广东省抽水蓄能电站工程勘探技术.pdfVIP

第 10期 广东水利水电 No．10 2015年 10月 GUANGDONG WATERRESOURCESAND HYDROP0WER 0et．2015 广东省抽水蓄能电站工程勘探技术 李维滔，陈小烽 (广东省水利 电力勘测设计研究院，广东广州 510170) 摘 要 ：通过在广东省抽水蓄能电站工程的勘探实践，论述了“打滑”岩层、裂隙发育破碎地层 以及深孔勘探的方法，指 出金刚石钻头参数的选择对于提高 “打滑”岩层钻进效率的重要性；金刚石喷射式反循环钻进技术能有效提高裂隙发育 破碎地层的岩心采取率；合理采用绳索取心钻进等技术能提高复杂地层深孔勘探的经济技术效益。 关键词：弱研磨性地层；裂隙发育破碎地层；深孔钻进；勘探技术 中图分类号：TV743 文献标识码：B 文章编号：1008—0l12(2015)10—0052—04 1 概况 作用，粒度太细，不容易 自锐。通过前期 2个蓄能电 自2O世纪80年代初至今，广东省水利 电力勘测 站的工程实践，胎体硬度 HRC25～30、浓度 70％ ～ 设计研究院已先后完成了广州、惠州、清远、深圳等 80％、粒度 70～80目比较适合这类地层。 多座抽水蓄能电站的勘察工作。综观这些电站 的工程 以广蓄上库进／出水 口洞 口9个孔的勘探为例。在 地质情况，基本上都处于花 岗岩地区，主要是燕 山二 该区域 钻 进 中遇 到 “打 滑 ”地 层，其 中 ZK2111、 期至燕山四期黑云母花岗岩，岩石大多较硬 一坚硬 ， ZK2142、ZK2147、ZK2160 用 JR4、HRC35、浓 度 完整性差 一完整性好 ，部分岩石研磨性较弱 ，部分岩 100％、粒度70目的dO75钻头钻进 ，钻压 8～10kN、 石裂隙发育，含断层破碎带。本文结合抽水蓄能电站 转速600～800r／min、泵量 50～55L／rain，平均时效 的勘探实践，从研磨性弱地层、裂隙发育地层以及深 分别为 0．43m、0．32m、0．36 1TI和 0．27ITI，而 孑L钻探 3方面探讨勘探方法 。 ZK2141、ZK2144、ZK2155、ZK2157和 ZK2158改用 2 弱研磨性坚硬地层的勘探方法 JR4、HRC25、浓度 80％、粒度 80目的 751Tim钻头 坚硬又致密的弱研磨性岩层俗称 “打滑”地层，用 钻进 ，采用相近的钻进参数，平均时效提高到 0．87m、 孕镶金刚石钻头在这类岩层钻进时研磨性弱 的岩石不 0．83In、0．68In、0．731TI和0．80m，可见 ，合理选择 能把钻头胎体磨蚀，使胎体 内的金刚石及时出露克取 好金刚石钻头参数可以提高钻进效率。 岩层 ，基本上只在回转的作用下原地 “打滑”，进尺很 2．2 合理选择好钻头的水 口和底唇面 慢，往往只有 0．3～0．5m／h，钻进效率很低。所 以， 对于抗压强度较大的岩层 ，如何保证钻头顺利磨 在该类地层中钻进 ，除了使用合理的钻探参数 (钻压、 削岩石是一个重要的问题。通常在同等钻压下，钻头 转速、泵量和泵压)外，金刚石钻头的选择、使用和 底唇面工作面积越小，单位面积的唇面的金刚石所承 处理尤为重要 。 受的钻压值就越大 ，钻头也更容易破岩。所 以，适 当 2．1 合理选择好金刚石钻头的胎体硬度、浓度和粒度 选用多水 口的钻头，能相应减少底唇面的面积，目前， 一 般来说，胎体硬度低 ，更容易被岩石磨蚀 ，金 qb75lTlm金刚石钻头已南原来的8个增加到 10个。 刚石也容易出