小口径钻进时水射效应的利用

德严柯依地质勘探队在可钻性为Ⅱ~Ⅲ级的麦克普粘土中不取心钻进深达1400米的构造钻孔时,遇到了极大的困难.钻进这些地层时所采用的钻头(1B5C三牙输钻头、刮刀钻头“PX”、直径97—118毫米的三翼自磨钻头),其进尺和机械钻进速度很低.因此,使     

针状合金自磨型钻头合金布置的探讨

自磨型钻头在切削具磨损的情况下,由于其切削具与岩石接触面积基本不变,当钻压一定时,钻头切削具工作面上的比压恒为常量。因而从理论上说钻速是不随时间而变化的。只要根据岩石的物理机械性质和钻进工艺条件合理地设计钻头,使其在较为合适的钻进速度下钻进,合理地选择针状合金的长度,就可以获得较长的孔底工作时间。      

关于热熔钻进工艺的试验研究

热熔钻进工艺是一种通过熔化岩石来破碎岩石的新的钻进方法.在圣彼得堡矿业学院钻探实验室对这种新型钻进方法进行了试验研究.介绍了所用的钻进试验台、热熔钻头、所钻的岩石和钻进工艺.试验表明,钻头电热功率和钻头轴载是决定钻进效果的2个主要工艺参数.对于同一种岩石,钻进速度随钻头电热功率的增大而增大;当钻头电热功率不变时,根据所钻岩石岩性的不同,钻进速度随钻头轴载的增大而不同程度地增大,增加钻头轴载有利于提高玻璃状孔壁的质量,但不宜过大.热熔钻进工艺在无套管固井和工程施工中有很好的应用前景.     

集束式反井气动潜孔锤钻进工艺在大口径煤矿排水孔施工中的应用

针对在大口径瓦斯排放孔或大口径矿山应急救援钻孔施工中要求时间较短,而应用常规组合牙轮钻头或组合滚刀钻头施工时,由于钻孔口径较大,钻杆柱与钻孔环状间隙大,钻井液上返速度很慢,排除岩粉困难,钻进效率低的问题,以国内外反向钻进用牙轮钻头或滚刀钻头为基础,参考非开发回拖式扩孔钻进的施工经验,研发了集束式反井气动潜孔锤钻进工艺。在内蒙古黄玉川大口径煤矿排水孔施工的经验表明,在钻穿巷道顶板的大口径钻孔施工时,集束式反井气动潜孔锤及反井钻进工艺取代常规组合滚刀反井钻进工艺,可以大大提高了钻进效率,对类似钻孔的施工有很好的参考价值。     

基于机械比能理论的煤岩可钻性分级方法

通过机械比能对煤矿瓦斯抽采钻孔过程中的围岩进行可钻性分级,可为钻机调整钻进参数提供依据。针对瓦斯抽采钻孔过程中人工判层难度大、效率低的问题,提出一种以机械比能为可钻性评价指标,结合极限学习机的煤岩可钻性分级方法。采用ABAQUS建立了PDC钻头破岩仿真模型,从材料类型、钻头转速和钻压力三个方面研究了PDC钻头破岩过程中钻进速度和机械比能的变化规律。同时,获得了钻进参数及机械比能的训练数据,采用极限学习机分别对钻进参数和机械比能数据进行学习,最后,对这两种可钻性分级指标下的分级准确率进行对比。结果表明:以机械比能作为可钻性指标时的分级准确率达到90%以上,高于以钻进参数作为可钻性指标时的准确率。分级结果可以为钻机调整钻进参数、实现自适应钻进提供理论依据。      

钻眼技术的发展和特点,基本原理和现状以及在实际工作中的运用的可能性和方向(第二部分)

比较了冲击钻进和旋转钻进的指标提供了在不同转数和不同岩层条件下占头切削深度、钻头对井底的临界轴向压力及其对钻头井底单位压力的关系曲线。旋转钻进受到以下几点限制①钻进石英岩时钻头对井底的许可轴向压力为1。5—2吨②钻进小口径钻孔时不能显著增     

钻探技术在金属矿床勘探中的发展

金刚石钻进作为一种先进的钻探方法,经过不断的完善,至今已沿用了百余年.1930年以前,金刚石钻头是用稀缺的粗粒黑金刚石(CARBONADO)靠手工镶嵌的,价格昂贵.1930年初出现了粉末冶金技术,才开始采用较便宜的小颗粒金刚石以机械方法成批生产金刚石钻头.由于金刚石钻头在许多方面优于钻粒钻头和硬质合金钻头,有较高的钻进速度,即使在很坚硬的岩石中钻进也可取得较高的岩心采取率,而且可钻进任何方向的钻孔,偏斜又较小,因而使金刚石钻进法得到了广泛应用.五十年代,一些发     

