双管缩径钻头反循环钻具

我队勘探的矿区,岩石具有硬、脆、碎的特点,属变质岩易斜地层.在钻探施工过程中,常发生孔内垮坍、漏失、钻孔弯曲和烧钻事故;钻进效率低,成本高.我们改进的一种反循环钢粒钻进钻具(见图),适用于φ110和φ91钻孔口径,经生产试验,共钻进500米,效果良好,起到了防斜、防烧作用.该钻具的特点是:①选用缩径钻头,倒塔式粗具结构,故钻出的孔径有较小的孔壁间隙,钻具偏斜角也小,增加了粗径钻具钻进的稳定性.②采用双管,外管能控制因刚度产生的内管弯曲过大现象,故防斜性能比普通钻具好.③采用单钻头双管反循环,外     

缩小钢粒钻进孔壁间隙的意义及途径

钢粒钻进较合金钻进的钻孔弯曲为大,其主要原因之一,就是因为钢粒钻进的孔壁间隙较大。孔壁间隙大,粗径钻具在孔中的偏斜就大,钻孔弯曲也就大了。因而研究孔壁间隙扩大的原因,并从中寻求缩小的办法,已成为钻孔防斜的重要途径。     

伊犁盆地砂岩型铀矿孔斜防控实践分析

近年来在新疆伊犁盆地施工的砂岩型铀矿钻孔孔深大多在600~1000 m之间,钻孔终孔测井平均偏斜距在28 m左右,孔斜控制是影响伊犁矿区钻孔成孔质量的主要技术难题。伊犁盆地钻探施工多采用普通取心钻进工艺,成孔的钻杆与孔壁间的环状空间大,盆地内复杂地层引起的钻孔扩径现象普遍。普通取心钻进钻杆刚度小,钻杆在孔内转动时甩动弯曲幅度大,是导致孔斜控制困难的主要影响因素。中深孔钻孔偏斜距较大,影响地质成果质量和钻探经济效益。通过设计适合在伊犁盆地复杂地层内使用的扶正器并优化钻具组合,使伊犁盆地试验区内施工的中深孔平均偏斜距得到了大幅度的下降,该技术方案对同类型钻孔施工具有一定的借鉴性。     

某矿区钻孔弯曲问题浅析

我队曾在大河沟矿区进行金刚石钻探.该矿区矿体产状陡,变化较大.勘探设计有直孔,也有斜孔.施工中,直孔顶角有不同程度的上漂,斜孔顶角则普遍下垂,一般每百米下垂2～3°,严重的达6～7°. 通过对该矿区地层与孔斜资料的对比分析,可以明显看出,地层情况是造成钻孔弯曲的主要原因.当钻孔与层理面成某个角度钻进时,往往垂直于层理面的方向发生弯曲. 该区地层倾向北东20～40°,倾角一般为20～40°;矿体产于断层破碎带中,断层破碎带倾向南偏西190～210°,倾角75°左右.所以斜孔设计方向为北北东,与地层倾向一致.钻孔弯曲情况如表列.金刚石直孔钻进,钻孔与层理面交角大约     

半周期自修正防弯钻具（XBZX）的研制与应用

针对深孔钻探中钻孔弯曲问题,研制了半周期自修正防弯钻具（XBZX）。该钻具采用杠杆工作原理,结构简单。经过多个钻孔应用实践证明,使用该钻具能有效降低钻孔弯曲,并且在许多造斜地层的钻孔施工中取得了良好效果。     

铜陵科学钻探TLSJD-1孔钻探技术

TLSJD-1钻孔是位于长江中下游地区的科学钻探预导孔。根据该孔的地质概况和施工要求,正确合理地组织施工,采取了科学有效的施工技术。针对钻孔地层自然造斜严重的问题,在施工中多次使用螺杆马达造斜,且使用自行研制的五单元钻具稳斜,有效地控制了钻孔轨迹。为解决深孔大孔段泥页岩裸孔钻进孔壁不稳定的问题,在施工用水矿化度较高的情况下,总结了一套钻井液技术,保障了钻探工作顺利进行。     

