凡是经营钻井机的朋友们,不仅仅熟悉钻井机的性能还应了解岩土基础知识,下面小编就对岩土基础知识做一下简单讲解。
岩土的概念
岩土是坚硬岩石和松软士的简称,它们都是地质作用的产物,岩土体是由岩、土组成的地质体。岩土可分为6类,见下图:
①岩石。颗粒间牢固黏结,呈整体或有节理裂隙的岩体。
②碎石土,粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%,碎石土进一步可分为:
a)漂石、块石。粒径大于200mm的圆形、亚圆形或棱角形颗粒超过全重50%。
b)卵石、碎石。粒径大于20mm的圆形、亚圆形或棱角形颗粒超过全重50%。
c)圆砾,角砾。粒径大于2mm的圆形、亚圆形或棱角形颗粒超过全重的50%。
③砂土。粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%。
④粉土。塑性指数小于10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%。
⑤黏性土。塑性指数大于10的土。塑性指数介于10-17为粉质黏土,大于17为黏土。
⑥人工填土。由于人类活动而堆填的土。
钻井施工中常遇到的土质
①淤泥。静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水率大于液限,天然孔隙比小于或等于1.5的黏性土。工程上把淤泥和淤泥质土统称为软土。沿海软土主要位于各河流的入口处,如渤海及津塘地区、温州、宁波、长江三角洲、珠江三角洲及闽江口平原等地都有深厚的软土层,数米至数十米不等。内陆软土主要分布在洞庭湖、洪泽湖、太湖流域及昆明的滇池地区。山区软土则分布于多雨地区的三间谷地、冲沟、河滩阶地和洼地。
②膨胀土。膨胀土是体积随含水率的增加而膨胀,随含水率的减少而收缩的具有明显膨胀性和收缩性的土。天然状态下,一般致密坚硬,孔隙比―般<0.8,某些可达1.0以上。饱和度一般较大,通常在80%以上,但天然含水率较小。内聚力较大,内摩擦角普遍较高,压缩性—般中等偏低。在水量增加或结构扰动时,力学性质向不良方向转化明显。
③湿陷性土。多为黄色,有肉眼可见的大孔,在浸水后产生附加沉降。湿陷性土产生的原因是形成过程中土在自重下形成的大孔与空隙得不到固结。被水浸湿后,水分子楔入颗粒间破坏原来的联结并造成盐类溶解,降低抗剪强度,在自重或外力作用下,土骨架破坏,土粒落入大孔或挤紧,造成湿陷,如湿陷性黄土。黄土可以有湿陷性,也可无湿陷性,后者按黏性土处理。地下水位以下的黄土因已饱和多年,湿陷已完成,已成为非湿陷性黄土。
④冻土。在寒冷地区,当气温低于0℃时,土中液态水冻结为固态冰,冰胶结了土粒形成的―种特殊联结的土,当温度升高时,土中的冰融化为液态水,这种融化了的土称为融土,其中所含水分比未冻结前的土中水分增加很多。因此冻土的强度较高,压缩性很低;而融土的强度剧烈变低,压缩性也大大增强。冻结时,土中水分结冰膨胀,土体积随之增大,地基被隆起;融化时,土中的水分融化,土体机宿小,地基沉降。
钻井施工中遇到的土质各有不同,要求操作人员全面掌握岩土基础知识,在实际操作中“因土层制宜、因机械制宜、因环境制宜”,保证施工的顺利进行。