关于金刚石钻头底出刃锐化处理的试验研究

在我国固体矿产地质勘探中,金刚石钻进是一种主要的钻进方法。金刚石钻进时,破碎岩石是靠镶在钻头胎体中的金刚石底出刃完成的。随着钻孔的加深和孔底岩石的破碎,金刚石底出刃被磨损,直接影响机械钻速和钻头进尺,直至钻头报废。因此对钻头金刚石出刃磨锐问题,应该给予充分注意。俄罗斯Спирин В.И.教授等利用电化学原理对钻头底出刃进行锐化处理,以提高机械钻速和钻头进尺,基于此原理研制了野外用轻便式电化学锐化处理金刚石钻头的设备,工程应用验证,取得了很好的技术经济效果。     

钻头设计中的一些问题

钻机钻孔时,要取得满意的钻进效率,除了钻机本身的各项技术性能能满足要求及合理地配备附属设备外,钻头性能的优劣也是决定钻进速度快慢的一个重要因素。在旋转钻机中使用的钻头形式主要有翼性钻头、螺旋钻头和牙轮钻头。本文将着重对翼性钻     

轻型钻机在西部山区深厚覆盖层水电勘探中的应用

在西部山区水利水电勘探中,采用轻型钻机钻进深厚覆盖层,并成功采集岩心是一项技术难题。钻进深度越大,越易产生坍塌、埋钻等事故,因而成孔极其困难。根据目前西部水利水电勘探的常用设备,采用轻型钻机,合理设计钻孔,并对泥浆护壁方法进行改进,使钻孔成功达到预定深度。应用结果表明：轻型钻机钻进深厚覆盖层时,孔身设计分为4级变径;深度70 m以浅采用硬质合金钻头,深度70 m以深采用孕镶金刚石钻头,钻进稳定;SM-KHm超低固相泥浆护壁,不仅环保而且节水,可有效保护孔壁稳定,防止塌孔;岩心采取率达到95%以上,钻孔最大钻进深度达到223.54 m,有效突破了轻型钻机的最大钻进深度,为轻型钻机钻进西部山区深厚覆盖层及取心提供重要的技术参考依据。     

反循环钻进岩屑颗粒上返机理的研究

一、研究的必要性反循环钻进速度的快慢与许多因素有关，如钻孔深度、钻头结构、泵的吸程及安装高度等。能否迅速排除孔底岩屑对钻进速度有很大影响，排屑的快慢主要取决于循环液在钻杆内的上返速度。在钻杆内的上返速度最低值应大于岩屑在钻杆内的悬浮速度。为了寻求更符合反循环钻进岩屑颗粒悬浮速度的计算公式，作如下试验。     

PDC锚杆钻头回转钻进的力学特性与试验

针对煤矿巷道锚固孔快速精准钻进的施工需求,通过建立PDC锚杆钻头回转钻进力学模型,对其主要力学影响因素进行了理论分析。结果表明:PDC切削齿轴向力随压入深度的增大而增大,随切入角的增大表现出先减小后增大的趋势;当煤系岩石摩擦系数f为0.20~0.43时,可得最优切入角为15.0°~18.3°,此时在相同压入深度条件下轴向力和切向力最小。并进一步结合煤系岩石的力学特性,提出了PDC切削齿作用下的岩石破碎条件,得出不同压入深度时轴向力和切向力的关系。利用自主研发的钻进试验台对模拟岩样进行了钻进试验,试验结果验证了PDC锚杆钻头回转钻进力学模型的正确性。研究结果为PDC锚杆钻头优化设计,锚固孔钻进效率与精度的提高,以及钻进轴向力和切向力的变化预测等提供了理论依据。      

钻孔冲洗及其若干计算

钻孔的冲洗应保证能将全部被钻碎的岩石颗粒从孔底带到地面上来。冲洗液速度不足时,大的颗粒就聚积在孔底,要将其破碎还要消耗额外的功,因此,钻进的进尺率减低,而钻头的磨损增加。所以说,钻孔的冲洗对钻进的进尺率有重大的影响。     

