旋流除砂器的改进及其试验效果

通用旋流除砂器中心部位出现的涡旋气柱会对泥浆净化效果产生不良影响。据此,在通用旋流除砂器中心安装一直径近似于气柱直径的圆杆,旨在增强内旋流的除砂能力,减小内旋流体和气柱的横向摆动幅度,从而提高除砂效果。试验证明,改进后的旋流除砂器的总除砂效率达到91%。     

旋流除砂机理研究及自动旋流除砂器的开发

旋流除砂技术是利用离心力从泥浆中分离固相成分的技术,可广泛应用在地质钻探、有色、冶金工业及石油天然气工业领域。研制开发的自动旋流除砂器弥补了传统除砂器固相成分分离效果不佳、排砂口易堵的缺陷,显著提高泥浆或矿浆的净化质量与除砂效率,且能自动排堵,降低了除砂工作的时间消耗和成本。     

离心旋流除砂器

我队钻探施工的矿区地层比较复杂,几年来都是采用泥浆护壁.由于所使用的粘土和粘土粉含砂量甚高(有时高达25%),一旦钻具在孔内停留就会造成沉砂埋钻事故.针对这种情况,我们采用离心旋流除砂器取得了很好效果.离心旋流除砂器的结构如图.其工作原理是利用离心力作用将泥浆中的砂粒甩向器壁,沉淀后从底部出砂咀排出,经净化的泥浆从上部溢流管流入水源箱内.经除砂器除砂后的泥浆含砂量可降至4%以下,改善了泥浆的性能,减少了沉砂埋钻的危险性.例如有一钻孔在478米深处发生了孔内事故,经48小时后,反回钻杆时,没有发生以往的那种沉埋现象,大大缩短了处故时间.     

JSN－2B型泥浆净化机的应用

ＪＳＮ－２Ｂ型泥浆净化机的应用福建省煤田勘探公司何彪，王英在绳索取心和钻孔灌注桩施工中，对泥浆的固相含量有一定的要求，为了达到净化泥浆的目的，我们使用ＪＳＮ－２Ｂ型泥浆净化机，取得了满意的效果。１特点该机是在原来旋流除砂器下端安装一个小型的振动筛，含...     

岩心钻探中泥浆净化除砂器的研究与应用

在分析了岩心钻探所用泥浆中的固相及固相含量过高对岩心钻探诸多方面的不利影响的基础上,对比了降低固相含量的各种方法。介绍了自行研制的XZ系列泥浆净化除砂器的组成、结构参数以及使用情况,并对该泥浆净化器在岩心钻探中的合理使用提出了相关建议。     

简讯

一九八六年十二月由四川省地矿局组织,对四川省水文地质工程地质队研制的CDS—1型泥浆净化机进行了技术鉴定。该机由振动筛、水力旋流除砂器、砂浆泵、自动控制装置等四部分组成。由衔接的两级除砂完成泥浆的净化处理。这台设备适用于大口径水文水井钻探及部分工程施工中。其各种主要技术参数选择合理、整套设备结构紧凑、体积小、重量轻、运行可靠、性能稳定、自动启停、安装搬迁方便、造价低廉,具有国内先进水平。(蒋奇初)     

旋流除砂器结构试验及其应用

我队施工的矿区，第四系复盖层厚，泥浆砂侵严重，钻进砂层时，泥浆含砂量高达7％以上，严重破坏泥浆性能，必须采取机械除砂方法，来控制泥浆比重和含砂量。我队原自行加工的除砂器因结构不合理，除砂效果差，不能满足生产需要。为了选择较合     

