Basado en la experiencia práctica del uso de equipos de perforación rotativos para perforar en diferentes estratos en los últimos años, se resumen los problemas técnicos y las soluciones que a menudo se encuentran en la construcción de perforación de algunos estratos especiales. Espero que pueda ser una referencia para colegas que elijan problemas similares.
1. Para capas de suelo blando, como estratos colapsados, utilice el método de perforación rotativa.
1. La selección de estratos de colapso de suelos blandos y el riesgo de utilizar agujeros.
Cuando se usa tierra, la tierra de relleno recién acumulada y la capa de tierra de arena fina suelta depositada, si el nivel de agua subterránea es alto, después de que la plataforma de perforación rotativa use la tierra, incluso si la perforación se usa en el caso Para la protección de muros de barro, se debe mantener estable el muro del pozo, siendo el colapso o estrechamiento del pozo el más extremo. Dado que este tipo de formación se utiliza principalmente para aplicaciones en superficies poco profundas, a medida que los deslizamientos de tierra aumentan gradualmente, el suelo alrededor del pozo colapsará, lo que a menudo provocará que la tubería de revestimiento se hunda. En casos graves, también puede amenazar las opciones de los operadores y equipos de perforación. Cuando nos encontramos con esta situación, especialmente cuando se descubre que el revestimiento del pozo ha sido suspendido o hundido durante el proceso de selección, no debemos arriesgarnos y continuar perforando, sino que debemos rellenar el pozo lo antes posible y repararlo antes de perforar el manguito del orificio. .
2. Método de construcción de la plataforma de perforación rotativa
Suelo en uso, suelo recientemente rellenado, etc. La capa de agua no se puede utilizar de manera efectiva y el método de perforación rotativa más efectivo y preferido es elegir medidas largas de muro de protección. Dependiendo de la dificultad de la perforación, cada equipo de perforación utiliza alrededor de 3 carcasas y 1 martillo vibratorio con suficiente potencia de elevación. La longitud del revestimiento de acero se puede seleccionar hasta el fondo de la capa blanda, y el diámetro del revestimiento de acero debe ser de aproximadamente 100 mm (demasiado desperdicio de concreto; es fácil de usar y seleccionar cuando la broca es demasiado pequeña). Es difícil garantizar una construcción fluida). Al utilizar y seleccionar orificios de excavación rotativa para muros de contención, se deben seleccionar los siguientes puntos:
(1) Se deben seleccionar piedras grandes con una profundidad de más de 100 mm para determinar el rango de profundidad del revestimiento de acuerdo; Según el diámetro de la carcasa utilizada y la longitud de descenso, elegir un martillo con la potencia adecuada.
(2) En construcciones de diámetro pequeño, se debe considerar el diámetro exterior y el diámetro seleccionado de la tubería de perforación. El diámetro exterior de la tubería de perforación es más de 200 mm menor que el diámetro seleccionado para facilitar la construcción, se debe seleccionar la diferencia.
(3) Se debe seleccionar la verticalidad debajo del revestimiento de acero, especialmente para pilotes perforados con diámetro.
(4) Después de verter el hormigón, seleccione y retire la carcasa.
(5) La elección del asentamiento debe coordinarse estrechamente con el pilote giratorio. Una vez que la carcasa de acero esté en uso, debería ser posible elegir perforar el siguiente pozo a construir. De esta manera se seleccionará la operación de flujo y se mejorará la eficiencia de la construcción.
2. Selección de métodos de perforación con arena y limo
1. La elección de suelo arenoso y limoso se ha convertido en un riesgo
Al perforar con arena o limo. Perforando agujeros, si el nivel freático es alto, se debe usar barro para que el muro de contención sea efectivo. Esta formación es fácil de seleccionar por su adhesión intermitente. Dado que las plataformas de perforación rotativas utilizan perforaciones para obtener suelo, el uso de las perforaciones se eleva al suelo mediante una cuchara perforadora. El cucharón de perforación se mueve en el lodo y la velocidad del agua fuera del cucharón de perforación es alta, lo que fácilmente provoca la selección de la pared del pozo. La arena arrastrada por la pared del agujero reduce aún más el efecto protector de la pared del barro. Es más probable que cause protección en el cuello o incluso un colapso.
