SDQ—91型随钻岩芯定向测量仪的研制

介绍了ＳＤＱ－９１型随钻岩芯定向测量仪的工作原理和确定岩层产状的方法。阐述了研制测量仪中攻克的抗振性、密封性等技术问题。     

钻井岩芯裂缝重定向方法研究

为了研究特定区域储层裂缝的展布,选取垂直钻取的岩芯上任意角度裂缝,在古地磁岩芯定向及岩芯垂直裂缝定向方法的基础上,推导出岩芯坐标系中用样品磁倾角和磁偏角表达的裂缝走向公式,从而得到任意角度岩芯裂缝的走向,恢复每条裂缝在井下的原始方位,进而获得某区块岩芯裂缝整体展布趋势。     

钻孔防斜原理

在目前机械岩芯钻探技术装备还未实现随钻随测(测钻孔的顶角、方位角、实际深度)和按设计钻孔轴心线自动控制钻孔实际轴心线的情况下,施工直孔或斜直孔或定向孔时,认真研究藉用孔底钻具的合理结构形式获得增斜、稳斜、减斜的效果,控制钻孔弯曲度,使钻孔轴心线达到设计要求,是一项重要的工作.     

岩芯定向技术问题

采用岩芯定向技术,可以确定地下岩层(结构面)的产状.介绍了岩芯定向技术的工序,包括打定向标记、测量定向标记和孔斜、钻取岩芯和求解地下岩层的产状工序.提出了求解地下岩层产状的立体几何方法,依据测量孔段的顶角、方位角、刻痕方位角、层面椭圆长轴方向面与钻孔轴线方向面的夹角--层面椭圆长轴终点角、层面椭圆长轴与钻孔轴线的夹角,便可求解地下岩层产状.阐述了该方法的原理和应用过程,这种求解岩层产状的方法计算原理.立体几何法与复位测量法进行了比较,二者结果比较接近.     

探矿三项科技成果通过技术鉴定

一九八三年十一月二十八日至十二月二日,冶金部地质局在辽宁冶金地质勘探公司机修厂召开了三项科技成果技术鉴定会.参加会议的有来自不同系统的40个单位、73名代表.三项成果是:由冶金部地质研究所研究设计、辽宁冶勘公司机修厂试制的“YCO-Ⅱ型多点随钻岩芯定向钻具及YDC型岩芯产状测角仪”;由辽宁冶勘公司机修厂研制的“水平钻孔测斜仪”和由冶金部第一冶金地质勘探公司探矿技术研究所研制的“钻进参数测定仪”.     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔定向钻进技术应用

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目四号孔定向钻进的施工情况,包括定向钻孔的设计、造斜工具的选择、定向方法、钻孔轨迹控制以及无线随钻定向钻进施工、利用钻具组合进行定向钻进施工、侧钻绕障和定向钻进效果。     

水平绳索随钻定向钻进技术研究与应用

水平孔绳索取心钻进时, 钻具回转轴线与自身重力方向不在一条直线上, 地面孔口加压, 受地层软硬或岩层产状作用下, 钻孔轨迹都会发生偏斜, 目前暂无有效办法实现随钻定向纠斜。针对此问题, 开展了小直径水平绳索随钻定向仪器的推送、固定、打捞机构研究, 创新形成一套水平绳索定向钻进器具和定向技术, 并在川藏铁路多吉隧道水平钻孔进行随钻定向纠斜, 成功抑制钻孔上漂趋势, 并降斜3°, 为地质勘查水平绳索取心定向钻进轨迹控制提供支撑。      

矿用电磁随钻伽马测井仪标定与试验

为有效识别煤层及其顶底板,针对煤矿定向钻孔施工需求,开发了矿用电磁随钻伽马测井仪。通过自然伽马测井刻度获得仪器刻度系数,采用标准井测试及煤矿井下穿层孔试验,获得矿用电磁随钻伽马测井仪多种测量曲线。通过与标准井伽马曲线对比及穿层孔地质资料分析,验证了矿用电磁随钻伽马测井仪测量结果的准确性。山西伯方煤矿井下应用试验表明,矿用电磁随钻伽马测井仪在定向钻孔施工中不仅能进行钻孔轨迹测量同时可有效识别煤层顶底板界面,对于指导煤矿井下定向钻孔施工、提高目的层钻遇率具有重要意义。      

利用钻孔岩芯作定向磁性标本的方法

当钻孔穿过层状岩(矿)层时,如果钻孔轴线和岩(矿)层不正交,也不平行,则岩(矿)层的层面和层理面在岩芯柱上呈一椭圆面或椭圆迹圈(图1).经研究发现,该椭圆长轴的方位是钻孔倾斜方位角φ_钻、倾角θ_钻以及岩(矿)层倾向方位角φ_岩、倾角θ_岩的函数.由此函数关系出发,进一步求出此椭圆长轴与钻孔轴线确定的平面和通过钻孔轴线的铅垂平面的夹角γ,就可以在岩芯横截面上画出钻孔的倾斜方位线,从而恢复了岩芯的原始方位,达到利用钻孔岩芯作为定向标本来测定剩磁参数的目的.     

