支婁迦讖
[拼音]:zuantan fangfa
[英文]:drilling methods
向地下鑽孔破碎孔底岩石的方法及鑽進工藝的總稱。為了滿足不同的鑽探目的,要求採用不同的技術裝備和工藝,從而形成各種不同的鑽探方法。在鑽探工程中,主要應用機械方法破碎岩石,根據外力作用的性質和方式,可分為衝擊鑽探、迴轉鑽探、衝擊迴轉鑽探、振動鑽探和噴鑽探等。若按鑽探時所用切削工具不同可分為硬質合金鑽探、金剛石鑽探和鋼粒鑽探;按鑽探時所用沖洗液和迴圈方式可分為清水鑽探、泥漿鑽探、空氣鑽探、正迴圈鑽探、反迴圈鑽探等;按鑽探區域不同可分為陸地鑽探、水域鑽探、極地鑽探、月面鑽探等;按鑽探目的和作用不同可分為固體礦產鑽探、水文地質鑽探、工程地質鑽探、砂礦床鑽探、地熱鑽探、石油天然氣鑽探、科學(超深孔)鑽探和地表取樣鑽探等。此外,一些效率高的鑽探方法如熱力法(如火焰噴射鑽、高頻電流鑽、微波鑽)、熔融法(如電熱鑽、等離子鑽、鐳射鑽等)、化學方法(利用化學反應破碎岩石)等,由於技術難度大、成本高還未推廣應用。
衝擊鑽探
用一字型或十字型鑽頭,與鋼絲繩或鑽桿相連上下運動衝擊岩石,撈出岩屑、巖粉,造成鑽孔。這是創始於中國的一種古老的鑽井方法,於11世紀傳入西方。目前在中國和國外都還在應用。
迴轉鑽探
用轉盤、迴轉器或動力頭驅動鑽桿帶動鑽頭回轉的鑽進方法,鑽頭分全面和環狀取心兩種,在軸向鑽頭壓力作用下,迴轉克取岩石,取出岩心或排出巖粉,造成鑽孔。這是當前最普遍用的鑽探方法。迴轉速度視鑽機而異,如石油鑽機一般情況下最高160轉/分,金剛石鑽機最高達2400轉/分。
衝擊迴轉鑽探
以鑽桿帶動鑽頭緩慢(50轉/分左右)迴轉,在軸向鑽頭壓力作用下,再利用通過鑽桿中心的液體或氣體產生的衝擊力,以衝擊和迴轉兩種方式破碎岩石,充分發揮衝擊和迴轉切削兩種作用造成鑽孔。
振動鑽探
對鬆散、非膠結岩層,在管柱(下部為鑽頭)上施加振動力和壓力(或自重),提上管柱,取出岩心,造成鑽孔。振動力由兩個偏心相反方向旋轉產生。近年加拿大研製了一種共振鑽探法,鑽速很高。
各種鑽探方法的適用岩層和取樣方法如表。