工程钻探与取样技术：钻进规程与专用规程简介

所谓钻进规程是指为提高钻进效率、降低成本、保证质量所采取的技术措施，通常指可由操作者人为改变的参数组合。在回转钻进中主要的钻进参数有：钻压（钻头上的轴向载荷）、钻具转速、冲洗介质（水、钻井液或压缩空气）的品质、单位时间内冲洗介质的消耗量等工艺参数。

在生产中可以采用不同的钻进规程：最优规程、合理规程、专用规程。

1）最优规程

当地质、技术条件和钻进方法已确定时，在保证钻孔质量指标（钻孔方向、岩矿心采取率等）的前提下，为获取最高钻速或最低每米钻进成本[式（7-6）]而选择的钻进参数搭配叫作最优规程。实现最优钻进规程的条件是：钻机设备的功率、转速、钻杆的强度、冲洗介质的品质等因素不限制钻进参数的选择。

式中：Cb——钻头价格，元；

Cr——钻机单位时间作业费用，元/h；

H——钻头进尺数，m。

对式（7-6）进行变换，可写成：

式中：vm——机械钻速，m/h；

k——辅助作业时间在纯钻进时间中所占的百分比，对于一定的设备条件和孔深，它基本上为一经验值，k=t1/t；

K1——用于固孔、测斜等补充作业的时间在纯钻进时间中所占的百分比，对于一定的钻孔类型和孔深，它基本上为一经验值，K1=T1/t；(www.xing528.com)

K2——用于钻机安装、大修和孔内事故处理的时间在纯钻进时间中所占的百分比，在一定条件下，可取为经验统计值，K2=T2/t。

而在式（7-7）中：

式中：h——钻头切削具的允许磨损高度，mm；

vd——钻头切削具的磨损速度，mm/h。

钻头切削具的磨损速度vd往往又是钻进速度的函数，vd=f（vm），钻头切削具的允许磨损高度h也往往是已知的，例如孕镶金刚石钻头为2～3mm。于是，建立了每米钻探成本与钻速之间的关系式C=f（vm），可通过它来求出对应于最低成本Cmin的最优钻速vm优，并由此可确定最优的钻压、转速等规程参数。

2）合理规程

在给定的技术装备条件下，当钻进规程参数的选择受到某种制约时（例如设备功率不足，钻机的转速达不到要求，钻具强度不够，冲洗液泵量不足等），在保证钻孔质量指标的同时争取最大钻速的钻进参数组合叫作合理规程。

3）专用规程

为完成特种取心，矫正孔斜，进行定向钻进等任务所采用的参数搭配为专用规程。这时，钻速已成为从属的目标。

确定钻进规程的一般步骤是：首先，根据地层条件、钻头类型、设备条件和工人的技术水平等因素，查阅有关手册或标准，对每个工艺参数初选一个取值范围；其次，在以往经验的基础上，初步确定规程参数的若干组取值；最后，在生产实践中边钻进，边测算钻速和钻进成本，加以分析对比或借助计算机进行处理，找出使钻效高、成本低的参数组合。