天然气水合物地层钻井时井内温度特征的分析研究

根据热交换原理，提出了井内温度规程的数学模型，按照这个模型可以计算出井内任何时间、任何深度的温度。以冷却空气作为冲洗介质为例，给出了冷却空气洗井钻进时井内温度的简化计算公式和代表性关系曲线，按照这些计算公式和关系曲线可以计算出和看出空气洗井时井内任何时间、任何深度的温度。根据计算和研究的结果，指出了为了保证在冻土中进行正常钻井，从外环状空间内返回的冲洗介质的温度不宜高于0℃，并提出了相应的建议。     

空气洗井上返风速的确定及计算

所谓空气洗井是指以压缩空气做为洗井介质的一种洗井方法。近年来，这种洗并方法有了很大发展，它对进一步促进钻探工艺的改进，设备的更新，效率和质量的提高，成本的下降，以及扩大钻探工程的使用范围等诸多方面，都起到了重要的促进作用，越来越得到人们的重视。为了更好地促进空气洗井技术的应用与推广，提高其使用中的科学性，现就空气洗井钻进时如何确定上返风速和供风量以及合理选用空压机问题，初步探讨如下，以供参考。     

在勘探钻井中使用压气冲击器进行冲击-回转钻进的合理性问题

在钻进技的术发展中,近年来产生了许多有意义的现象。对于勘探钻井具有实际意义的有冲洗液洗井被压缩空气洗井所代替和利用压气冲击器钻进。苏联和我国最近的试验表明,在许多情况下,用压缩空气洗井代替冲洗液洗井可以大大提高勘探钻进的速度和降低成本。     

不同地层钻进用金刚石钻头分析研究

在钻探工程中,特别是深孔钻进中,常常遇到各种复杂情况,例如,遇到坚硬裂隙性地层钻进问题,空气泡沫洗井时钻头冷却问题,钻孔和岩心保径问题,等等。这些复杂情况的解决几乎均与钻头的技术特性和工作能力有关。应从钻头方面进行研究、采取对策,以便提高钻探工程的技术经济指标。俄罗斯专家在解决上述有关问题时在可以使用的钻头方面进行了很多的研究,取得了一定的成果,包括坚硬裂隙性岩石钻进用金刚石钻头、压缩空气（泡沫）洗井用金刚石钻头、保径金刚石钻头等。本文介绍了这几种获专利技术的金刚石钻头的结构、工作原理及优点,可供我国研究和借鉴。     

钻进工艺(二)——乳化冲洗液

在钻进过程中,洗井的主要目的是为了及时地清除井内岩粉,同时冷却钻头.洗井的方法,除一般使用的清水洗井以外,在特殊情况下还有泥浆洗井、空气洗井以及盐溶液洗井等等.人造金刚石钻进与钢粒或合金钻进不一样,它具有口径小(环状间隙小)、转速高、进尺快的特点.这样一来,钻具与井壁间就要产生较大的回转摩擦阻力;钻头端面的金刚石在迅速刻取岩石的同时也要产生大量的摩擦热.因此,金刚石钻进要求洗井液     

对发展水文水井钻探技术的几点看法

针对我国当前水文水井钻探工艺方法和装备存在的问题,建议广泛采用反循环钻进、空气洗井钻进和优质浆液洗井护壁,以及牙轮钻进、空气锤钻进等新技术,并研制与之配套的设备工具。     

简易潜孔锤钻进初试成功

潜孔锤钻进是空气钻进的一个分支。它是以压缩空气为动力和洗井介质,以冲击形式破碎岩石的一种钻探工艺。其效率一般比回转钻进高10～20倍。这种钻进工艺特别适用于漏水和干旱地区浅层非煤系硬岩的钻进。     

