一、钻孔结构

深孔钻进选用金刚石绳讨取芯工艺,三径成孔,即以ф91口径开孔,下入ф89孔口管后,以ф76S工艺钻进通过破碎带及断层泥,再下入ф73套管后换径,以ф59S口径钻进至终孔。

二、金刚石钻头与扩孔器

在招平开裂带深孔钻进中，因为地层破碎、崩塌、断层泥缩径,形成环状空隙小、流速大、泵压损耗大、液流不畅、泵压偏高或蹩泵,导致无法正常钻进；且入和起拔超深套管时，易形成下入不到位,起拔时易拉断等问题。

在实际作业中,咱们选用加大外径的钻头和扩孔器的办法：钻头外径由本来的ф75增加到ф76，扩孔器外径由本来的ф75.5增加到ф76.5。

三、钻压

影响钻头部位压力(F4)的因素比较多,首要是钻机液压系统压力(F),钻杆自重(F1),冲洗液对钻具的浮力(F2),冲洗液对钻具的上顶力(F3)。它们之间的关系是:F=F2 +F3+F4 -F1 (F正值为加压,负值为减压) ① F1 =mL式中：m—每米钻杆的重量，ф71钻杆为79.8N/m，ф56钻杆为61.6N/m；L—孔深，m； ② F2 =F1/7.85 ③ 带有必定压强的冲洗液对孔内管材上顶力首要作用在小于钻杆内径的上部接手和水接头处，其作用面积为钻头内径。 F3=PnS 式中：Pn—泵压，MPa; S—钻头内径面积，m2。1MPa泵压的上顶力：ф76为1886N；ф59为1018N；

④F4 =PmA式中：Pm—引荐的单位压力,MPa；钻进中硬岩层Pm值取7；硬岩取9；坚硬岩层取10；

A—钻头作业唇面与岩石的触摸面积(为钻头环状面积的3/4)，m2运用XY-44钻机时ф76口径钻进时

P(为负)=0.1202Pn+0.1268Pm-0.0044L

P(为正)=0.16Pn+0.1687Pm-0.0059L

ф59口径钻进时

P(为负)=0.1699Pn+0.0864Pm-0.0034L

P(为正)=0.0864Pn+0.1152Pm-0.0046L

P—钻机压力表压力，MPa；

Pn—冲洗液对钻杆的上顶力MPa；

Pm—地层硬度系数，

L—钻孔深度，m；通过公式核算,钻进完整地层时，用ф76S口径加、减压的临界孔深在310～340m之间；ф59S在290～320m之间。

四、深孔钻进参数

1、泵量

钻孔泵量要确保孔底岩粉排出和钻头充沛冷却。依据经验,排出孔底岩粉所需求的泵量须满足冷却钻头的要求。 咱们以有用排出岩粉作为确定泵量的依据。冲洗液上返的流速须大于重量大的岩屑在冲洗液中的沉降速度。 依据理论值，克服金刚石钻进产生岩屑的沉降，冲洗液上返流速应大于0.8m/s。钻孔越深、钻进速度越快，上返流速应适当加大。

当杂乱地层呈现超径时，因为流速下降，岩粉颗粒在超径处悬浮沉积，停泵后易呈现夹埋事端，因此应适当加大泵量，确保岩粉排出；一起考虑到泵量对孔壁的冲刷和对钻头胎体冲蚀的影响，选择不宜过大。

2 转速

转速是影响金刚石钻进功率的首要因素，在大多数硬岩中机械钻速(进尺速度)随金刚石转速的加大而加大，单位进尺金刚石耗量实际上并不增加。

影响转速的因素首要有:

管材的强度，钻孔的深度，冲冼液的光滑功能和护壁作用，岩层的破碎程度和孔壁的安稳程度。

因为摩擦阻力，破碎岩石所耗费的功首要反映在电流上，受钻杆强度，设备能力的约束，电流须操控在80安培以下，假如超越80安培须下降转速来调整。

(1)岩石性质对转速的影响：

中硬完整岩层宜选用高转速。在裂隙发育岩层，软硬不均匀岩层中钻进，钻头振动大,磨损严峻，应视其程度，适当下降转速。在软岩中钻进，为了确保冷却和排粉作用，需约束钻速，往往在约束钻速的一起约束转速。

(2)钻孔深度对转速的影响： 钻孔越深，受力状况越杂乱，钻具重量越大，反转时所耗费的功率也越大，所以转速受功率及钻具的约束，要相应下降。

3 钻进操作

(1) 深孔钻进钻杆接受扭矩和拉力大为防止钻进中脱扣、跑钻、断钻，禁止把丝扣磨损严峻、弯曲、裂纹的钻杆钻具下入孔内；

深孔钻进钻杆接头多，要在丝扣上涂改丝扣油(自制丝扣油的配方为：石墨粉∶黄油∶废机油=1∶2∶0.2)，以防止钻杆丝扣处漏失冲洗液，致使钻头胎体不能有用冷却而形成烧钻，一起可减轻丝扣磨损，下降拧卸时的劳动强度。

(2) 上下钻时要严防跑钻，深孔上下钻起重量大，跑钻后冲击力更大，会形成钻杆墩鼓、钻头墩裂。

产生跑钻时，应将钻具提出孔外检查，禁止在孔内对接继续钻进。操控合理的起下钻速度，操作升降机要平稳，尽量减小惯性力效应，防止和减少激动压力和抽吸作用，防止崩塌。

(3) 钻进时要随时调整冲洗液功能，钻进前后多冲孔，坚持孔内清洁。

(4) 操作中每个回次的前后要仔细称重，防止脱扣、断钻时的判别失误，形成事端的杂乱化。 每个回次前后准确丈量机上余尺，确保呈现事端时事端位置清楚。

(5) 时刻注意孔内返水、泵压、电流改变及异常声响，防止断钻、烧钻。

(6) 钻进合车时，因为深孔摩擦阻力大，钻头要离开孔底，缓慢轻合离合器，待转速接近选定速度时，钻头再触摸孔底正常钻进，防止瞬间扭矩过大使钻杆折断。

(7) 穿过主断层时，及时更换新钻具，钻具上部选用几根新钻杆，防止疲劳开裂，防备杂乱事端的产生。 孔内漏失不返水时，要在钻杆上涂改光滑脂，下降反转阻力和钻杆磨损。

(8) 在钻进杂乱地层时，如呈现机故或其它停待时刻，应将孔内钻具提出，或提离杂乱孔段。

5、超深套管的下入与起拔

招平开裂破碎带厚度大，穿过后还要钻进较长孔段才能通过矿层终孔。

钻进时钻杆要对孔壁碰撞敲击，单纯依托冲洗液护壁，很难确保孔壁长时刻安稳和钻进需求，套管阻隔是稳固的办法。

下入ф73套管时，在套管底部拧接合金钻头或薄壁金刚石钻头,外径不大于75mm；合金钻头钢体外径与套管接手相同,底出刃3mm,外出刃1mm，无内出刃；薄壁金刚石钻头胎体厚度为6mm，内径为ф61，水口8个。

套管丝扣为ф68.3×66.7×60、螺距为6mm的方扣，套管之间用中接手连接。遇到探头石或断层时，可扫孔至孔底。 在套管上涂改黄油确保光滑，减小起拔时的阻力。ф73套管顶端与ф89套管上部触摸处环绕20cm宽、直径4mm的麻绳,并在ф73套管顶部套上皮 垫，皮垫与ф89套管顶端触摸,防止岩粉沉淀到ф89和ф73套管间的环状空隙，夹住ф73套管，形成起拔困难。