金刚石钻进试验数据库的建立与应用

在地质钻探以及石油钻井中,为了研究各个钻进规程参数,岩石的机械物理性质以及钻头的性能三者之间的关系,必须获得和记录大量的试验数据,这些数据包括三个方面 1.钻头方面钻头编号,钻头直径,壁厚,钻头形状,金刚石浓度,金刚石粒度,钻头胎体硬度,钻头唇面面积等。 2.岩石方面岩石的硬度,动弹模量,泊松比,纵波速度,横波速度,研磨性指标,塑性系数,剪切模量,石英含量等。     

针状合金钻进试验

在毛主席无产阶级革命路线指引下，我队和石油钻探技术研究队自一九七二年以来，进行了针状合金钻头的钻进试验，现将在尚庄矿区的情况介绍如下：在六个钻孔钻进中共使用约600个针状合金钻头，钻进686回次，纯钻进时间总计2042时15分，总进尺1094.56米，平均岩石可钻性为7级，钻速0.54米/时，回次进尺1.60米。     

对金刚石钻探正确选择工艺参数的认识

评价金刚石钻进过程的重要指标是钻进速度和单位消耗量。平均钻速作为时间影响因素,单位磨损作为成本影响因素,这两个因素受着钻进中技术参数和各种条件的影响。这些技术参数是:钻头压力,圆周速度、岩石种类、冲洗液循环速度和钻孔深度等。这些参数都是相互影响的,在不同条件下,必须根据各地区的具体情况合理地解决     

青海东昆仑重点成矿带岩石钻进特性及金刚石钻头使用效果分析

为了解决青海东昆仑重点成矿带金刚石钻进中钻头使用寿命较短的问题,对该区域典型岩石的研磨性、可钻性进行了测试分析,并对影响钻头寿命的因素进行了现场调研。测试结果表明:岩石的研磨性主要在5~6级,可钻性为7~8级。回归统计分析表明,影响钻头寿命的显著因素是钻孔深度和钻头回转速度:钻孔越深,转速越高,钻头寿命越短;认为这是由于地层漏失,导致环空粗颗粒岩屑不断累积,造成钻头重复破碎岩屑、拉槽和微烧,从而降低了钻头的寿命。     

供水管井设计与成井工艺

(4) 冲击钻进应注意的几个问题A、开孔钻进时,加重杆尚未没入钻孔前,应控制钻杆的摆动。当加重杆没入钻孔后应盖好台板,并继续采取措施控制纲丝绳的摆动,以防孔斜。B、使用抽筒钻进,抽筒的肋骨或“T”形刃板的规格必须一致,在抽筒上等分布置并焊接周正,切削刃圈必须与抽筒同心。C、钻头的切削刃必须对称,钻头角必须长短一致,角度一致,高度一致。     

旋转钻机用的新型钻头

在马雅奇考夫石灰岩露天开采场用C－110/25型旋转钻机进行钻进。钻孔深度4-5米,钻孔直径110毫米。马雅奇考夫矿区石灰岩的普氏硬度系数为4-5。迄今为止所使用的钻头里有严重的缺点,即BK－15型硬质合金的消耗量大。     

中硬煤层瓦斯穿层钻孔无泵式双通道机械掏穴钻头设计与应用

为了解决随钻式掏穴技术钻进中需要配套泥浆泵调节流量以切换钻进、掏穴状态,控制效果不甚理想等问题,开发了无泵式双通道机械掏穴钻头,该钻头配套双通道钻杆及双通道送水器使用,在钻具内形成2套互不连通的水路,环空水路用于冷却钻头携带岩粉进行正常钻进,中心水路用于控制刀翼开合,大大提高了刀翼开合的控制精度,同时无需配套泥浆泵,提高了随钻掏穴技术应用范围。通过钻头结构设计、齿轮齿条计算以及水路结构优化等,提高了钻头可靠性,采用设计的钻头在淮北朱仙庄煤矿进行了现场试验,试验共完成了?120 mm的钻孔101个,施工总进尺2 861.5 m,钻孔平均深度28.3 m,出煤量0.20~0.69 t/m,单孔平均出煤量0.22 t/m。采用双通道造穴技术可将原常规施工?120 mm钻孔直径扩大至4.1倍。试验证明:设计的双通道机械掏穴钻头,能够满足无泵式机械掏穴的需求,大大提高了施工效率。本研究为低透煤层瓦斯抽采增透提供了钻具支撑,为本行业类似掏穴钻孔施工提供了技术方案。