新产品新设备新工艺

并列三喷嘴喷反钻具并列三喷嘴喷反钻具,是用来钻进硬、脆、碎地层时提高岩矿心采取率和钻进效率的有效工具。该钻具结构特点具有同一个吸水管,三个喷嘴并列对称分布,每个喷嘴都有与其相匹配的承喷管、喉管、扩散管、结构参数:钻具外径为Φ89、Φ108和Φ130mm;喷嘴直径为do为Φ7和Φ8mm;候管直径d为Φ14和     

基于Fluent的空气射流切削式反循环钻头参数优化

针对黄土地层,提出利用空气代替钻井液的反循环气体喷射技术。但现有技术对反循环气体喷射钻头切削土体的能力没有具体优化讨论。利用fluent软件,优化反循环喷射钻头结构参数,对不同底喷孔直径、底喷孔数量、底喷孔扩大段直径、底喷孔扩大段数量、喷射孔数量5个结构参数进行模拟分析。分析结果表明,在进风流量一定的情况下,增加底喷孔的数量或增大底喷孔的直径会削弱钻头的空气射流切削能力和反循环能力。底喷孔直径为3 mm,底喷孔个数为2个,底喷孔扩大段直径为8 mm,底喷孔扩大段长度为5 mm,内喷孔数量为5个时,反循环喷射钻头喷射能力和反循环能力最优。     

HFS绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心钻具

介绍了研制成功的HFS绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心钻具的结构和工作原理,喷反元件参数设计,及其室内模拟试验和现场试验情况。     

铀矿科学深钻液动冲击器射吸结构仿真分析

液动冲击器是铀矿科学深钻采用的关键技术,采用固定射吸单元结构的液动冲击器可降低启动流量,稳定冲击频率。为探究固定射吸单元结构对冲锤抬升的作用机理,采用FLUENT软件对冲锤射吸结构流场进行了模拟仿真,分析了喷嘴射流长度和冲锤下腔压强变化,优选了射流卷吸结构参数。结果表明:冲锤射吸结构可提高冲锤上下腔压强差,降低冲击器的启动工作流量;喷嘴结构影响有效射流长度,建议喷嘴出口圆柱长度取值范围为5～10 mm,喷嘴收敛角取值范围为22°～23°,收敛段长度范围为40～60 mm;承喷距离和承喷喉管的增大,均可造成冲锤下腔压强减小,建议当喷嘴直径为10 mm时,承喷距离在12～14 mm之间,承喷喉管直径在16～17 mm为宜。分析结果可为优化绳索取心液动冲击器性能和改进结构设计提供参考。     

双喷嘴反循环接手

近年来我队用100米钻机施工的钻孔较多.因地层松软、破碎,岩矿心采取率一直比较低.曾用过喷反钻具,由于100米钻机配的水泵压力、水量均小,不能造成理想的负压,故采取率仍不高.针对此情况,三结合攻关组设计出双喷嘴反循环接手.通过试验,真空度达到600毫米,解决了破碎地层的取心问题.1.结构双喷嘴反循环接手结构紧凑,加工简单,使用寿命较长.共有七个零件组成     

并列三喷嘴喷反钻具在水文水井钻探中的应用

本文首先从理论上对三喷嘴喷反钻具的结构和性能做了分析,然后通过其在实践中的使用效果,说明了三喷嘴喷反钴具有钻进效率高、泵给量调节范围广、水泵不易磨损等特点,是钻进硬、脆、碎地层的新型有效工具。     

内喷孔式反循环钻头结构优化设计及CFD模拟分析

为解决贯通式潜孔锤反循环连续取心（样）技术在钻进“硬、脆、碎”等复杂地层时反循环排不出渣或者排渣不彻底的现象,在现有贯通式潜孔锤反循环连续取心钻头结构的基础上,优化设计一种新型内喷孔式反循环钻头,能在孔底形成强有力的多股引射抽吸流场,并模拟分析了内喷孔轴线水平偏角和内喷孔轴线与钻头中心的偏距2个结构参数对新型反循环钻头结构抽吸能力的影响。通过模拟分析的验证,此种反循环钻头的结构更加简单,反循环效果比较优良。     

