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海洋钻探全孔取芯新技术

2015-10-21张恒时彦立孙冠石李兆均

地球 2015年8期

张恒 时彦立 孙冠石 李兆均

[摘要]海洋浅层第四系全孔取芯钻探中所采取的Φ108mm钻具,分水器,Φ90mmPVC管钻具取得了很好的效果,粘土层取芯率达到90%以上,砂层取芯率达到80%以上。

[关键词]全孔取芯 岩芯采取率 地层岩性

[中图分类号] P7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-415-1

我国是一个海域非常广阔的沿海国家,管辖海域面积近300万km2,大约占陆地国土面积的1/3。中国正在从海洋大国向海洋强国迈进,想要海洋开发,钻探工作是先行者,中国已经到了向海洋发展,征服海洋空间的时刻。

第四系全孔取芯可以更好的展现工程地质情况,更好的了解海洋浅层地质年代情况。通过自制钻具,钻速的控制,泥浆的配比粘土层取芯率达到90%以上,砂层取芯率达到80%以上。

1工程概况

本次工程涉及海区范围包括唐山三岛海域H1、滦河口海域H2、H3、秦皇岛海域H4、辽宁绥中六股河海域1-1、1-2、1-3、1-4、辽宁鲅鱼圈海洋2-1、3-1,布设钻孔10口设计孔深均为30米,累计进尺300米。

2工程地质条件

根据本次勘察查明唐山海域及秦皇岛海域自上而下简单描述如下:

3技術原理

工程施工工艺:

传统钻孔施工中,钻机采用单管单动钻进,漏失泥浆严重,与双管单动正循环泥浆钻进相比,具有钻进效率低,岩芯采取率低,岩芯污染等特点,本次施工采用双体专业勘察船和XY-150型钻探采用“双管单动”工艺,钻具选用Φ108mm钻具,内管采用Φ90mmPVC管,分水器,PVC管钻具,内外管同步钻进全孔取芯(图2-1)。这种钻具结构简单合理,易于加工及操作,水路可以沿管壁流出,避免了冲洗液对岩芯的冲刷,自制PVC钻具和自制铁钉可以防止岩芯掉落,更好的保证岩芯采取率,使用安全,不易发生孔内事故,经过改进后粘土层取芯率在90%以上,砂层取芯率在80%以上。……

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