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摘要：关于固体矿床深部钻探工作过程中的研究，目前国际上比较先进的施工工艺就是金刚石绳索取心的钻探方式，而合理选择环状结构之间的间歇具有重要的现实影响。在接下来的文章中，将与大家一起探讨和分析金刚石钻到管材结构中去和目前我国使用中的旧管材结构不配套的情况中，应该选择怎样更为合适的钻孔工艺，最后确保环状间歇的具有应有的合理性，从而便于更好的利用当下中已有的配套泥浆工具进行正常深孔的操作。只有保证一系列的方法步骤实施到位，才是正常进行深孔钻探的保证，才是不断提高施工效率的前提，最重要的在施工过程中，能够尽最大程度的消除事故隐患，降低生产成本，提高企业的经济效益。
关键词：环状间隙 固体矿床 深部 金刚石绳索取心工艺
引言：改革开放以来，我国经济、社会等方面发生了翻天覆地的变化，人民生活水平不断提高的同时，由于对矿产资源的大量开采，导致我国浅层部位的矿床已经几乎开采完毕，这严重打击了我国矿产资源的存贮量，使得矿产资源最起码的供给保障都成问题。 因此，基于我国目前矿产资源的现状，为了使矿产资源不再大幅度减少，维持矿产资源对于我国人民、社会的基本保障，除了国家制定一系列规范的资源保护制度以外，就是要利用一切技术手段进行深部矿产的钻探工作，而对于固体矿床深部钻探钻孔施工来说，其利用金刚石绳索取心方式是最好的勘探方式。接下来也将重点分析环状间歇在固体矿床深部钻探钻孔中的应用研究。
一、环状间隙导致深孔钻探中泥浆泵泵压正常施工情况分析
（一）环状间歇对深部深孔钻探中泥浆泵压影响简单介绍
在我国武汉工程学院和中国地质科学院的研究人员，曾结合数学理论与流体学理论等，对金刚石绳索取心工艺钻探钻孔进行了详细的研究，而且，还对孔内部的各种冲洗液进行了参数的研究与计算，从而建立起了相对应的数据模型，为我国进行钻探工艺奠定了切实可行的理论依据。而我国地质研究人员通过已经分析出的数据认为，孔内部的冲洗液在孔的周围和钻杆周围的空间中，主要的流动形态可以分为层次流和紊流两种。
（二）环状间歇对深孔钻探钻探的影响数据分析
在钻孔的周围外壁以及孔壁的四周存在的间歇当中，有事物中的极小一部分。当使用钻探工具具体施工时，如果冲洗液和各流量已经确定的话，那么就可以根据孔内部的压力损耗来进行钻杆内部阻力以及孔内部流动压力的计算。而从研究人员们的数据分析中可以准确得出，在相同条件下，如果所使用的钻杆不同，成孔的口径大小就不同；而当环状钻孔存在的空间不同时，造成的就是钻杆内部与环状钻孔所存在空间中的流量大不相同；环空的压力在环状空间造成损失时，这时能达到的损失率可在百分之四十八到百分之六十之间。这一系列的研究数据表示，如果泵内输压不通畅，就会产生蹩泵的情况，而这正是导致钻探施工不能正常进行的重要原因。
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二、金刚石取心工艺钻进环状间歇的合理建议
（一）传统地质管材缺点剖析
对于我国的金刚石绳索取心工艺所使用的材料来说，不仅规格系列混乱不清，而且加上采购时多渠道的进货方式，以及各地区矿产部门都有此一系列的材料。由此导致规格未能达到统一标准以及互相替换的效果差，最终使得在具体施工过程中使用起来非常的不方便。
（二）金刚石绳索钻进钻进钻孔环状间隙的合理推荐
对于应用金刚石绳索工艺的进行地质勘探地表层来说，主要应用在比较复杂的层面，而不同的口径大小，钻进的深度以及更换口径的次数也不相同，对于如何考虑钻进的深度，还要考虑地表层的状况，勘探使用的设备以及企业的总体经济效益来定夺。而最终钻孔达到预定的深度及预期目的的直径大小更要根据当时施工现场的情况以及综合地质情况来判定。另外，在进行钻孔结构的选择时，要充分上层中存在的大颗粒的岩粉情况，换句话说，也就是根据环状间歇的大小来判定，最终给金刚石绳索取心工艺的正常钻进打下坚实的基础。对于岩层很软以及很碎的钻孔来说，所使用的环状间歇尽量合理的选择大一些的结构，另外，钻头的直径也要相应的加大，一般情况下，金刚石绳索取心工艺遇到硬度中等的岩层时，对于钻头的直径来说，应该要比平时的再加大大约两毫米，而对于沉积岩层的施工钻进工艺来说，钻头的直径要比平时的加大三毫米左右最好。
（三）绳索取心金刚石钻进钻孔结构推荐
针对地质各方面的研究专家数据显示，目前对于钻孔工艺来说，最合理的就是金刚石绳索取心施工工艺。但是对于金刚石绳索取心工艺来说，这种工艺所使用的材料目前市场上的价格过高并且还没有广泛普及，这种施工工艺会给企业造成一定的经济压力。如果配合好过去施工使用的地质材料，因为牵扯到地表层的情况，钻孔之间的间歇不能过小，这样就会导致所使用的系列与过去的材料不相匹配，从而更不利于施工使用。因此，为了降低企业钻探的施工成本，使过去传统的材料也能发挥出巨大的作用，就要充分的考虑传统材料的特质，可以把套管连接方式，改变成过去内接方式为外接方式，这样达到增大套管内部整体的直径大小的目的，由此使钻头的直径增大一毫米到两毫米，使钻孔外部环状间歇调至到大约三点五毫米左右，能够使得钻进过程中的泵内压力不至于过高，可满足不超过两千毫米内的孔的深度，这样就能够使得传统过去中的材料与现有的施工工艺完美结合，既能使企业的成本不至于投入过高，又能使施工材料不至于浪费，最重要的是更能保证泥浆泵的正常施工使用。
结论：综上所述，其深部孔的施工能否高质量顺利的完成，其中很大程度取决于金刚石绳索取心勘探技术中钻孔环状间隙的大小。因此，要想使得深部钻孔施工过程顺利进行，就必须不断优化钻孔的结构，本来使用新式系列的口径与新式材料比较合适，但是尤其投入过大，因此，可以将传统中使用的施工材料连接方式改变为内部连接的方式，加大钻头的直径，增加环状间歇的大小，使环空内压力不断缩小，这一系列的操作步骤，才能使得泥浆泵更适合不断增加的孔深程度。由此钻孔环状间歇问题得到解决，不仅使企业的成本不断降低，而且更能保证我国现有的配套泥浆泵在较深的岩层部位也能得到很好的利用。
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论文作者:毕思军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/22
标签：环状论文; 钻孔论文; 金刚石论文; 绳索论文; 工艺论文; 矿床论文; 矿产资源论文; 《防护工程》2017年第26期论文;