第一章 绪论 1
第一节 概论 1
第二节 钻探工程应用范围 1
第三节 常用钻探方法 2
一、冲击钻探 2
二、回转钻探 3
三、冲击回转钻探 3
四、钻探工作的程序 3
第四节 钻探技术的发展概况 4
第二章 岩石的性质与可钻性 7
第一节 岩石的物理性质 7
一、块体密度和孔隙度 8
二、含水性、透水性和裂隙性 8
三、松散性、流散性 9
四、稳定性 9
第二节 岩石的力学性质 9
一、强度 9
二、硬度 12
三、研磨性 15
四、岩土的弹性、塑性和脆性 18
第三节 岩土的可钻性及其分级 20
一、概述 20
二、岩石的可钻性划分 20
第三章 硬质合金钻进 24
第一节 硬质合金钻进原理 24
第二节 钻探用硬质合金 29
一、硬质合金的种类和性质 29
二、硬质合金的形式 30
第三节 硬质合金钻头 32
一、合金钻头的结构分析 32
二、硬质合金钻头的制造 37
三、典型硬质合金钻头 38
第四节 硬质合金钻进规程 43
一、钻压 44
二、转速 47
三、冲洗液量 48
四、各钻进技术参数间的相互配合 50
五、最优回次进尺时间的确定 51
六、自磨式合金钻头的钻进规程 52
第五节 硬质合金钻进的操作及注意事项 53
一、合理选择钻头类型及钻进规程 53
二、严格遵守操作规程 54
三、合理掌握回次进尺时间 55
第四章 金刚石钻进 57
第一节 钻探用金刚石 58
一、金刚石的分类 58
二、金刚石的化学成分和晶形 59
三、金刚石的性质 60
四、金刚石的品级和量度 61
五、钻探用聚晶金刚石和复合片 64
第二节 金刚石钻进原理 66
一、粗粒金刚石破碎岩石过程 66
二、细粒金刚石破碎岩石过程 67
三、钻探时孔底破碎岩石过程 67
第三节 金刚石钻头及扩孔器 68
一、金刚石钻头的分类 68
二、金刚石钻头的结构 71
三、扩孔器 79
第四节 金刚石钻进规程 81
一、钻压 81
二、转速 84
三、冲洗液量 85
四、金刚石钻进规程参数的配合 87
第五节 金刚石钻进的操作及注意事项 89
一、金刚石钻头的选择和使用 89
二、合理选择钻具的级配 94
三、钻进时钻具的减振及稳定措施 94
四、钻进操作时的注意事项 97
第五章 冲击回转钻进 100
第一节 概述 100
一、冲击回转钻进的实质 100
二、冲击回转钻进的发展概况 101
三、冲击器的种类 102
四、冲击回转钻的应用范围 102
第二节 液动冲击器结构及工作原理 104
一、“正作用”类型液动冲击器 104
二、“反作用”类型液动冲击器 110
三、“双作用”类型液动冲击器 112
四、绳索取心式液动冲击器 119
五、贯通式液动冲击器简介 120
第三节 风动冲击器 120
一、国外风动冲击器 121
二、国内现用的风动冲击器 123
第四节 冲击回转钻进设备及钻头 127
一、设备 127
二、附属装置及工具 127
三、管材 129
四、钻头 129
第五节 冲击回转钻进规程 134
一、钻进技术参数 134
二、净化冲洗液 135
第六节 冲击回转钻进的操作及注意事项 136
一、下钻前的准备工作 136
二、下降及提升钻具 137
三、钻进过程中应注意的事项 137
第六章 岩矿心采取 140
第一节 对岩矿心采取质量的基本要求 140
一、岩矿心在地质勘探中的意义 140
二、地质勘探对岩矿心的基本要求 140
第二节 影响岩矿心采取质量的因素 141
一、地质因素 141
二、工艺技术因素 141
第三节 采取岩矿心的一般方法 143
一、卡料卡取法 143
二、卡簧卡取法 144
三、干钻卡取法 145
四、沉淀卡取法 145
第四节 双层岩心管取心 146
一、单动双管钻具的特点 146
二、金刚石钻进单动双管取心钻具 147
第五节 绳索取心 148
一、绳索取心钻进的优缺点和应用范围 149
二、绳索取心钻具 150
三、附属设备及工具 156
四、绳索取心钻进规程和操作技术 161
五、绳索取心钻具常见故障及其原因 165
第七章 钻孔弯曲 168
第一节 概述 168
一、钻孔的空间位置 168
二、钻孔弯曲的影响 172
第二节 钻孔弯曲的原因 173
一、地质构造方面的原因 174
二、施工技术工艺方面的原因 177
三、钻具结构方面的原因 178
第三节 钻孔弯曲的测量 178
一、JXY-2型测斜仪 179
二、JJX-3型测斜仪 182
三、JTL-50型陀螺测斜仪 185
第四节 钻孔空间位置的确定 191
一、作图法 192
二、计算法 194
第八章 定向钻进 196
第一节 概述 196
一、定向钻探的特点 196
二、定向钻探的应用范围 196
第二节 定向钻探孔身剖面的设计 197
一、定向钻探分类和孔身剖面 197
二、定向钻探设计内容 200
三、典型定向钻孔轨迹参数的计算 202
第三节 定向钻探的技术手段 207
一、人工定向钻进工具和方法 207
二、孔底动力机造斜钻具 208
第四节 定向方法和仪器 211
一、斜口管鞋定向 211
二、磁铁块定向 211
第五节 定向专用钻头 212
一、造斜用的金刚石钻头 212
二、沿楔面钻进用的金刚石钻头 213
第六节 用导斜器进行定向造斜钻进的计算 214
一、导斜工具顶角、安装角与导斜孔的关系 214
二、计算法求导斜器顶角和安装角 215
三、作图法求导斜器顶角和安装角 215
四、导斜器顶角和安装角的修正 216
第七节 定向钻探施工工艺 218
一、“从下往上”施工多孔底定向钻孔 218
二、“从上往下”施工多孔底定向钻孔 220
第九章 工程地质钻探 222
第一节 概述 222
一、工程地质钻探的目的 222
二、工程地质钻探的特点 222
三、工程地质钻探的应用范围 222
第二节 钻进方法 223
一、机械冲击、回转钻进 223
二、振动钻进 223
三、螺旋钻进 227
第三节 采取样品 230
一、概述 230
二、原状土样的采取 230
三、砂砾石层、细砂及淤泥层取样 241
第四节 触探 243
一、动力触探 243
二、静力触探 245
参考文献 248