采用偏心割刀处理小口径钻孔掉钻事故实践

偏心割刀切割钻杆、钻具,多应用在大口径工程施工钻中,在地质钻探施工中,偏心割刀可以用来切割套管、岩心管。在贵州省普安县青山镇泥堡二矿的钻探施工中,使用偏心割刀从钻杆的外面将钻杆切割掉,成功处理了一次复杂的钻孔事故。介绍了采用偏心割刀处理钻孔事故的技术措施及注意事项。     

大口径管道定向钻穿越扩孔施工的技术探讨

在进行大口径管道的定向钻施工时,由于需要进行多级的扩孔施工,扩孔器和钻杆钻具的重力作用使扩孔器下沉位移的现象尤为严重,造成工期和材料消耗的增加,且使得大口径的孔壁稳定性也有所下降,施工难度增大。本文就目前的水平定向钻穿越扩孔施工进行分析,探讨合理解决该问题的措施。     

长距离、大口径定向穿越施工中相关技术难题探讨

分析了国内外长距离、大口径管道的施工案例,探讨了长距离、大口径定向钻施工中导向孔、扩孔、回拖3个阶段存在的几个技术难题。长距离导向孔钻进中,由于钻进孔洞小、距离长,钻柱产生的摩擦阻力加大,影响了钻压的有效传递,无法保证有效的钻压来满足高速钻进要求;大口径扩孔过程中多级扩孔增加了孔洞的扰动次数,在不稳定地层导致孔壁稳定性变差;在管道回拖过程中,由于孔径及回拖力较大的原因,当钻杆卸扣时,钻杆的拉力突然释放导致钻杆的回弹,影响了回拖的效率。针对这些问题产生的原因、后果进行了分析。提出了导向孔加压技术、大级差扩孔技术以及钻杆防回弹技术等相应的解决措施,为今后在长距离、大口径定向穿越施工提供参考。     

大口径钻孔磨式安全反管器

在大口径钻孔施工中，与小口径岩心钻探一样，稍有不慎就会酿成卡钻事故，由于其扭矩大，一旦发生卡钻就难以处理，并且尚无专用的反丝钻杆，孔内钻具不易反松，处理过程中极易损坏机械设备或造成人身伤亡事故。经过实践，我们制作了安全、简单而又可靠的磨式反管器，解决了施工中的实际问题。     

爆破技术在水文钻探中的应用

生产实践表明，采用爆破技术处理钻孔内发生烧、埋、卡钻事故和增大钻孔出水量，是一种行之有效的施工方法。现将该方法简介如下。一、处理孔内事故钻具1．爆破位置的确定 在钻孔口径小于325mm的孔段进行爆破时，爆破点最好选在岩心管内，钻具内岩心和岩心管接头间的距离应控制在0.8—1.5m之间，最大不得超过2m；若钻孔口径大于325mm，则爆破点应选在粗径钻具内的短钻杆内。     

掉入孔内粗径钻具的处理方法

钻进过程中,粗径钻具因折断、糊钻、埋钻或受孔壁掉块挤夹脱扣而掉落孔底,采用带丝锥的反丝钻杆处理,易损坏钻具。简便的方法是:把端面加工4～5个矩形或偏斜水口的岩心管直接下入孔内;在事故孔深附近慢速下放,用管钳在孔口轻轻晃动,回转钻杆柱,把钻具套装入岩心管内。岩心管能顺利下至孔底,说明钻具已被装入。不开泵     

河南省水文地质一队研制成功YD—1型孔底压力显示仪

这种仪器不但能显示钻孔孔底的压力,还可以对钻具和井管进行称重。在钻探施工中,钻具施加在孔底的压力有多大?过去是靠钻工的手感凭经验判断的,很不准确,常造成脱落钻具、扭断钻杆等事故。yD——1型孔底压力显示仪测量范围为0——19吨,分辨率为10公斤,测重误差在1.5％左右。操作人员可根据地面仪表上显示的数据,按需要随时调整钻压。     