苏联绳索取心泡沫洗井钻探工艺试验

位于上普伐尔茨的联邦德国大陆深钻计划（KTB）先导孔是经历了560天的钻探施工，于1989年4月4日，以4000.1m的深度，达到其科学和技术目标。从480m至3893m的孔段，采用了绳索取心钻探工艺，总进尺为3142.6m，取得了3074.66m岩心，岩心采取率为97.84％，平均的回次钻进长度为3.56m。除了取心外，在振动筛和旋流除砂器处采集了13069个岩屑样品以及采集了4342个泥浆样品，用于其它项目的评价。从这些样品中共抽取了465个特殊样品。     

泥浆净化设备在水文水井钻探中的应用

水文水井钻探中，最常见的地层为第四系砂层、砂砾层，基岩为灰岩的破碎带等。在这种地层中施工，井壁稳定性差，必须采用泥浆护壁，某些化学处理剂处理的泥浆起到一定的净化作用。但在钻进过程中，泥浆砂侵严重，泥浆性能遭到破坏，促使水泵部件、水龙头、钻头磨损加剧，甚至1—5mm的砂粒进入水泵，使水泵被迫停止运转，影响施工。所以采用机械除砂方法控制泥浆的比重和含砂量是非常重要的。     

使用“钻井粉”和“除砂器”处理泥浆的情况

为了提高钻探用泥浆的质量,我们学习兄弟单位的经验,采用“钻井粉”处理泥浆,并用“除砂器”降低含砂量,从而提高了泥浆质量,基本上解决了使用当地低质量粘土的造浆问题。前年,我们为提高泥浆质量,采用“羧甲基纤维素”处理,效果尚好,但其成本较高。而用“钻井粉“处理成本低。我们从罗田县土产公司买来的”钻井粉”单价每市斤0.20元。它是由一种当地名叫“牛筋树”的叶子     

矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置研发及应用

针对现有煤矿井下随钻测量系统信号传输必须依赖通缆专用钻杆而不能采用常规钻杆的技术限制,提出泥浆脉冲无线传输技术,以钻杆柱内环空间为信号传输通道,通过对孔内轨迹参数测量、泥浆脉冲载波信号传输、间歇工作模式设计与控制、孔口信号接收与解调处理等关键技术研究,研制了基于泥浆脉冲的矿用无线随钻测量装置YHD3-1500,并在山西晋城寺河和成庄煤矿进行了试验。试验结果表明:泥浆脉冲无线随钻测量装置信号幅度大、传输距离远、工作时间长、工作稳定性强。装置使用过程中不受钻杆限制,不但可提高钻孔深度,又可实现钻孔轨迹实时控制,进一步拓宽了定向钻进应用领域,具有极大的推广应用价值。      

S75-SF中深孔绳索取心钻具结构及应用

随着中深孔地质岩心钻探工作量的大幅增长,不仅对绳索取心钻柱提出了严格要求,对绳索取心钻具的功能和可靠性要求也越来越高。S75-SF绳索取心钻具采用了双弹卡结构,增强了悬挂机构的安全性,提高了内管总成的投放和打捞速度,减轻了孔内冲洗液压力波动,在正常钻进时可降低泥浆泵压力损失,有利于复杂地层孔壁稳定。内管总成机构与内岩心管采用插接的连接方式,拆卸方便,便于钻探施工人员采取岩心。该钻具在施工中效果良好,减轻了工人的劳动强度,提高了施工效率,可满足中深孔绳索取心钻探施工要求。     

GK-15型地质岩心钻探泥浆固控装置研究应用

固相控制装置在石油钻井中应用比较广泛,已实现系列化、标准化和专用化。地质岩心钻探在深度、口径和工艺等方面不同于石油钻井。因此,石油钻井固相控制装置不适合在地质岩心钻探施工中使用。GK-15型地质岩心钻探泥浆固相控制装置是在综合石油钻井固相控制装置特点的基础上,结合地质岩心钻探工艺的需求,把振动筛、清洁器和离心机通过管路联接,构成封闭的泥浆固相控制装置,实现泥浆的制备、循环、固相控制和储备。介绍了GK-15型泥浆固相控制装置结构、性能参数以及取得的使用效果。     

