垂直冻结钻孔定向纠编技术

开滦东欢Ｔｕｏ矿垂直冻结结钻孔施工中，采用ＪＤＴ－３Ｋ型陀螺定向测斜仪和随钻可提式造斜器以及正确选择导斜位置，圈定预导区等施工工艺进行定向纠偏，成功率达１００％。     

论定向钻孔施工工艺

初级定向钻孔孔身剖面形状多为J 型,主要用地层促斜规律进行人工控斜,辅以人工定向造斜,达到施工目的。此外,还有直线型斜孔,S 型、多分枝定向和水平井等。这类钻孔地质(工程)设计要求中靶精度高,有的钻孔轴线在空间位置的变化受到约束,必须以人工定向造斜为主,同时利用地层促斜规律进行人工控斜,并需采取相应的钻进工艺等综合措施,才能达到施工目的。因此钻孔孔身剖面的设计要经过选型和精确计算,采用专门的造斜机具、定向测斜仪、控斜钻具及其独特的钻进方法。目前,我国在设计施工水平井、全方位多分枝孔、丛式S 形定向注浆孔等方面已垮入国际先进行列。~*     

ENCORE钻孔导斜系统

ENCORE钻孔导斜系统由设计先进的MOLE型固定楔、MULE型活楔、RATTY型扩孔导向矛和DOLPHIN型定向仪组成。可在40－96mm钻孔中进行定向钻进，解决钻孔纠斜或分支孔钻进问题。在分析研究其、工作原理和操作方法基础上进行对比分析，指出优点并介绍了使用效果。     

河南省板厂矿区小直径螺杆钻定向纠斜技术

根据河南省板厂矿区ZK1403孔前期钻探施工基本情况及定向纠斜地质要求确定了纠斜方案。从小直径螺杆定向纠斜的理论准备、设备仪器、施工过程以及钻进参数方面确定了有效的定向纠斜施工工艺,实现了自孔深958 m、顶角10°、方位角143°至孔深1100 m、顶角7°、方位角18°的成功纠斜。通过矿区纠斜效果,总结了该技术的优点及不足,为今后地质深孔定向纠斜施工提供借鉴。     

LZ-73型连续造斜器在兰陵铁矿勘查中的应用

LZ系列连续造斜器作为一种定向造斜的工具,广泛应用于石油领域。而在小口径固体矿产钻探,则缺乏相应的成熟技术,一直未能较大范围的推广。针对兰陵铁矿矿区的地层情况与其造成钻孔普遍偏斜的原因,结合矿区连续造斜器的应用,介绍了LZ-75型连续造斜器的工作原理和2种定向方法,以及一些使用心得。     

LZ型连续造斜器在四川某铀矿区详勘中的应用

通过LZ型连续造斜器在四川某铀矿区的定向造斜施工实例,介绍在铀矿中造斜过程及所遇到的问题和解决措施。     

空间定向钻孔轨迹设计

针对目前在煤层气勘探开发领域尚未解决的空间定向钻孔轨迹设计问题,提出了分支孔斜平面设计法。该法使空间定向钻孔设计简化为斜平面内定向钻孔设计。而斜平面内定向钻孔设计又可借助于垂直平面内定向钻孔的设计方法。因此,使用该法不仅解决了空间定向钻孔轨迹设计问题,而且方法简单,设计灵活。      

螺杆定向钻进技术在ZK1920孔中的应用

在原有的钻孔中试验使用螺杆定向钻进技术,通过对设备、机具选用,定向及造斜技术试验等方面探讨了这一技术的应用,达到了预期的地质目的,为定向钻进技术的推广应用作了有益的尝试。     

江西武山铜矿区螺杆钻定向钻探技术研究与应用

结合在江西武山铜矿区ZKS1951孔的孔位上成功打出一个定向分支钻孔ZKS1952孔的施工过程,研究总结了复杂地层螺杆钻定向钻探大角度分支孔造斜的钻进工艺。主要介绍了螺杆钻定向钻探的原理、设备选型、钻进工艺及技术应用等。中靶精度、钻孔质量完全满足地质要求,取得了较好的地质效果和经济效益。创造了河南省有色地矿局复杂地层大角度螺杆钻定向钻探造斜的新纪录。     

CDJ—1型超声波大口径桩孔检测仪

仪器采用双滚筒双排缆绞车及其带绕双根四心铠装电缆，通过双滑轮架井口导问，并定向吊放井下仪器，进行井内检测。其基本原理是利用超声波测距原理，结合计算机等综合性科学检测技术，实现大口径基桩孔的成孔质量检测，即检测其孔径、孔斜和孔底沉碴厚度。     

人工导斜补取煤心技术

在煤田地质钻探中,会由于各种原因,发生打漏、打丢煤层及煤心采取率不高等现象,达不到煤炭地质勘查钻孔质量标准,影响了对煤炭资源的评价。为了补救的地质资料,必须进行补取煤岩心。为安全完整的补取煤心,首先加工偏斜器,将其加工成圆弧状,斜面光滑平整,背面曲直,上、中、下段预留一个直径为2cm的圆孔,末端加工成尖形;其次,侧开窗位置选择在井壁完整硬度低的泥岩段,一般距煤层顶10~15m;再次,采用水泥砂浆及不规则碎石块建造牢固的人工孔底,并固定好偏斜器,使其不易滑动;最后,通过合适的钻具组合及施工参数,可安全顺利的补救缺失地质资料。本次补心岩层段长度采取率80%,煤层段长度采取率87%,满足煤田地质钻探质量要求,效果良好。     