煤矿1号大口径瓦斯抽排井施工实践

宣东二号矿布设施工的大口径瓦斯抽放井以小口径导向钻进,后逐级扩孔成井。总结了该孔施工过程中的主要技术经验,如导向孔粗径钻具组合、钻压控制、钻井液使用以及下管和固井等,提出了其中存在的问题以及下一步改进的建议。     

广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔钻探技术

在广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔施工中,通过采用合理的钻孔结构,使用刚性大的大直径钻杆钻具和液动冲击回转钻具,在破碎、软硬互层多的强造斜地层中钻进,主要解决了钻孔严重的偏斜偏移的问题,以及打滑、卡钻憋车等一些问题。总结了一些经验和体会。     

水平定向钻穿越冰水沉积层技术探索与实践

油气长输管道常采用水平定向钻(HDD)方式穿越河流,我国四川盆地内一些河流地层以冰水沉积为主,其中含有大量的卵砾石,穿越施工风险较高,结合兰成渝输油管道某河流穿越改造工程,对冰水沉积地层特点以及相应的穿越风险因素进行了分析,选择了合理的钻具组合,并针对钻具组合进行了钻具受力分析,确定钻杆最大应力为171.5 MPa,选择的钻杆能够满足施工要求。考虑到冰水沉积地层特点,采用套管隔离表层卵砾石、大直径钻头和带有角度泥浆马达、高黏度泥浆护壁、改性环氧玻璃钢外防腐层防护等措施,现场实施结果显示,定向钻钻孔稳定性良好,管道回拖施工过程中回拖力平稳,为水平定向钻穿越卵砾石层提供了新的思路。     

大口径组合牙轮钻头在深孔中的应用

大口径深孔使用组合牙轮钻头存在一些问题,对钻头结构加以改进,并采用多点扶正、宝塔式钻具结构、满眼钻进,尽可能采用气举反循环钻进,采用优质固相泥浆,保证足够的钻压及合理的转速,取得了较好的效果。     

电缆湿接头在小口径定向孔中的应用

小口径地质勘探不断向深部发展,受地层条件、孔内事故和孔斜要求等因素影响,很多钻孔需要定向钻进施工。而小口径钻孔一般采用φ50、60 mm钻具无法满足随钻仪器的下入要求。通过技术攻关及数次现场试验和改进,研制成功了一套小直径电缆湿接头,较好地解决了小通孔钻杆随钻受控定向钻进的关键技术及难点。具体方案为：把测量探管和传输电缆分开,定向测量探管事先与钻具连接,随钻具下放到预定深度,电缆连接信号上接头由钻杆内腔下入,与探管顶部的信号下接头在钻井液中实现电气连接和信号传输,完成定向作业。该方法在国投新集杨村煤矿DF33断层地面探测及注浆工程和莲塘李井田煤炭勘探中进行了试验并成功应用。具有一定的推广应用价值。     

试谈钻压失真问题

钻压失真是钻探施工中常见而又不可忽视的问题。特别是在金刚石钻探中,常常由于钻压失真造成一些可以避免的孔内事故,损坏金刚石钻头、打丢矿心和孔斜等。孔底破碎岩石压力是通过钻杆传递的,钻压失真与钻杆关系密切。因此,本文主要从钻杆弹性变形,试谈钻压失真的问题。一、钻压失真的产生钻杆似一根承受综合作用力的长轴,在回转钻进中受力状态很复杂,因为钻探施工受许多难以测量和难以定性的因素控制,是一个很不稳定的过程。浅孔钻进时,承受外加钻压,深孔还要减压。钻杆除承受回转     

软硬交互地层中扩孔钻具组合的创新应用

软硬交互地层是水平定向钻穿越施工中经常遇到的一种地层情况,在该地层中进行多级别大口径扩孔作业极易产生扩孔台阶。本文结合实际工程介绍了一种扩孔钻具组合的创新应用以成功应对这种扩孔台阶的产生,并通过理论计算验证该扩孔钻具组合对原有钻柱的受力情况的影响。     

煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

结合金能二号大口径瓦斯抽排孔的施工实践,总结出大口径瓦斯抽放孔的施工技术：按照先施工小径导向孔,然后分级扩孔的成孔工序,采用轻压吊打防斜,单点测斜,螺杆钻具定向纠斜,确保钻孔偏斜率控制在规定范围以内;上部第四系、新近系黄土及不含大块砾石的松软地层选择刮刀钻头,基岩段及沙砾石地层采用组合式钻头,以提高钻进效率;按每组滚刀15～30kN,每个牙轮10～20kN控制钻压,钻速控制在0．4～0．6m／h;换用小直径牙轮,以减轻钻具振动,采用高粘度、低固相、不分散泥浆体系以保持孔壁稳定;在下管时采用在套管端部割孔穿杠钢丝绳提吊,套管底部加浮箍浮鞋的综合下管法。     

大口径深孔钻具选用原则及建议

为了适应深孔钻探的需要,减少孔内事故的发生,阐述了深孔钻具的选用原则,对钻铤、钻杆、转换接头、方钻杆的选用方法进行了具体介绍,并就经常遇到的钻柱切口问题、临界钻压和转速问题提出了建议,为施工单位进行合理的钻具选用和组合提供了参考。     

贵州瓮安县老虎洞磷矿涌水孔钻探施工技术

贵州瓮安县老虎洞磷矿ZK311钻孔,由于钻孔涌水量大,承压水压力大,导致绳索取心钻具内管压不下;地层掉块严重,磷矿易被冲刷,矿心采取率难保证,钻杆接头磨损快,钻杆折断事故多;经过对钻头改进以及施工工艺创新,克服了复杂地层给钻进造成的困难,圆满地完成该孔的施工任务,取得了良好的钻探和地质效果。介绍了该孔的钻探工艺和施工技术措施。     

S59C型绳索取心冲击回转钻具

S59C型绳索取心冲击回转钻具（简称S59C型绳冲钻具）是与S59型绳索取心钻具配套使用的一种新型钻具。它综合了冲击回转钻具和绳索取心钻具的优点，是两者的有机结合。该钻具可用于口径为φ59mm、倾角为75°～90°、深为0～500m的钻孔中。该钻具适用于中硬以上岩层中钻进，尤其是对坚硬、致密、弱研磨性地层，可大幅度提高钻进效率，并能有效地减轻孔斜和岩心堵塞现象。从而提高了回次进尺长度和提大钻间隔，并且孔内事故减少，钻探费用降低。因此使用该钻具施工可获得良好的经济效益。     

正循环潜孔锤实现反循环钻进双壁钻具配套研制

空气潜孔锤反循环钻进因其具有较强的携屑能力、上返冲洗液不冲刷孔壁、钻进速度快等优势,是施工大口径钻孔和抢险救援孔的首选方案。但由于反循环潜孔锤技术还不够成熟,制造成本高,使用寿命短,因此开展了用正循环潜孔锤实现反循环钻进工艺方法的研究。研制了这种工艺配套的钻具,包括大口径双壁钻杆、双壁稳定器、阻风环、正反接头等。研制的钻具在山东平邑石膏矿坍塌事故处理中得到了实践验证,完全能够达到预期目标,能够为大口径潜孔锤反循环钻进工艺推广提供硬件支撑。     

旋挖钻机用气动潜孔锤反循环硬岩钻进技术

为解决旋挖钻机在硬岩地层中施工困难的问题,借鉴地质钻探领域成熟的工艺方法,研制了适用于旋挖钻机用的空气潜孔锤反循环钻进工艺方法及设备。该工艺方法在不改变旋挖钻机任何结构的情况下,配套空气潜孔锤反循环钻具即可实现硬岩的快速钻进,解决了大口径钻探排渣困难的难题,且能够达到环保的要求。气动潜孔锤反循环钻具的设计全面考虑了大口径桩基施工及潜孔锤应用特点,气水龙头的双通道、大通孔设计满足进气排渣要求,反循环双壁钻杆为同心式,密封可靠,钻具的连接采用六方快速连接。通过在厦门地铁施工试验,验证了其可行性。