空气洗井钻进的研究——在绳索取心施工法中的应用和泡沫钻进

前言在石油钻井领域自四十年代后期开始采用空气洗井钻进，并取得了优异效果。引起极大关注。后因高压卡钻、井壁坍塌、空压机能力、钻管磨损、振动，以及穿过涌水层等种种问题，未能普及。在得知于空气中混入发泡剂或稳定液能够解决这些问题后，空气洗井钻进又被重新认识。近年来，空气洗井钻进多用于沙漠地区等水利条件差的地区的煤炭及其他矿物资源的勘探。在此条件下亦需要有能够进行深井钻进的方法。本文报告使用空气的粉尘钻进及使用泡沫的泡沫钻进基础研究的内容及其成果。     

瑞典阿特拉斯·科普科的水文水井钻机

Rotamec 1302型车装全液压回转钻机能准确控制加减压，立轴高扭矩，大范围立轴速度，大排量的空气洗井和高压空气，使这种钻机同样适用潜孔锤钻进，就象用牙轮钻头钻进一样。1302型钻机可用于大口径的深水井钻进（见图1）。潜孔锤一般用于中硬—很硬层。钻头的直径范围，建议为152—304毫米。大口径潜孔锤和钻头达380毫米，一般需用额外的空压机或泡沫洗井。使用空气或泡沫洗井时，有效的工作深度取决于     

多工艺联合洗井和抽水试验在CGSD-01井中的应用

天津东丽湖CGSD-01井为地热勘探井,设计井深4000 m,完钻井深4051.68 m。为最大程度清理钻井过程中对含水层的堵塞,本井采用了焦磷酸钠洗井、压缩空气洗井和酸化洗井3种工艺方法联合洗井,并先后进行2次抽水试验。联合抽水试验表明多工艺联合洗井效果理想。本文主要阐述了CGSD-01井洗井及抽水试验实施工艺,以期为今后同类研究及施工提供有益的借鉴。     

空气潜孔锤在水源钻井中的应用

空气潜孔锤钻进是以压缩空气作为循环介质来洗孔、冷却钻头,将岩屑从孔底带出孔外的钻进方法。它具有钻井效率高、施工周期短和施工用水少等优点。通过两个不同情况钻孔的实际施工,介绍了施工背景、地层结构、配套设备及施工过程。从应用效果来看,该方法的钻效是传统泥浆钻进的3-4倍。根据水源井施工经验,总结出在干旱缺水和漏失层地区采用空气（泡沫）潜孔锤钻进的操作方法,并对其施工工艺进行了分析,指出了实际施工中的注意事项及应关注的问题。     

贯通式潜孔锤反循环气体钻井系统压力分布模型

随着贯通式潜孔锤全孔反循环钻进技术及配套装备的不断发展和完善,其应用日益广泛,用于油气勘探开发气体钻井领域时施工井眼直径和井深大,合理工艺参数的确定十分关键。基于贯通式潜孔锤双壁钻具系统的结构特点,研究建立了中心反循环排渣通道和环状注气通道内压力分布模型,介绍了潜孔锤内部和反循环钻头上压耗计算方法。系统压力分布模型的建立为确定合理注气参数奠定了基础,为高压注气设备的合理选配提供了依据,对保证良好的钻进效果具有重要的意义。      

冰层空气反循环快速钻进方法及冰屑运移研究

空气反循环钻进技术具有钻速快、能耗低、可不提钻连续取心取样、能有效避免积雪层漏失等优点,在冰层钻探中极具应用潜力。本文针对冰层钻探技术特点,提出了双壁钻杆式、双通道高压胶管式和寄生高压胶管式等三种空气反循环冰层钻探技术,分别介绍了其工作原理及特点。基于气力输送和气体钻井基本理论,对冰屑颗粒气体介质中的悬浮速度进行了分析,建立了单颗粒冰屑悬浮、运移方程和冰屑颗粒群悬浮方程,并设计了冰屑悬浮实验台,对冰屑悬浮所需的风速进行了实验测试。理论计算值与实验实测值吻合较好,最大误差约10.91%,可用本文建立的冰屑运动方程来计算实际钻进时携带冰屑所需的风量,为后续在极地实施冰层空气反循环钻进技术提供了依据。     

