[发明专利]在砂土中采用泥衣包裹岩芯的钻进取芯方法

摘要

本发明公开了在砂土中采用泥衣包裹岩芯的钻进取芯方法。它包括如下步骤：钻探设备就位、组装；按地层分布情况配制天然复合泥浆；钻进取芯：根据地层类别，钻探设备按相应的施钻参数，钻至进尺1.50m；停泵，停止向钻杆孔内及钻孔孔内天然复合泥浆，打开回浆阀门，向钻杆内投入止水弹珠；烧钻，停泵后进行干钻，开始时采用小转速、小钻压施钻，当岩芯装满岩芯管，则采用大钻压，快转速施钻，在短时间内使合金钻头底部和砂土岩芯样品间产生较高的温度，使合金钻头底部和岩芯微微烧结在一起；提钻；浆压退芯。本发明具有砂土岩芯样品采取率大幅提高、可达100％，泥衣包裹砂土岩芯样品，使砂土岩芯样品保持砂土原状颗粒级配及结构的优点。

主权项

1.在砂土中采用泥衣包裹岩芯的钻进取芯方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：钻探设备就位、组装；钻探设备就位后，首先将镶焊合金的合金钻头(6)进行水口切割，形成钻头水口(8)，将切割完毕的合金钻头(6)安装在岩芯管(5)末端，岩芯管接头(4)安装于岩芯管(5)顶部，将带有弹珠座(3)的钻杆接头(2)与岩芯管接头(4)连接，将钻杆(1)与钻杆接头(2)连接，完成钻具安装；/n步骤2：按地层分布情况配制天然复合泥浆；/n天然复合泥浆由水、膨润土、蛋白胨干粉、NaOH组成；水：膨润土：蛋白胨干粉：NaOH等于100：25～40：1.0：0.3～0.75；/n天然复合泥浆的粘度随比重不同而变化；当砂土为松散砂层时，天然复合泥浆的泥浆比重为1.15～1.30g/cm3，天然复合泥浆的泥浆粘度为22～25s；当砂土为中密/密实砂层时，天然复合泥浆的泥浆比重为1.03～1.15g/cm3，天然复合泥浆的泥浆粘度为18～21s；/n步骤3：钻进取芯：/n(1)钻孔，根据地层类别，钻探设备按相应的施钻参数钻至进尺1.50m；回次进尺小于或等于2m；每回次前采用天然复合泥浆循环钻进至上一回次底部，对上回次钻进深度范围内，采用天然复合泥浆进行泥浆护壁；天然复合泥浆经钻杆(1)进入岩芯管(5)，沿岩芯管(5)内壁向下流动，抵达钻头水口(8)后，经钻头水口(8)流出，沿岩芯管(5)外壁与钻孔孔壁返回地面；/n(2)停泵，停止向钻杆(1)孔内及钻孔孔内天然复合泥浆，打开回浆阀门，向钻杆(1)内投入止水弹珠(7)，在重力作用下止水弹珠(7)沿钻杆(1)内壁落至弹珠座(3)内，封闭岩芯管(5)上部；/n(3)烧钻；停泵后进行干钻，开始时采用小转速、小钻压施钻，当砂土岩芯样品装满岩芯管，则开大钻机动力系统，采用大钻压，快转速施钻，在短时间内使合金钻头底部和砂土岩芯样品间产生较高的温度，使合金钻头底部和砂土岩芯样品微微烧结在一起，将砂土岩芯样品封闭在岩芯管(5)内；/n(4)提钻；当完成烧钻工序后，进行提钻，即将钻杆(1)、岩芯管(5)、合金钻头提出孔口；/n步骤4：浆压退芯，岩芯管(5)取出地面后，将砂土岩芯样品取出放置；/n(1)岩芯管(5)倾斜倒置，倒出止水弹珠(7)；/n(2)采用天然复合泥浆外部循环系统连接岩芯管(5)；/n(3)用铁锤轻敲合金钻头(6)周边，震松砂土岩芯样品；/n(4)天然复合泥浆泵缓慢加压将砂土岩芯样品徐徐压出；/n(5)用岩芯托板将砂土岩芯样品按先后顺序，轻放至岩芯箱。/n