钻孔灌注桩施工中常见质量问题及处理办法一、钻孔过程中出现的相关问题的处理
1.偏斜孔

钻机安装时,支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏斜孔。
1.1 钻机倾斜造成
先移开钻机,检查钻孔壁情况,如果钻孔壁比较稳定,则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,然后,重新安装钻机恢复施工;钻孔壁随时有坍塌可能的,应将钻孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。
1.2地质构造不均匀引起
先分析清楚岩层的走向,尔后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的,静置1~2h后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的,应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中,应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔。
1.3护筒脱落
由于护筒背后回填质量不好受地面流水的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔,尽快撤离钻机,采用透水性较好、强度较高的填料回填孔位,至少稳定一周之后方可重新埋置护筒、开钻。
由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏,而后,重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。
1.4卡钻
钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。
1.4.1“探头石”引起的卡钻
可以适当往下放钻头,而后,强力快速往上提,使“探头石”受瞬间冲击缩回,从而顺利提起钻头。
1.4.2钻头穿过岩层突变处导致的卡钻
优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效,砂土地层中不宜采取此方法处理。
1.4.3机械故障导致的卡钻
钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象,应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
1.5缩孔
缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是I L>1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。
针对发生缩孔的原因,采取块、卵石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击,挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用在导向器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
1.6掉钻
由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。发生“掉钻”后,应及时采取恰当的方法实施打捞。
1.6.1钻孔壁稳定的情况
直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前,先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
1.6.2钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时
应先加大孔内泥浆的浓度,将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁,而后,采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥,确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。钻孔壁随时有继续坍塌可能时,先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护或帷幕注浆等方法加固钻孔壁,而后打捞钻头。
二、水下混凝土灌注过程中出现问题的对策
2.1封底失败
由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后,未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后,应立即暂停灌注,及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。
2.1.1地层稳定性较好
应采取导管内安装高压水管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净,重新请示监理检查,符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。
2.1.2地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效
应及时拆除导管、拔除钢筋笼,将钻机安装到位,将未灌注混凝土部分钻孔回填,待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土,达到孔底设计标高后,请示监理单位检查合格后重新进行水下混凝土灌注。
1.钻井工程有什么小知识
钻井机在使用的过程中会因为各种原因出现故障,有的可能是天气原因,有的可能是操作人员使用不当,钻井机出现故障到底是什么原因呢?下面武汉钻井公司清源泉岩土工程跟大家介绍一下钻井机出现故障的原因和处理方法。
第一,钻进中钎头掉柱,钻杆出现有节奏的跳动,可能是掉合金柱,如果证实是就要用强力吹风法吹出,吹不动时即可取出。 如果孔内出现断层,不可取出合金柱,如果出现破碎带时也不可以取出合金柱,只能换上新钎头继续钻进。
第二,风马达在使用之前必须进行润滑,风马达与胶管连接时一定要注意链接牢固,链接之前先把胶管清理干净,然后连接之前把管路气伐打开几秒用压缩空气吹净。如果风马达不正常云状,需要及时暂停工作,及时进行检修,检修时注意不能大拆大卸在工作面。
第三,冲击器不响的原因是,岩粉堵住了排气孔,或者伐片被打碎,钎头打坏之后碎渣入缸体,碎渣卡住锤体。再或者钻进时孔内积水较多,气排不出去,导致冲击器启动慢。
这时需要把冲击器提升,让气排出去,然后慢慢钻进。
2.石油钻井常识
钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。
衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。
钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。
常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井 液罐 经泵→地面 管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。
钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩屑的进入会增加液柱压力,油、气水侵会降低静液压力,井内钻井液液面下降会降低静液压力。
防止钻井液静液压力变化的方法有:有效地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。 喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时,所产生的高速射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井方法。

