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详细说明

  反循环钻进指的是使冲洗介质由钻具与孔壁之间的环状空间流向孔底,携带岩屑再由钻具内孔返回地表的钻进方法。与这种循环方式相反的传统循环方式称为正循环。

  正循环时,冲洗介质在孔底的流动方向与岩心进入岩心管的方向相反,易冲毁并带走一部分破碎的岩心。反循环则与之相反,能起到保护岩心,提高岩心采取率的作用。在钻大直径钻孔时,钻杆外壁与孔壁之间的环状空间断面很大,采用正循环,冲洗介质上返速度很低,很难将岩屑排除干净;而反循环时,冲洗介质由钻杆内返回,流速较高,携带岩屑的能力也较强,甚至可将直径为100mm左右的卵石带出钻孔。此外,与正循环比较,反循环还具有四个优点,①孔底干净,避免岩屑二次破碎,可提高钻效;②驱动冲洗介质循环所需的泵压较小;③孔壁容易维护,特别是使用双壁管反循环钻进,可减少冲洗介质漏失;④钻进松软岩(土)层能大幅度降低钻探成本。

  地质钻探中常用一种孔底局部反循环钻进。实质上它是正循环与反循环的结合,即使用专门的钻具,在粗径钻具以上进行正循环,只在粗径钻具部位采用反循环。这种方法可以收到反循环提高岩心采取率的效果,而使用的设备又比全孔反循环简单。在生产中被广泛用于松散、破碎岩(土)层的钻进。

  优点

  (l)钻进效率高;

  (2)取样及时且采取率高,有利于准确判断地层;

  (3)在含水层中钻进时,可避免泥浆对孔壁的堵塞,能保持地层原有的自然渗透率,反循环钻进可使用硬质合金、金刚石、牙轮和刮刀钻头等各种不同碎岩工具,可用于回转钻进、冲击钻进和冲击回转钻进等各种碎岩方法的循环冲洗钻进,其冲洗介质可以是清水、泥浆或空气。可钻进垂直孔、倾斜孔或水平孔,可钻进各类地层。

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