2. Método de construcción de la plataforma de perforación rotativa
Cuando se utiliza protección de pared de barro en la primera capa de arena o suelo seleccionada, se deben considerar las siguientes medidas de selección:
(1) Reduzca adecuadamente la selección de la broca y la velocidad de extracción, reduzca la selección de lodo entre el cucharón de perforación y la pared del pozo y reduzca la erosión.
(2) Aumente adecuadamente el ángulo de compensación de los dientes de la broca. Aumente la distancia entre la selección y la pared lateral del cucharón de perforación.
(3) Aumente adecuadamente el área del pozo de agua del cucharón de perforación, reduzca la presión negativa en el fondo y el proceso de selección durante la tracción del cucharón de perforación, para reducir el caudal de selección agujero.
(4) Prepare una protección de pared de barro de alta calidad y utilice el contenido de arena seleccionado en el pozo de manera oportuna. Tomar medidas efectivas cuando se superen los estándares.
(5) Verifique el rendimiento de sellado de la cubierta inferior del cucharón de perforación después de cerrarla. Si elige torcerse y causar grandes espacios, debe optar por renovar para evitar fugas de arena.
3. Método de perforación rotativa para cantos rodados y cantos rodados
1. Características de los estratos de roca y barrancos y riesgos de perforación; Perforadoras rotativas de la escuela Guangdong Rotary Drilling Rig en formaciones especiales Técnicas comunes problemas y soluciones
Durante la construcción de los cimientos de pilotes del puente Tiaohe en la zona montañosa, a menudo se encuentran rocas al perforar. Debido a que las partículas seleccionadas tienen grandes diámetros y están incrustadas entre sí, las brocas convencionales para pesca en arena no pueden perforar si se perforan con fuerza, es muy fácil romper los dientes de la broca e incluso dañar la tubería de perforación; Además, hemos seleccionado una gran selección que encontrará aberturas casi idénticas o piedras de sonda ubicadas parcialmente dentro de la cueva y en su mayoría enterradas en los estratos que rodean la cueva. Si los cantos rodados no se manejan adecuadamente, las paredes del hoyo colapsarán debido a la vibración prolongada. Si la exploración de piedra no se maneja adecuadamente, es fácil seleccionar agujeros inclinados, lo que causará dificultades prácticas para bajar la jaula de acero más adelante, si el pilote colapsa después de bajar la jaula de acero, la calidad del pilote se verá seriamente afectada;
2. Método de construcción de la plataforma de perforación rotativa
Cuando el taladro rotativo encuentra una formación de rocas grandes, si la formación de rocas es poco profunda, es aconsejable excavar las rocas primero y rellenarlas. arcilla y luego se perfora el revestimiento del pozo en la formación de roca. Si el tamaño de partícula seleccionado es mayor que el diámetro de apertura del cubo de arena y la perforación normal es imposible, puede utilizar una broca cilíndrica para sacar la selección y luego perforar gradualmente con el cubo de arena.
Cuando la pila perforada encuentra cantos rodados, si todos los cantos rodados se utilizan para formar el agujero, se pueden sacar directamente con un cucharón de perforación cilíndrico si la mayoría de los cantos rodados están enterrados en el estrato circundante; el agujero Si se forma una roca en el agujero, no se debe forzar la perforación. Pero después de que la piedra seleccionada se corta lentamente en la superficie exterior cilíndrica, puede comenzar la perforación normal.
IV.Métodos de perforación rotatoria en formaciones de arcilla dura y lutita
1. Selección de formaciones de arcilla dura y lutita y riesgos de la perforación de agujeros
Perforación de agujeros en duras formaciones arcillosas El mayor problema que plantea el proceso es la dificultad de perforación y descarga del suelo. En comparación con los estratos sedimentarios cuaternarios, la lutita tiene las características de alta resistencia, alta viscosidad y fácil deslizamiento cuando se expone al agua. Generalmente se eligen plataformas de perforación porque la presión es muy baja. Al perforar en lutitas, los dientes de la broca son difíciles de cortar con roca y la broca se desliza sobre la superficie del lodo, lo que hace que la perforación sea extremadamente eficiente. Al perforar lutitas con una plataforma de perforación rotativa, especialmente cuando la profundidad del pozo es grande y no se puede usar la tubería de perforación de bloqueo que se puede seleccionar directamente, si la broca está diseñada y utilizada, es fácil tener una eficiencia de perforación baja o incluso nula. perforación.
