[发明专利]一种松散地层的钻探取芯施工方法

权利要求书

1.一种松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所采用的设备包括钻机、触探仪、探头、第一钻头、第二钻头、第一钻杆和第二钻杆；所述第二钻杆的管壁上设有若干与管腔连通的径向通孔；所述探头直径R、第一钻头直径R₁和第二钻头直径R₂之间关系为：R₁≥R₂R；

所述施工方法包括：

1)配置水泥浆和冲洗液；

2)将所述第一钻头连接在第一钻杆底部并装配在钻机上，利用钻机在目标地层上方钻孔，钻至目标地层顶部后提钻；

3)将所述探头连接在第二钻杆底部并装配在触探仪上，利用触探仪将第二钻杆和探头沿钻孔砸入目标地层，砸入深度为h₁；

4)将配置好的水泥浆通过第二钻杆的管腔并由第二钻杆管壁上的通孔注入钻孔，注浆的同时将第二钻杆和探头缓慢拔出，直至水泥浆溢至步骤3)中钻孔的初始深度；

5)清洗第二钻杆和探头，待钻孔内的水泥浆自然凝固并与钻孔内地质结构固结成一体；

6)将第二钻头连接在第一钻杆底部并装配在钻机上，沿钻孔方向进行低速钻进，在钻进过程中向钻孔内通入冲洗液保护钻孔，钻入深度达h₂时提钻取芯，h₂＝h₁+d；

7)不断重复步骤3)～步骤6)的钻探取芯过程，直至钻至目标地层底部。

2.根据权利要求1所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述第二钻杆上的通孔设置在管壁底部且沿管壁圆周均匀分布。

3.根据权利要求2所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述第二钻杆设有N排沿管壁圆周均匀分布的通孔，相邻两排通孔之间间隔为D，N取值范围在10～15，D的取值范围在80～120mm。

4.根据权利要求3所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述第二钻杆的通孔分布区域长度范围在0.8m～1.2m。

5.据权利要求2所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述通孔的直径在8～12mm。

6.根据权利要求1所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述水泥浆的水灰比范围在0.45：1～0.55：1。

7.根据权利要求5述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：水泥浆中水泥采用32.5#～42.5#硅酸盐水泥并配有水泥早强剂，硅酸盐水泥与水泥早强剂的比例为100：5。

8.根据权利要求5述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：水泥浆中水泥采用矿渣水泥并配有水泥早强剂，矿渣水泥与水泥早强剂的比例为100：5。

9.根据权利要求1所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述冲洗液为0.55：1～0.65：1的水泥浆。

10.根据权利要求1所述的松散地层的钻探取芯施工方法，其特征在于：所述h₁的长度范围在2.5m～3.0m，所述h₂的长度范围在2.8m～3.8m，d的取值范围在0.3m～0.8m。