影响机械钻速的因素 (1)钻压、转速和钻井液排量;(2)钻井液性质;(3)钻头水力功率的大小;(4)岩石可钻性与钻头类型。 钻井取心工具组成 (1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒:承受钻压、传递扭矩;(3)内岩心筒:储存、保护岩心;(4)岩心爪:割断、承托、取出岩心;(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。
取岩心 取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来,这种成块的岩石叫做岩心,通过它可以测定岩石的各种性质,直观地研究地下构造和岩石沉积环境,了解其中的流体性质等。 平衡压力钻井 在钻井过程中,始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。
井喷 是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有:(1)地层压力掌握不准;(2)泥浆密度偏低;(3)井内泥浆液柱高度降低;(4)起钻抽吸;(5)其他措施不当等。
软关井 就是在发现溢流关井时,先打开节流阀,后关防喷器,再试关紧节流阀的一种关井方法。因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值,保证井控安全,一旦井内压力过大,可节流放喷。
钻井过程中溢流显示 (1)钻井液储存罐液面升高;(2)钻井液出口流速加快;(3)钻速加快或放空;(4)钻井液循环压力下降;(5)井下油、气、水显示;(6)钻井液在出口性能发生变化。 溢流关井程序 (1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当打开节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节流阀;(6)发出信号,迅速报告队长、技术员;(7)准确记录立柱和套管压力及泥浆增量。
钻井中井下复杂情况 钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等,不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。 钻井事故 是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。
井漏 井漏主要由下列现象发现,(1)泵入井内钻井液量>返出量,严重时有进无出;(2)钻井液罐液面下降,钻井液量减少;(3)泵压明显下降。漏失越严重,泵压下降越明显。
卡钻及造成原因 卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因,使钻具在井内长时间不能自由活动,这种现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
处理卡钻事故的方法 (1)泡油解卡;(2)使用震击器震击解卡;(3)倒扣套铣;(4)爆炸松扣;(5)爆炸钻具侧钻新眼等。 固井 固井就是向井内下。
3.石油钻井常识
在实践钻井过程中,钻井工作者需要根据地质条件及地层特点,确定冲洗液的类型和性能要求,即选择合适的钻井液,这是成功完成一个钻进项目的关键因素。
经过多年的科研开发和生产实践,钻井液已从仅满足钻头钻进发展到适应各方面需求的钻井液体系。例如为快速钻井服务的低粘度、低摩擦、低固相的聚合物钻井液,防卡钻井液,针对岩石特点的防塌钻井液,钻盐岩层的饱和盐水钻井液,保护油气层的低密度水包油钻井液,防堵塞油气通道的油基钻井液和开发低压油气田的泡沫钻井液等。
形成了较为完整的钻井液体系。
4.钻井技术有什么小知识
回转式钻机最早出现在瑞士,那还是19世纪后期,到现在高速金刚石钻机和深孔钻探机的出现,为钻井的科学提供了条件。
下面武汉钻井公司清源泉岩土工程有限公司跟大家说说钻井机的控制系统有哪些标准。首先,钻井机的控制系统控制多个设备,包括绞车运转设备和绞车运转系统,还有小型钻井机转盘。
转盘旋转是通过转盘拖动还有控制系统实现,通过对电动机的调速,然后经过钻杆和主动钻杆,来驱动钻头旋转,从而打破岩层钻井。其次,在钻井机钻进的时候还需要对转盘转速进行改变,改变的依据就是在钻井时泥浆冲洗效果怎样和泥浆护壁以及井的直径大小等等。
如果钻井出现卡钻的情况,控制系统就会为了保护钻井机降低转速,这样机械就不容易损坏。最后,绞车拖动钻井钻具提升或者下降是通过控制系统对电动机调速,然后驱动悬吊系统实现的,如果绞车速度超过正常值,控制系统为了钻井机的安全停车。
5.钻井知识啊
海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。
平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为: (1)移动式平台: 坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台 (2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
6.深圳钻井有什么小知识
钻井所遇到的地址结构都不一样,所以在钻井的过程中会遇到一些麻烦,有的地层是石膏层,还有流沙层等等,如果我们在钻井的时候遇到这些情况应该如何处理呢?下面武汉钻井公司清源泉岩土工程有限公司跟大家详细的介绍一下。
首先,在钻井过程中如果遇到不同的岩层,就需要使用不同的方面来英规,流沙层和石膏层是比较常见的。如果钻井的时候遇到石膏层,石膏就会侵入,这是需要往钻井液中加入除钙降粘剂或者纯碱,这样就能把钙离子清除掉,然后在加入防塌剂或者降滤失剂来保持钻井液的稳定。
其次,如果钻井的是遇到流沙层,这时需要把钻井液粘度提高,把膨润土含量提高,把工程上排量降低从而降低对流沙层的冲蚀。在起钻前需要把该井段都封闭,最好使用粘度大的泥浆,这样才能保证钻井机后面的工作能够顺利进行。
7.打井中应该注意些什么问题
打井需要注意一下几个问题:1、选尽可能远离下水道、排污管及河边的地方。
2、打井时必须及时用砖衬砌,越深越要及时衬砌,防止塌方。3、用涵管作内胆时可以一次性挖到深度后开始放管。
但土质必须属于不容易塌方的地质处使用。4、打井的深度必须要挖到下面的土有明显的水迹才能停止。
5、封底必须用干净的不易风化的石子或大石块。6、所有过程必须注意安全,特别是下面挖土人员必须戴安全帽,达到一定深度必须有要备从上面向下压空气的设备。
发现有塌方现象人员立即撤离。一般地质不会出现塌方现象的。
8.钻井知识啊
海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。

平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为: (1)移动式平台: 坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台 (2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。


