地质勘探钻孔是不是都要下套管？( 二 ) _套管质量要求

《GB/T9808-2008钻探用无缝钢管》的颁布,作为现行地质岩心钻探用无缝钢管的国家标准。常用地质套管、岩心管规格如表4-6所示。
(二)起下套管操作
岩心钻探施工下入孔内套管的主要目的是保护孔壁、隔离地层、防止坍塌、封闭涌水或漏水层。
一般在开孔钻进揭穿第四纪覆盖层或风化岩层后,需下一层套管,因其数量不多,又是第一层套管,故称井口管或表层套管。
常用套管有146mm,127mm,108mm,89mm,73mm 。套管与岩心管的区别是,套管丝扣长,为60mm 。岩心管丝扣短,为40mm 。
1.下管前的准备
1)下管前,必须清除孔底岩心及岩粉,先用导向钻具换好径。
2)套管必须坐在硬岩上,并准确丈量孔深。
3)准备好所需套管,逐根检查是否畅通,弯曲变形的套管不得下入孔内。
4)配套管接箍时,丝扣必须吻合,过松过紧应予更换。接箍上好后,用小一级的标
准合金钻头在接箍连接处试探能否通过。
表4-6 岩心管、套管尺寸表
注:外径公差φ34～89mm按±0.8%计算,φ108mm以上按±1.0%计算;壁厚公差φ34～89mm按±8%～12%计算,φ108mm以上按±10%～15%计算。
5)检查合格后,丈量套管,逐根编号,并记入班报表,以便存查。
6)在特殊孔段下入套管时,套管丝扣必须粘接,准备好黏接剂。一般不用套管鞋;如用套管鞋则必须用电焊焊牢,其内径与底部应不妨碍钻具通过。
7)备好专用工具及涂抹套管油(黄油或废机油) 。
2.下管
将套管夹板摆平在井口,按事先准备的套管序号逐根吊放到井口连接。在用套管夹板夹持套管时,夹板应夹在距离管口20mm以下位置,螺栓要拧紧。
连接套管时,丝扣必须吻合,并要用加力杆扳紧。丝扣部位应涂抹油料,以利拆卸。如需粘接,应按粘接要求,将丝扣粘接牢固。
下管的同时,套管外壁应涂抹油料或缠绕塑料薄膜,草绳,也可涂抹化学处理剂,以利起拔。
3.下管注意事项
1)吊运套管的岩心管接头要适当拧紧。连接套管时,提引器的钢绳不要绷得太紧,以防上部接头回扣,造成跑管;
2)下小径套管时,孔口部位应考虑主动钻杆能通过套管。
3)在涌水或漏水层下管时,套管距孔底2m停止下放,投入1.5～2.0m黏土球,捣实后再送下套管(也可采用其他止水方法),以防地下水渗透或冲洗漏失。
4)下管中途遇阻,需用吊锤打击时,应控制打击高度,以防接头及套管变形;打击无效,必须将套管提出重下。
5)套管下完,注意套管口要适当高于地面,套管中心应与立轴中心对正,管口周围要严密封填,以防岩粉沉淀卡塞套管,不利起拔。同时,套管口要加以固定。一般深孔施工,其孔口部位又是松散地层,为便于套管口周围封闭,开孔前先在孔口处挖一坑;浇注一井口水泥墩,开孔后便可形成一个完整的井筒,便于封闭。
6)套管下完后,如管内沉渣过多,应下小两级的钻具清理孔底,以防双层管挤夹或造成下部套管回扣脱落事故发生。
4.起拔套管常用方法
起拔套管比下入套管要困难很多。原因是套管下入孔内后,受各种因素影响可能导致套管出现下列情况。
1)钻孔完工周期长,会造成套管在孔内因岩粉、岩屑在套管与孔壁之间因沉淀,使套管与孔壁间的摩擦阻力增大;从而起拔套管困难。
2)钻进过程中,因钻杆在孔内的旋转,会造成套管的回扣和套管的损坏;严重时套管甚至会脱节等。
起拔套管的常用方法有:升降机提吊法、吊锤、千斤顶起拔法、割刀分节起拔法、扩孔反套管法、爆破法、套管外钻小孔起拔法等。一般正常情况下起拔套管常用升降机提吊法和千斤顶起拔法。除此以外的其他起拔套管的方法都属于处理套管事故时采用的方法。
5.起拔套管的工具与措施
1)起拔前首先应清楚孔内套管的根数、长度、下入套管孔段的岩层情况、钻孔结构及施工期限、所用冲洗液类型和施工中是否出现过套管事故和处现情况等。
2)准备好起拔套管所需的与套管同规格的套管接头和套管丝锥、夹板(两副)及拧卸工具等。
3)起拔孔内多层套管时,先从最小径套管(内层套管)开始起拔,然后再逐层进行起拔。
4)将连接在套管上的保护接头拆下,拧上套管接头,用升降机直接进行提吊起拔;如果孔内套管提不动时,可用吊锤进行振动,配合升降机边振动边进行起拔。
5)若孔内套管起拔时阻力太大时,可采用液压千斤顶进行强力提拔。
6.起拔套管注意事项
1)戴好安全帽及穿好防护用品。
2)上套管接头和套管夹板时,一定要拧紧,以避免在提升过程中出现滑扣现象。