2. Método de construcción de la plataforma de perforación giratoria
Al utilizar la perforación, se debe seleccionar la forma del cucharón de perforación o el lado inferior del cucharón de perforación para mejorar la eficiencia de utilización del suelo. Los pilotes perforados rotativamente en estratos de lutita se pueden seleccionar entre los siguientes para mejorar la eficiencia de la construcción.
(1) La tubería de perforación mecánica es la primera opción para la perforación en seco. Al perforar con tubería de perforación por fricción, considere agregar opciones al cucharón de la tubería de perforación para que los dientes de la broca puedan cortar la lutita y generar presión mediante la selección.
(2) Para estratos con fuerte erosión y alto grado de selección, al asignar los dientes del cucharón de perforación, considere usar dientes de perforación V19 para perforar. Si es necesario, el diseño se puede seleccionar seleccionando los dientes, la diferencia de altura entre los dientes izquierdo y derecho del cucharón de perforación, aumentando adecuadamente el ángulo de la roca, etc. Cuando se utilizan dientes de cucharón de perforación, se deben seleccionar picos de aleación para mejorar la resistencia al desgaste y las capacidades de selección.
(3) Cuando el diámetro del orificio del pilote de cimentación es grande, se debe seleccionar una perforación graduada. Para la primera etapa de perforación, utilice directamente un cucharón de perforación cilíndrico con una longitud y un diámetro relativamente grandes como núcleo para la perforación secundaria, elija la misma apertura que la apertura de perforación externa.
(4) Evite utilizar muy pocos dientes. Evite la misma trayectoria de selección de los dientes en ambos lados del cucharón de perforación y repare rápidamente los más desgastados, evitando efectivamente las dificultades de perforación causadas por el desgaste excesivo de los dientes de la broca y el soporte inferior.
5. Método de perforación rotatoria de formación de cuevas de piedra caliza
1 Características de la formación de cuevas de piedra caliza y riesgos del uso de agujeros
Las cuevas de piedra caliza se utilizan a menudo en los edificios del sur. en las montañas. La superficie del lecho rocoso de este tipo de formación es muy ondulada debido a una selección desigual, y las cuevas vienen en varios tamaños y formas. Al elegir la perforación y el uso de lechada en la construcción de terrenos, a menudo nos encontramos con situaciones como el uso de orificios inclinados, fugas repentinas de lechada y colapso del orificio, el uso de herramientas de perforación de tubería de perforación dañadas cuando la perforación se atasca y el uso de grandes volúmenes de lechada para concreto. .
2. Método de construcción de la plataforma de perforación rotativa
Al construir pilotes perforados en formaciones de cuevas de piedra caliza, se pueden tomar medidas desde varios aspectos para seleccionar los riesgos de uso. Cuando encuentre un lecho de roca, reduzca la velocidad de perforación y evite utilizar agujeros.
(1) Compare cuidadosamente los datos de perforación. Al elegir perforar agujeros en la parte superior de una cueva, debe reducir la velocidad de perforación y utilizar barro y arcilla de relleno como respaldo. Cuando perforar a través del techo de un hoyo hace que el lodo protector de la pared interior caiga rápidamente, el hoyo perforado debe rellenarse para evitar el colapso del hoyo.
(2) Se prefiere un cucharón de perforación recto extendido con mejor guía. Si se utiliza un orificio inclinado y se utiliza un taladro cerca del techo del orificio, se debe utilizar una plataforma de perforación giratoria. Seleccione soldadura en la parte superior del cucharón de perforación para guiar la selección de la estructura.
(3) Cuando la cueva es grande y está llena o sin llenar, se debe utilizar arcilla de relleno y apisonarla al revés con un cucharón perforador. Evite el exceso excesivo al elegir concreto después de usar agujeros.
