管井过滤器和填入砾石的规格,是根据含水层颗粒的大小和级配情况确定的。为了正确鉴别岩层,在管井钻进过程中,采取不被搅动的土样极为重要。在凿井过程中,土样的采取有哪些方法?下面来简单介绍两种方法。
一、冲击钻进取样方法
在凿井过程中,冲击钻进取样要求是什么?在非含水层,每2~3米取样一次,在含水层中,每1米取样一次。取样数量不少于1公斤,取样深度误差不超过5厘米,变层时加取土样。冲击钻进采用打入式取样器。取样设备是利用凿井钻头,在钻头水槽靠近底刃的位置割一方口,取样时,穿以方形螺栓与取样器连接在一起,钻头水槽与取样器形成滑道,利用凿井钻头冲砸取样器,即可将取样器的取样管打入地层取样。
取样的步骤和方法如下。在冲击钻进中,钻头在井底的冲击振动情况,通过钢丝绳传到地面。凿井技工以手握钢丝绳,借以判断岩层的变化。钻至取样深度时,将井底岩屑及泥浆掏净,然后将取样器下入孔底,待钢丝绳稳定后,即开动钻机进行冲击。连接钻具的钢丝绳松放不宜过多或过少。开始冲击时,可略多松钢丝绳,以使冲程减小,待取样器打入岩层后,再逐渐加大冲程,但冲程必须小于取样器滑道的冲程,以免冲击时将取样器提起。为了不影响取样质量,冲击时,取样器应在井底不动,直至将取样器连续打入岩层30厘米左右,再将取样器提起。
要注意,在松散的砂层中取样,取样器打入岩层的深度要略大于取样管长度,借以压缩土(砂)样,使其在取样器内挤紧,以免在提升取样器时土(砂)样中途脱落。在粘性大的粘土层中取样,当提出取样器时,如遇提不动取样器情况,可利用取样器上端的活动部分,缓缓向上冲击,待取样器松动后,再提出取样器。提出取样器后,用小锤轻敲取样器,使取出的样品落于盛土器内,切去两端的泥浆渗入部分,即可获得较完整的样品。
二、回转钻进取样方法
在凿井过程中,回转钻进取样要求是什么?在非含水层每3米取样一次,在含水层每2米取样一次。取样数量与深度误差,与冲击钻进取样要求相同。如附近有可靠资料证明某一岩层很厚时,则于第二次采样后,改为每5米取样一次。回转钻进也采用打入式取样器。取样器上部为钢丝绳接头,中部为直径75毫米、长2米的加重杆和管体,下部为直径75毫米的取样管,管的上部有泥浆排出孔。
取样的步骤和方法如下。钻进中,掌握给进闸柄(即卷扬闸柄)的凿井技工,应经常注意岩层的变换情况。钻进粘土层时,因粘土粘性大,钻头所受的摩擦力也大,松放一次钻具,转盘约在前三、四转时感到费力,然后恢复轻转。将钻杆提起少许突然下放,钻具不能切入岩层。钻进亚粘土时,因粘性小,所受摩擦力也小,将钻杆提起少许突然下放,钻具能切入岩层较多。钻进含水砂层时,因岩层很松,每次松放钻具,很快即能恢复轻转。将钻具提起少许突然下放时,钻具不易切入岩层。
钻进中除了根据上述现象判断岩层的变换情况外,还应注意泥浆槽冲出的土样,以便互相对照,做出正确的判断。钻进至取样深度时,停钻冲孔,将孔底的岩屑冲洗干净。用取砂样绞车提升取样器,由钻杆的一侧将取样器缓缓下入孔底。利用冲击方法将取管打入岩层中,其操作方法与冲击钻进取样方法相同。