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岩矿心采取-矿源钻机

2018-02-06 09:43      浏览次数:

众所周知,地质钻探工程的六项质量指标是:岩矿心的采取与整理、钻孔弯曲、校正孔深、简易水文观测、原始报表和封孔。在这六项质量指标中,岩矿心的采取排在首位,可见它在钻探工程中的重要地位。
 
一、岩矿心采取的基本要求
 
1、岩矿心采取率
 
岩矿心采取率即实际自孔内取上的岩矿心长度与实际进进尺之比值。对于岩矿心一般要求:岩心不低于65%,矿心不低于75%,如果不足,应进行补取。
 
2、完整性
 
要求取上的岩矿心保持原生结构和原有品位,以便划分矿石类型,观察矿物原生结构和共生关系;尽量避免人为破碎、颠倒和扰动。
 
3、纯洁性
 
要求取上的岩矿心不受外物的浸蚀、污染和渗进,以免影响矿石的品位、品级和物理性质。如煤心混入粘土将使样品的灰分增加,滑石混入泥浆将使二氧化硅含量提高等。
 
4、避免选择性磨损
 
矿心的选择性磨损,会使其内在物质成分发生变化,造成矿物人为贫化和富集,歪曲原品位和品级。
 
5、取心部位准确
 
要求取上岩矿心的位置准确,为了得到岩矿层准确的埋藏深度、厚度和产状,以准确地计算矿产储量和确定其地质构造。
 
二、影响岩矿心采取率与品质的因素
 
1、自然因素
 
影响取心数量和质量的自然因素是所钻岩石的物理力学性质和岩矿层的结构、构造。钻进坚硬、致密、均质完整的岩矿层时采取率高,岩矿心不怕冲刷、不怕振动,易于得到完整的能保持原生结构的岩矿心;钻进松散、破碎、节理发育、胶性差和软硬夹层的岩矿层时,取出的岩矿心多成块状、粒状、片状,不仅原生结构遭到破坏,而且采取率低,甚至取不出岩矿心。
 
2、人为因素
 
2.1钻进方法选择不合理
 
钢粒钻进时振动大、孔壁间隙大、钻出的岩矿心细,对岩矿心的磨损作用最大;硬质合金钻进时磨损轻微;金刚石钻进时最小。
 
2.2钻具结构选用不合理
 
钻进中作用弯曲或偏心的岩心管、钻杆、或钻头时,钻进中钻具回转运动,产生离心力和水平振动,使岩心受到冲揞、磨损而破坏。此外,若能根据所钻岩矿层性质选择合适的取心工具,就可能取得采取率高和供销表性好的岩矿心。
 
2.3钻进规程不当
 
(1)压力  压力过大将加剧孔底钻具的弯曲和振动,使岩矿心受到强烈的机械破坏;压力不足则进尺慢,延长了岩矿心在孔底岩心管内受破坏作用的时间。
 
(2)转速  转速过高,钻具振动幅度增大,对岩矿心的破坏加剧;转速过低则钻速低,延长了岩矿心受破坏作用的时间。
 
(3)泵量  冲洗液量过大则冲刷力也大,加剧了岩矿心被冲毁和磨耗的破坏作用。循环方式的不合理,也会造成岩矿心被冲刷破坏和重复磨损。
 
2.4操作方法不正确
 
钻进中盲目追求进尺,回次时间过长,提钻不及时,都会增加岩矿心在孔底被破坏的可能性;提动钻具过猛或采心方法不当,则易造成岩矿心脱落;退心时过分敲打易造成岩矿心的人为破碎和上下顺序颠倒,影响岩矿心的完整性,歪曲岩矿心的层次。
 
适合于金刚石钻进的岩石可钻性分级表
 
岩石
 
级别
 钻进时效(m/h)
 代表性岩石举例
 
金刚石
  
 
1~4
  
 >3.90
 粉砂质泥岩、碳质页岩、粉砂岩,中粒砂岩、透闪岩、煌斑岩
 
5
 2.90~3.60
 2.50
 硅化粉砂岩、滑石透闪岩、橄榄大理岩、白色大理岩、石英闪长玢岩,黑色片岩
 
6
 2.30~3.10
 2.00
 黑色角闪斜长片麻岩、白云斜长片麻岩、黑云母大理岩、白云岩、角闪岩、角岩
 
7
 1.90~2.60
 1.40
 白云斜长片麻岩、石英石白石大理岩、透辉石化闪长玢岩、混合岩化浅粒岩、黑云角闪斜长岩、透辉石岩、白云母大理岩、蚀变石英闪长玢岩、黑云角石英片岩
 
8
 1.50~2.00
 0.80
 花岗岩、矽卡岩化闪长玢岩、石榴石矽卡岩、石英闪长玢岩、石英角闪岩、黑云母斜长角闪岩、混合伟晶岩、黑云母花岗岩、斜长闪长岩、混合片麻岩
 
9
 1.00~1.50
  
 混合岩化浅粒岩、花岗岩斜长角闪岩、混合闪长岩、钾长伟晶岩、橄榄岩、斜长混合岩、闪长玢岩、似斑花状岗夺、斑花岗闪长岩
 
10
 0.80~1.00
  
 硅化大理岩、矽卡岩、钠长斑岩、斜长岩、花岗岩、石英岩、硅质凝灰砂砾等.
 

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