双动双管侧喷反循环钻具

1984年,我公司306队在云南木利矿区施工时,遇到坍塌、漏失的破碎层,给岩心采取造成困难。1～8月份施工的14个孔钻,一级孔率只有36％。为解决这个问题,我们将原用的单动双管钻具换成双动双管侧喷反循环钻具,收到了一定效果。 (一) 钻具的结构特点与工艺参数 1.单动双管钻具近年来,这种钻具作为金刚石钻     

水平孔某型喷反装置的结构优化实验

通过类比相关喷反机具设计,设计并制造了某型喷反装置模型。之后进行了结构优化实验研究,得到了一系列适于现场工况的喷反装置关键器件优化组合,并认识到该类喷反装置中,喉管喷嘴组合模式对吸水效率的影响最大,而流量参数m、间距S对吸水效率的影响较小;喷嘴喷速大于40 m/s时,其吸水效率急剧下降。      

气举反循环工艺在大直径工程井中的应用探讨

以实际工程为例,介绍钻机、空压机、Ф219.1/168.3 mm大直径双壁钻杆、Ф168.3 mm内平单壁钻杆、气举反循环水龙头等器具配备及组合情况。研究了气举反循环工艺在大直径工程井钻进中的排渣效果、钻进速度、孔斜控制等参数的动态变化。经计算钻具内钻井液上返流速一般值为2.0 m/s时,排渣效果好;Φ444.5 mm钻头气举反循环钻进较Φ311.1 mm钻头正循环钻进,钻进效率提高了74.3%,碎石效率提高了2.56倍,且孔斜控制效果好。气举反循环新工艺能减少扩孔的次数,钻井成本及能耗大幅度降低,降低了事故发生率。同时,也暴露出专用工具配套不全,钻具修理保养难度较大,钻机适应性较差等不足之处。     

空气反循环钻井井底流场模拟实验器的研制

井底流场是空气反循环钻井能否高效携岩和有效形成反循环的核心流场,而井底流场模拟实验器是开展相应研究的关键设施和必要手段。基于反循环井底流场形成特点,设计了空气反循环钻井井底流场模拟实验器装置,并对主要零部件的设计过程进行了详细分析。井底流场模拟实验器可模拟不同切削具底出刃对应的中心孔压力变化;内喷孔与底喷孔不同组合情况下孔底流量分配;及不同类型内管倾角变化对中心孔压力影响的实验研究。进而也可考察不同结构参数变化对井底流场的影响,为空气反循环钻井井底工具的结构优化设计提供重要的理论和试验依据。      

塔里木地块上石炭统的古地磁研究

本文对塔里木地块西北缘柯坪地区的3条上石炭统康克林组剖面进行了古地磁研究。95个定向岩心样品的逐步热退磁和交变退磁揭示出3个磁性组分,第一个是具有低解阻温度谱或低矫顽力谱在现代地磁场作用下形成的粘滞剩磁A(D=10°;I=56°,α95=4°);第二个是红色石英砂岩的具有反极性的高温组分B(D=217°,I=-43°,λ=56°,Φ=184°E;A25=6°详细研究表明,该分量受附近晚二叠世脉岩侵入的重磁化;第三个是灰岩高矫顽力谱的反极性组分C（D=241°、I=-51°,λ=41°N,Φ=160°E,A（?）=4°）。这一分量通讨倾斜检验,在95%概率水平上明显不同于塔里木地块目前已有的石炭纪以后的古地磁方向,它代表了原生剩磁。研究结果表明:（1）晚石炭世塔里木地块已和哈萨克斯坦地块、苏联西天山地块以及西伯利亚地块发生碰撞:（2）苏联西天山地块相对塔里木地块曾逆时针旋转了70°（欧拉极位置λ=8°N,Φ=69°E）,而塔里木地块则相对西伯利亚地块逆时计旋转了21°（欧拉极位置λ=20°N,Φ=34°E）。从该区已有的晚古生代至早三叠世占地磁数据看,这些地块之间的相对旋转运动发生于早三叠世之后。     