冻土区天然气水合物钻井泥浆冷却系统设计及关键参数计算

泥浆冷却技术是天然气水合物钻探的关键技术之一,低温泥浆可以抑制天然气水合物在钻进和提钻过程中分解,有利于钻获水合物实物样品。新型天然气水合物钻井泥浆冷却系统主要包括载冷剂制冷器、翅片管式换热器、温度监测与记录和防冻装置4部分。制冷机组采用变频启动,减小了野外施工中配套发电机的功率,大幅度降低油料消耗;翅片管式换热器中泥浆与载冷剂对流换热,换热面积大,换热效率高;温度监测与记录装置对4个关键节点的温度进行监测和记录,同时防冻装置可防止泥浆在换热器中结冰堵塞,影响正常使用。运用传热学和流体力学理论对泥浆与载冷剂对流换热过程进行计算,在满足制冷要求的前提下,换热器换热面积是10.58 m2,管路压力损失为0.34 MPa。     

绳索取心钻杆内壁结垢成因与预防及清理装置的研发

绳索取心钻杆内壁结垢会造成钻杆腐蚀、打捞器与内管总成运行遇阻、孔壁失稳等问题,常见类型有涡区结垢、延伸结垢与渗漏结垢等。本文在分析结垢原因与影响因素的基础上,制定了冲洗液优选、钻进技术参数优化、钻孔结构与钻具组合优化等预防措施,同时,研发了泥皮清理装置,可通过供电绞车和铠装电缆将刮泥器送至孔内,主动清理钻杆内壁的吸附物或泥皮,保持钻杆内壁清洁,实现高效安全钻进。     

KP泥浆在八面石矿区的实际应用与改进

八面石矿区的地层比较复杂,在钻孔施工中,易发生坍塌、掉块、缩径等现象,我们通过对KP泥浆的不断改进,在保证钻孔质量的前提下,有效地控制了孔内事故,提高钻进效率、降低钻进成本。     

滨海复杂地层超深旋挖钻孔灌注桩质量问题改进技术

钻孔上部存在较厚的淤泥质软弱地层,旋挖钻孔灌注桩施工时应在孔口设置泥浆缓存池,始终保持钻孔内的泥浆面高度。护壁泥浆的性能是保证钻孔质量的基础,施工时必须加强对泥浆性能指标的监测,必要时应采用泥浆净化装置对泥浆进行净化。选择合理的护筒埋设长度和钻进参数,不仅可以保证施工质量,还可大幅降低施工成本。     

考虑剪力环、泥皮和防腐涂层作用的钢管复合桩工作性能模型试验研究

依托港珠澳大桥建设,通过5组不同组合的钢管复合桩模型试验,其中2组试件设有剪力环,开展了内置剪力环、泥皮和防腐涂层对钢管复合桩工作性能影响的研究,比较和分析试件的荷载-变形曲线、截面变形规律、钢管与剪力环变形等。试验结果表明,剪力环、泥皮和防腐涂层对钢管复合桩的工作性能具有一定的影响;泥皮和防腐涂层使钢管复合桩的黏结强度降低,而剪力环加强了钢管与核心混凝土的联结,钢管的受力及变形显著增加。在泥皮、防腐涂层和剪力环共同作用下,桩截面变形呈"倒v"或"m"型,不再满足经典力学的平截面变形假定。在泥皮、防腐涂层和剪力环间距S≤2D(D为桩径)的条件下,剪力环的嵌固作用可以完全克服泥皮和防腐涂层的不利影响。在试验结果研究的基础上,进一步探讨泥皮、防腐涂层和剪力环不同组合下钢管复合桩的刚度计算问题,并给出了在弹性阶段范围内钢管复合桩刚度计算公式,泥皮(厚度0.1 mm)和防腐涂层使其刚度降低,剪力环则使其增加。其研究结果可为钢管复合桩基工程设计提供重要的参考。