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怎么提高钻探设备的工作效率

2015-11-24 12:57:00 钱江机械 711

    要想提高钻探设备工作的效率和质量,就必须全面了解组成地壳的各种岩石矿物的成分和构造。研究与破碎岩石有关的因素,从而掌握其破碎的规律性,以便创造更有利的破碎条件,更好地选择钻进方法、钻进规律和切削具、研磨材料及钻探设备类型等。    

    岩石是由各种晶质或非晶质的矿物组成。由于岩石本身分子结构以及成因条件的不同,岩石的基本状态可以分为坚硬的、可塑性的和松散性的三类。

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1.坚硬的

构成坚硬岩石的矿物颗粒间,存在着联结力和摩擦力,且联结力明显地大于摩擦力。这类岩石破碎以后,无论是湿润、压缩或同时湿润并压缩,都不能恢复原状,如花岗岩、石灰岩。

2.可塑性

和坚硬岩石一样,构成塑性岩石的矿物颗粒间也具有联结力和摩擦力,但是其联结力与湿润程度有关,在联结力受到破坏时,如果加以压缩和湿润,则其联结力可以部分地或全部地恢复,各种泥质类岩石都有这种塑性现象。

3.松散性

可以把松散性岩石看成颗粒间相互没有联结力,而只靠摩擦力相结合的岩石。如疏松的岩石,在被水泡和或完全干燥的情况下,都没有联结力。当含水达15%~20%时,这种岩石则具有一定的联结力,典型的是砂子和砾石。

    岩石的上述三种状态并不是永恒的。它们可以在外界条件的影响下互相变化,如坚硬岩石经过地质构造和变质作用,能变成塑性岩石;经过外应力的风化作用,也能变成松散性岩石。而塑性岩石或松散性岩石,经过变质、沉积等作用,也会变成坚硬岩石。组成地壳的各种岩石,按其成因特征可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。如果把变质岩包括在岩浆岩中,则在地壳内,岩浆岩占95%,沉积岩占5%(其中泥质页岩占4%,砂岩占0.75%,碳酸盐类岩石占0.25%),上述三类岩石,钻探工作中几乎都会遇到,煤田钻探、石油天然气和地热井勘探,所遇到的岩石大都是沉积岩。

    由于岩石的构成和状态不同。一般岩浆岩的硬度较大,如花岗岩等;沉积岩的硬度较低,如页岩、泥岩等;由地表风化作用变质的变质岩较软,如高岭土;而由于温度及压力作用变质的变质岩较硬,如矽卡岩、石英岩等。

    了解了各种岩石矿物的成分和构造后,对于提高钻机钻进效率十分有利,同时,也能对地质勘探设备起到一定的保护作用,减少钻机配件的磨损,延长钻探设备的使用寿命。


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