悬板开孔对排沙漏斗流场特性的影响

排沙漏斗的水沙分离性能取决于其流场特性,为了弄清楚悬板开孔对流场特性的影响,利用粒子图像测速技术和数值模拟方法,分别对悬板溢流段和非溢流段同时均匀布孔、仅在非溢流段布孔和无孔时的排沙漏斗流场特性开展研究。结果表明：①布孔位置不影响涡流性质但影响其强度,均匀布孔时涡流强度最小,不利于水沙离心分离;②无孔和仅在非溢流段布孔时的流场特性有利于泥沙径向输移、沉降和排出,均匀布孔径向速度和二次流流速减小不利于泥沙输移和排出;③仅在悬板非溢流段布孔时悬板表面速度大于其他方案,泥沙不易淤积于悬板。为减少悬板上的泥沙淤积量且同时要保证较高的泥沙截除率时可采用仅在悬板非溢流段布孔的方案优化悬板体型。     

悬板开孔对排沙漏斗流场特性的影响

排沙漏斗的水沙分离性能取决于其流场特性,为了弄清楚悬板开孔对流场特性的影响,利用粒子图像测速技术和数值模拟方法,分别对悬板溢流段和非溢流段同时均匀布孔、仅在非溢流段布孔和无孔时的排沙漏斗流场特性开展研究。结果表明:①布孔位置不影响涡流性质但影响其强度,均匀布孔时涡流强度最小,不利于水沙离心分离;②无孔和仅在非溢流段布孔时的流场特性有利于泥沙径向输移、沉降和排出,均匀布孔径向速度和二次流流速减小不利于泥沙输移和排出;③仅在悬板非溢流段布孔时悬板表面速度大于其他方案,泥沙不易淤积于悬板。为减少悬板上的泥沙淤积量且同时要保证较高的泥沙截除率时可采用仅在悬板非溢流段布孔的方案优化悬板体型。     

裸脚式稀土矿山原地浸矿的边坡稳定性分析

采用SoilVision软件,利用测试的矿体和表层黏土的物理力学参数,分析原地浸矿的渗流过程和计算边坡安全系数。现场监测试验矿块的浸润线和裂缝宽度发展,验证了数值计算结果是合理的。根据试验矿块的边坡剖面形状,结合原地浸矿工艺特征,建立了简化模型,分析了导流孔和收液巷道对边坡稳定性的控制作用。数值计算和试验结果表明:当导流孔收液率小于13.35%时,导流孔对边坡安全系数影响很小;当导流孔收液率为13.35%~15.8%时,边坡安全系数随收液率近似成线性增加;对于水平长度为42m的边坡,收液巷道与出渗面距离为12~24m时,收液巷道对控制边坡失稳的作用发挥得最充分。     

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。     

中深层地热单井换热数值计算

中深层地热单井换热是一种"取热不取水"开发地热能的技术,该技术具有不破坏地下水环境、取热量大等优势,但目前就深度3 000 m以上的单井换热数值计算研究较少,本文针对西安地区地热地质条件,采用数值法计算了不同井型结构（L型定向井、丛式定向井）的中深层地热单井在连续运行一个采暖季情景下的换热量。计算结果表明:同一流速及地温梯度下,在系统连续运行120 d后,L型定向井的出口温度、单位时间取热量及延米取热量高于丛式定向井;同一流速下,地温梯度越大其出口温度越高,单位时间取热量及延米取热量也越大;同一地温梯度下,流速越大其出口温度越低,单位时间取热量及延米取热量越大。丛式定向井井斜30°的出口温度、单位时间取热量及延米取热量高于井斜45°,随着流速的增加,两种井斜下的出口温度、单位时间取热量及延米取热量的差异逐渐减小。从出口温度、单位时间取热量及延米取热量角度考虑,L型定向井的换热效率优于丛式定向井;从钻井施工的难易程度角度考虑,丛式定向井优于L型定向井;丛式定向井的两种井斜结构中,井斜30°的丛式定向井优于井斜45°。所得不同工况的计算结果,可为中深层地热的开发与利用提供参考依据。      

中心通缆钻杆及其在煤矿井下定向钻进中的应用

针对煤矿井下定向钻技术对钻杆的随钻测量通讯和强度要求,钻杆采用中心通缆方式,可实时传输钻孔随钻测量信号。采用高强度管材、特种螺纹丝扣结构、摩擦焊技术,可提高钻杆抗拉、压、弯、扭强度。并根据现场使用中存在的问题给出了解决方法。大佛寺煤矿随钻测量应用实例说明中心通缆钻杆满足最大孔深1200 m的随钻测量通讯和钻杆强度要求,朱仙庄梳状孔应用实例说明中心通缆钻杆满足最小弯曲半径54 m定向孔施工,哈沙图煤矿定向钻孔应用实例说明中心通缆钻杆满足急倾斜58?煤层定向孔施工。     

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。