式吃入一定深度，需要一短暂时间。切削具要 在岩面停留短暂时间Δt，使裂隙发育至自由面形成剪切体。 如果转速超过临界值(n＞n0) 切削具作用于岩面时间＜Δt， 裂隙尚未发育载荷便移走了，造成表面破碎。
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数
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5、循环钻速 循环钻速指的是从开孔到终孔整个生产大循环的平均钻速
H vC t t1 T1 T2 T3
(m/h)
式中：T3——用于安装和拆卸钻塔、起拔套管、封孔等开孔准 备和终孔作业的时间，h。 循环钻速表示钻探工程技术和组织管理、协调的总状态。它取 决于经济钻速、安装及运输、基地的条件等。
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 二、钻进规程
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（一）概述 钻进规程是指为提高钻进效率、降低成本、保证质量所采取 的技术措施，通常指可由操作者人为改变的参数组合。 在回转钻进中主要的钻进参数有：钻压、钻具转速、冲洗介 质的品质、单位时间内冲洗介质的消耗量等工艺参数。
生产中有不同的钻进规程：最优规程、合理规程、专用规程
2013-7-6
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数
（二）钻进规程的类型 1、最优规程
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岩土钻掘工程学
在一定地质条件和钻进方法下，为保证钻孔质量，获取最高 钻速或最低钻进成本而选择的钻进参数搭配叫最优规程。 每米钻进总成本
H vB t t1 T1 T2
(m/h)
T2——一个月（季）钻机安装、大修、处理孔内事故等非生 产性作业的时间，h。
劳动组织、动力供给、物资供应、技术状况越好，特别是无事 故，经济钻速就会越高。 台月效率—— vB × 30×24。
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岩 层 切削具形状 片 状 方柱状 中八角柱状 大八角柱状 方柱状 中八角柱状 单位压力推荐值p (kN/颗) 0.40~0.70 0.80~1.20 0.90~1.40 1.50~1.80 1.20~1.40 1.20~1.70
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Ⅰ~Ⅳ级软-部分中硬岩石
Ⅴ~Ⅶ级中硬-部分硬岩石
第二节 硬质合金钻进工艺
硬质合金切削具的线速度推荐值
岩 石 性 质
软的、弱研磨性岩石 中硬的、具有研磨性的岩石 中硬—硬的研磨性岩石 裂隙性岩石
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线速度取值范围 (m/s)
1.2~1.6 0.9~1.2 0.6~0.8 0.3~0.6
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第五章 回转钻进工艺
1、钻进效果指标及钻进规程参数 2、硬质合金钻进工艺 3、金刚石钻进工艺 4、钢粒钻进工艺 5、牙轮钻进工艺 6、全面钻头钻进工艺
第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 一、钻进效果指标
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岩土钻掘工程学
（一）概述 1、钻进效果指标的定义 是衡量钻进速度、钻进成本、钻进质量的经济技术指标。钻 进速度、钻进成本、钻进质量之间有着密切的联系。 2、钻进效果指标内容 钻速、每米钻孔成本、岩矿心采取率和钻孔弯曲等。 不可控影响因素（客观存在），地层岩性及其埋深等 可控影响因素（可人工调节），钻头类型、冲洗液性能、钻 压、转速和泵量等。
中硬—硬（Ⅵ~Ⅶ级）岩石最敏感。
Ⅳ~Ⅴ级岩石钻压过大，孔底排粉冷 却条件恶化，阻碍钻速成比例上升；
Ⅷ~Ⅸ级岩石不宜硬合金钻进，在钻 杆强度范围内钻压不能使钻速直线增长。
2013-7-6 中国地质大学勘查与基础工程系
第二节 硬质合金钻进工艺
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岩土钻掘工程学
应充分发挥切削具初刃的切入优势。硬质合金钻进开始时就 应以允许的最大初始钻压钻进。等切削具磨钝后，再增大钻 压也不可能获得好的钻效。 从两个方面分析增加钻压的意义： 岩石方面——钻压是产生体积破碎的决定性因素，尤其在中 硬岩层中增加钻压对提高钻速更为有效； 在切削具方面——初始钻压应取合理的最大值，以充分发挥 切削具初刃的优势。随着切削具被磨钝，应逐渐补充钻压。 但在钻进过程中频繁调整钻压可能导致岩心堵塞及钻孔弯曲 。同时，由于孔内钻柱的振动等原因，钻头上的实际瞬时钻 压值与地表的测量值有较大差距。