空气泡沫钻进在大同矿区的应用

山西煤田地质局115队在大同矿区魏家沟、同忻勘探区进行空气泡沫钻进生产性试验。使用W-10/60型和TYH-10/7型空压机及其它配套设备和材料,施工59个钻孔,空气泡沫钻进最大孔深601.10m。试验结果表明,空气泡沫钻进适宜于矿山采空区、干旱缺水、严重漏失等地区施工。与普通泥浆钻进相比,空气泡沫钻进提高台月效率90％,降低钻探成本30％。      

潜孔锤钻进在地质勘查中的应用

潜孔锤钻进是以压缩空气代替传统的泥浆作为循环介质,解决了煤田火区勘察钻孔中高温水爆、烧变岩疏松裂隙发育、不稳定易坍塌的问题、突破了坚硬岩层硬钻探效率低的难题。分析了煤田火区与工程勘察的工程特点,给出了用潜孔锤钻进的钻井参数,对钻探工艺和效益进行了评价,同时对煤田火区潜孔锤钻探和常规的泥浆或清水钻探的时效与费用进行了对比。从对比结果来看,潜孔锤钻探具有设备简便,油料消耗少,用人少,时效高,经济效益明显的优点．特别适用于西北中高山缺水地区勘查钻孔的施工,具有一定的推广价值。     

岩溶漏失层气助正循环水井钻探新技术的研究

气助正循环水井钻探新技术主要适用于以岩溶地层为特征的严重漏失地层。该技术通过在双壁钻具的内外管之间泵入压缩空气,举升在钻具与孔壁之间的“环空”形成的空气泥浆。“环空”的气举加速作用阻碍了钻井循环液在地层方向的漏失,并且加速了钻屑的上返速度。该技术的优点在北京房山区岩溶漏失地层的600m水井钻探生产试验中得到了证实。试验结果表明,利用该技术可使泥浆正循环中因严重漏失造成的循环液中断得以恢复,“环空气举作用”大幅度提高了上返的泥浆流量。经对比试验证明,气助正循环工艺在岩溶漏失层的钻进速度高于气举反循环和泥浆正循环,是解决岩溶漏失层钻井液循环中断、钻头烧钻、埋钻等钻探事故的有效方法。      

空气（泡沫）潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔中的应用

空气（泡沫）潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔钻进中,有效解决了钻孔垂直度要求高、地层漏失等施工难点,实现了高质量快速成孔。该工艺平均机械钻速高达7.99 m/h,终孔水平位移仅为0.48 m,二开孔段每米综合成本504.8元。邻孔SW1水文补勘孔以泥浆作为循环介质、采用牙轮回转正循环钻进工艺,平均机械钻速为0.86 m/h,二开孔段每米综合成本为820.5元。前者平均机械钻速约是后者的9倍,较后者节约成本38.5%。与邻孔泥浆正循环牙轮回转钻进工艺相比,该工艺不仅解决了紧急避险孔施工难点,还提高了孔身质量、节约了工期、降低了成本,达到降本增效的目的,值得类似工程借鉴。     

中风压钻进在煤矿井下的应用

根据煤矿井下沿煤层瓦斯抽采(放)钻孔中风压压风钻进工艺及设备的发展情况,介绍了中风压钻进工艺和配套设备的选择、研制以及在丁集矿和成庄矿的钻进工艺试验,证明在松软突出煤层的沿煤层瓦斯抽采(放)孔钻进施工中,中风压钻进工艺较为理想、是值得推广的钻进工艺。      

气举反循环钻进中空压机的启动风压初探

随着气举反循环钻进技术及配套设备的不断发展和完善,其应用日益广泛,用于煤矿勘探开发领域时,确定合理的工艺参数十分关键。基于气举反循环钻进双壁钻具系统结构特点,依据牛顿第二定律求解出气举反循环钻进中岩屑被举升排出的临界速度模型,然后根据能量守恒定律,考虑压缩气体的沿程损失和局部阻力损失,建立了气举反循环钻进的启动风压模型。用Matlab对模型进行计算,分析发现井深、气液混合器的下入深度、沉没比和钻井液密度都对启动风压有影响。计算结果为确定合理的启动风压奠定了基础,为空压机的合理选配提供了依据,对保证良好的钻进效果具有重要意义。