气举反循环钻进工艺在贵州地热井中的推广应用

结合贵州省地热钻井设备及井身结构等情况,就气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用,对冲洗液正循环和气举反循环两种钻进工艺原理、设备配套、钻具组合、沉没比、钻进参数等进行了分析和总结。气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用效果,证明了该工艺能够提高溶蚀裂隙地层施工效率,减少孔内事故的发生,同时该工艺在热储层中应用还具有明显的洗井效果。     

大直径反循环潜孔锤的密封方法与试验研究

可靠的密封结构是大直径反循环潜孔锤能够实现反循环钻进工艺的关键,同时也是大直径反循环潜孔锤设计的难点。现有的大直径反循环潜孔锤都是基于孔底钻具本体进行密封结构设计的。提出了一种孔底与孔口联合密封的方法,以该密封方法为设计原则研制了扩孔用φ710/311 mm集束式反循环潜孔锤与孔口密封装置,并配套φ127/70 mm双壁钻具进行了现场试验,取得了较好的连续反循环排渣效果,平均机械钻速为2.1 m/h,与常规牙轮钻头扩孔方法相比提高了2.6倍。试验结果表明孔底与孔口联合密封方法是可行的,值得进一步推广应用。     

地热井气举反循环钻进与成井技术探讨

本文通过实践,对应用气举反循环钻进工艺方法进行地热深井钻进及成井技术作了探索,对地热井结构、钻进工艺参数、钻具组合等进行了优化选择。     

湘西北复杂构造区破碎地层绳索取心钻进技术难点及优化

以湘西北复杂构造区湘慈地1井为例,针对钻进过程中遇到的岩心采取率低以及卡钻埋钻等钻进难点,通过采用无泵反循环超前侧喷绳索取心钻具以及优化钻井液体系的方法,有效地提高了该钻井工程中的岩心采取率;该新型钻具能够在孔底形成局部反循环,并且结合钻具内部防堵锥网以及超前侧喷钻头的设计能够有效地提高破碎地层中的岩心采取率;通过在钻井实践中应用,该钻具在岩心破碎井段的采取率达到了94.4%,取得了良好的应用效果。      

三喷咀喷反钻具

该钻具由异径接头1、短接管3和8、带导向头（球座）2的管4、座板5、喷嘴6、承喷器7、带纵向孔9和12的异径接头10、锥形阀13、弹簧14、支承15、过滤器16和岩芯管17组成（见图）。在弹簧14伸张作用下，锥形阀13堵塞异径接头上的纵向孔12，并经     

大直径潜孔锤气力反循环流体速度与压力模型

为解决大直径潜孔锤反循环钻进技术中气体携带岩屑不彻底和地面供气压力难以控制问题,必须开展循环气体流动参数即速度压力分布研究。根据反循环钻进中流体通道特点对流场分区,采用"倒算法"按循环系统流动的反方向推导各分区流场的气体速度和压力公式,建立流体参数数学模型,并对所得模型进行实例验算。以直径1.2 m、孔深40 m硬岩钻孔为例,钻孔出口流速为40 m/s时,钻头喷嘴气体流速为456 m/s,喷嘴截面积为0.002 4 m2,孔口气体注入压力为1.2 MPa,循环系统压力降约为0.9 MPa。计算结果表明,该模型可为地面气源参数调节和优化喷嘴结构提供依据。     

气举反循环钻进井壁稳定及适用性探讨

气举反循环工艺具有钻进效率高、携带岩屑能力强、防漏效果好以及钻头寿命长等优点,同时还可以提高流体矿产的产能。但是一般认为气举反循环钻进抽吸作用会产生负压,不利于井壁稳定,不宜在松散地层应用。本文通过计算气举反循环钻进环空水力参数,并从环空压力以及冲洗液流态、流速等方面探讨研究气举反循环钻进中井壁稳定及其适用性,指出通过选取合适的钻具组合以及调节冲洗液性能,可使气举反循环工艺对不同地层的适应性更广。     

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。