6. Método de excavación rotativa en granito y otros estratos rocosos Problemas técnicos y soluciones que a menudo encuentran las plataformas de perforación rotativas de Guangdong Rotary Drilling Rig School en construcciones de perforación de formaciones especiales.
1. Selección de formaciones rocosas de granito-sílice y otros riesgos del uso de agujeros.
El diseño de cimientos de pilotes para muchos puentes muy grandes requiere que los pilotes entren a cierta profundidad en el lugar erosionado. Roca dura. Estos pilotes La mayoría de los diámetros de pilotes seleccionados para el diseño de cimientos son superiores a 1,5 mm, o incluso hasta 2 m. De esta manera, la elección de la perforación en estratos de roca dura plantea requisitos de selección para la selección de potencia y presión. Generalmente, se requiere elegir un diámetro de 280 kn·mo más. Al perforar en este tipo de formación, la selección de dientes de perforación es muy grande, lo que plantea mayores requisitos para la capacidad de selección del equipo.
2. Construcción de equipos de perforación rotativos
En la construcción de materiales duros como granito y arenisca, se deben tomar medidas a partir de los siguientes materiales para mejorar la eficiencia del uso del pozo y reducir los riesgos. .
(1) Se debe seleccionar una construcción de perforación con una potencia de 280 kN.my superior. Esté preparado de antemano para utilizar dientes de perforación que sean más selectivos y rectificables. Agregue agua a las opciones inútiles para reducir el desgaste de los dientes del taladro.
(2) Seleccionar razonablemente las herramientas de perforación. Cuando se utilizan mucho pilotes en dichas formaciones, se debe utilizar perforación graduada. En la primera etapa, se utiliza una broca de barril extendido con un diámetro de 600 mm a 800 mm para crear directamente la superficie libre con el núcleo o se utiliza una barrena de pequeño diámetro para formar la superficie libre.
(3) Después de que aparecen agujeros oblicuos en formaciones de roca dura, es extremadamente difícil utilizarlos. Por lo tanto, al seleccionar paredes de roca inclinadas, es necesario realizar correcciones antes de la perforación normal.
Siete. Conclusión
A juzgar por la práctica de la inyección de lechada con plataformas de perforación rotativas en los últimos años, se puede aplicar a la selección de la mayoría de los estratos, pero para un proyecto específico, la selección y la implementación efectiva de las necesidades energéticas de las plataformas de perforación rotativas; Seleccionar la formación real, diseñar el diámetro y la profundidad del pozo, seleccionar razonablemente el modelo de máquina, seleccionar razonablemente la tubería de perforación y las herramientas de perforación, y formular y utilizar medidas específicas prácticas y confiables. En resumen, existen los siguientes puntos:
(1) Tome medidas para proteger la pared del orificio. Para pozos con muros de contención, se prefieren los pozos de retención de lodo. Para áreas donde no se puede garantizar el efecto de protección de la pared de barro, como suelo seleccionado y tierra de relleno nueva, se debe seleccionar una protección de pared acolchada.
(2)Seleccione la opción adecuada. Cuando la plataforma de perforación es flexible, la selección rápida de la plataforma de perforación es más adecuada para construcciones con buenos estratos, poca profundidad y diámetro de pilote pequeño. Las grandes plataformas de perforación tienen una amplia gama de opciones y pueden perforar formaciones duras y elegir perforaciones de gran diámetro. El uso de taladros de alta potencia para perforar formaciones simples es ineficaz; si elige utilizar orificios de perforación, no podrá perforar las formaciones rocosas.
(3) Configure correctamente las herramientas de perforación y optimice la disposición de los dientes de perforación según la selección. Antes de seleccionar una plataforma de perforación, la plataforma de perforación debe configurarse en función de los datos de exploración geológica, primero perforar varios pozos de exploración; Después de comprender las condiciones geológicas reales, la disposición de los dientes de perforación se puede optimizar a tiempo de acuerdo con la situación de selección.
(4) Estudie detenidamente los puntos clave. En lugares seleccionados, como paredes rocosas, exploración de rocas y cimas de cuevas, se debe reducir la velocidad de perforación y tomar medidas de selección con anticipación.