ZS-1型随钻定向监测仪及其使用效果

地质钻探中，在磁性矿区和下套管的钻孔中测斜，所使用的测斜仪是以陀螺罗盘作为定向元件的。但是，在同样的条件下，用陀螺罗盘作为定向元件的随钻定向测斜仪，显然是不容易实现的。为解决磁性矿区定向钻探随钻测量问题，在尚无抗振的定向元件的情况下，最好的解决办法是从测量方法上解决这一问题。ZS-1型随钻定向监测仪就是基于测量方法上的考虑而研制的。     

定向岩芯地面处理中几个问题的探讨

定向岩芯的地面处理包括以下内容:定向误差的检查;定向回次成败及精度等级的判定;定向失败回次的挽救;刻划最低母线;结构面参数的测定;非扰动定向岩样的处理等。经过地面处理后的定向岩芯其上面有作为定向标志的最低母线,其岩芯上的结构面均已测取了必要的参数,并以表格的形式向地质人员提供定向资料。通过这些资料,地质人员即可了解到钻孔的定向情况。如定向误差、精度、结构参数,定向成功率等。 为了进一步完善和发展定向岩芯的地面处理,笔者现就以下几个问题进行探讨。     

300m深钻孔全孔定向取芯

在北京市房山区迎风坡花岗闪长岩300m 深钻孔中,采用以水泥端帽法为主的岩芯定向技术,并在钻进和取芯过程中采取特殊措施,在钻孔中自地表25m 到301m 整个深度段内取得了直径86mm 的定向岩芯.定向岩芯确定的节理产状与超声波井下电视确定的节理产状相差在15°以内;岩芯上下两次定向的相对误差在10°以内.较好地解决了定向取芯问题,适当地调整水泥的初、终凝时间.本方法可用于更深钻孔的定向取芯.     

超长定向钻注装备关键技术分析及发展趋势

定向钻技术起源于石油钻井工业,经多年发展已拓展至隧道工程地质勘察及灾害处置、煤矿底板含水层改造、蓄能电站抽水通道施工、市政管道铺设等多个领域。地面注浆技术结合定向钻长距离精准穿越的优势,可实现地下工程不良地质高效预加固与灾害安全处置,具有广阔的应用前景。系统综述了定向钻注装备技术的发展历程、研究现状和待突破关键技术。首先,介绍了定向钻与地面注浆技术的发展历程;其次从重大科研项目、学术论文、授权专利以及工程实践等方面进行了分析与总结。结果表明：我国现阶段定向钻注技术总体已达到自主化、实用化的国际先进水平,但在千米级长距离快速钻进、复杂地质条件精准导向、地下工程精准注浆处置等核心技术方面仍存在“卡脖子”难题。面向战略性重大工程建设需求,提出了超长距离定向钻注一体化装备“预报、钻进、注浆、检测”四大功能模块,围绕随钻感知预报、快速钻进与卡钻预测、精准导向技术、远距离凝胶可控注浆材料、稳压控制分段注浆工艺、随钻检测系统六方面,开展了分析与讨论,可为我国定向钻注一体化装备技术发展和地下工程灾害防控提供参考。     

照相测斜仪的结构及其应用

照相测斜仪具有测量精度高、顶角测程大、口径小、防震性能好、并能测量孔内定向标记等特点,因而用途较多。除用于钢丝绳或钻杆联结下孔测斜外,还可用于随钻岩心定向和随钻测斜,以及为定向钻探测量孔底造斜器的定位方向。现将有关照相测斜仪的     

随钻定向取心器研究

介绍了一种具有随钻定向取心特点、定向精度高、标记清晰可靠、结构简单、操作简便、性能比SDQ－91型更好的SDQ－94A型定向取心器。     

SDQ型随钻定向取心器的研制

快速、准确地对孔内岩心定向取出高质量的定向岩心 ,是研制定向取心器的关键。介绍一种随钻定向取心一回次作业的定向精度高、取心质量好、结构简单、操作简便的 SDQ— 91型定向取心器     

套管开窗侧钻在定向对接连通井钻井中的应用

利用两口老井，其中一口进行开窗侧钻，与另一口对接连通进行水溶取矿。该技术先后运用定斜器定向定位，套管开窗磨铣，随钻定向造斜，矿层水平钻进，对接连通。综合了套管开窗侧钻技术和水平对接连通技术，该技术在老水溶矿区具有广泛的应用前景。     

定向岩心产状测量器

为了获得单孔岩心确定地下岩矿层或断裂面的产状,地质矿产部探矿工艺研究所与上海地质仪器厂共同研制成了KDS-1型随钻岩心定向仪和定向岩心产状测量器。定向岩心产状测量器是为定向岩心测量层     

超深钻岩芯地质环境真三轴试验装置研制及应用

为研究超深部岩芯的变形与破裂行为,研制了超深钻岩芯地质环境真三轴试验装置。该装置主要用于测试超深钻岩芯加工的试样(25 mm×25 mm×50 mm)在真三轴应力下的全应力-应变行为、循环加卸载破裂行为和时效变形行为,解决了试样变形测量不准确、加载系统低刚度、高油压与作动器压力互相干涉等技术难题。利用该装置完成了山东黄金集团三山岛金矿西岭副井工勘孔岩芯真三轴应力下力学行为的测试,发现：循环加卸载弱化了试样的脆性破裂特征,诱导3个方向的变形表现出各向异性;分级蠕变试验中,试样3个方向的变形均表现出初始蠕变、稳态蠕变、加速蠕变,且3个方向的蠕变速率均随偏应力的增加近似线性增加。     

SDQ-91型随钻测量定向取心钻具的试验研究

SDQ-91型随钻测量定向取心钻具包括定向取心器和随钻测量仪2个部分。叙述了其工作原理、技术性能和结构组成,说明了采用4个岩心定向参数由微机求解岩层构造面产状的方法;介绍了试验情况及结果。