半周期自修正防弯钻具在易斜地层中的应用

对于司家营铁矿岩层结构完整、岩石可钻性高的特点,施工中深孔岩心钻探勘查,控制钻孔弯曲度超差属于钻探技术难题,更是确保钻孔质量的关键,自2009年施工至今已施工中深孔30个左右,其中三分之二的钻孔因孔斜超差严重均被降级使用,使得地质技术人员头痛,更让钻探技术人员棘手。在钻探施工过程中,曾因个别钻孔发生孔内事故,采取螺杆造斜和下偏心楔子造斜绕过事故钻具均未成功。地层岩石完整且硬,钻孔纠斜、造斜无法实现,解决中深孔钻孔弯曲超差,严重成为该矿区亟待解决的技术难题,解决不好就严重影响该矿区“攻深找盲”目标的实现;2018年该矿区深部续作设计钻孔孔深1500 m,为避免类似影响钻孔质量现象发生,在采取常规的钻孔防斜技术措施以外,采用“S75 mm半周期自修正防弯钻具（XBZX）”试验解决司家营铁矿中深孔弯曲超差严重技术难题;通过同勘探线2015年施工钻孔比较,取得了一定效果,为解决司家营铁矿中深孔钻孔弯曲超差严重技术难题提供了技术保障,为同类型矿区施工中深孔防止钻孔弯曲超差提供实践经验和施工技术。     

小口径死楔定向纠斜

在机械岩芯钻探工程中,为了施工定向分枝钻孔,绕开事故钻具和补采岩(矿)芯,往往采用死楔子(或叫永久性固定楔子)作为导斜工具,以实现对钻孔的人工弯曲. 随着金刚石钻进的逐步推广,小口径钻孔的治斜,越来越引起探矿工作者的注意.为突破渣滓溪矿区的孔斜难关,1979年,我队与中南矿冶学院探工实习队协作,成功地实现了小口径活楔     

使用厚壁岩心管防斜

我分队在一个铁矿区进行勘探评价,由于钻孔严重弯曲,以致施工效率低,质量差,报废工程多,影响矿山建设.过去一直没很好地解决钢粒钻进的防斜问题.74年以来,我们根据本矿区孔斜规律,采用厚壁岩心管加长粗径钻具的措施,控制顶角的变化从而达到稳定方位角之目的.一、厚壁岩心管防斜效果我们抓住钻孔顶角上漂幅度过大而导致方位角改变这一主要矛盾,从控制顶角上漂着手,采用厚壁岩心管加长粗径钻具的措施,使方位角变化幅度减小,取得了较好效果.表1所列为钻孔平均深度大致相同的情况下,采用厚壁岩心管防斜与采用普通岩心管钻进时钻孔弯曲情况的对比.     

空气潜孔锤钻探施工工艺研究与应用

我队在魏家地煤矿进行瓦斯抽放孔的施工,初期采用常规钻进技术,出现的主要问题是钻遇采空区、裂隙带,钻井液的泄露问题。严重时,钻井液有进无出,造成孔壁坍塌,粘、附、卡钻等井内事故,甚至导致钻孔报废而延误工期,造成巨大经济损失。再加上钻孔多布置在山坡、丘陵上,山路陡峻曲折,钻孔附近没有钻探需用的水源,供水条件极为困难。为了解决瓦斯抽放孔深孔钻进,供水条件差、钻井效率低,孔内事故多,施工期长,施工成本高等问题,本次施工的魏家地煤矿1501号瓦斯抽放孔采用空气潜孔锤钻探施工技术。针对施工地区地层特点,采用下套管护孔换径,确保钻孔顺利施工及测井口径,有效封隔漏失和不稳定地层。并针对钻进过程中出现的不同问题,调整钻进方法和技术参数,解决了长期以来困扰该地区复杂地层的钻探难题,取得了良好的经济效益和社会效益。     

KHm-PHP低固相泥浆在易坍塌地层使用效果

一、地层情况我队近年施工的两个矿区，钻进的主要岩石为基性及超基性的辉长岩、橄榄岩。存在不同程度蚀变现象，部分钻孔强烈蚀变地层近300m。蚀变地层水敏性强、极易水化膨胀，引起孔壁坍塌、剥落、超径，造成钻具下不到底，扫孔成蜂窝孔，断钻杆找不到事故头等孔内事故，达不到施工目的被迫终孔。     

对槽沟卡钻的认识

岩心钻探施工中,常见的卡钻事故有:井壁掉块卡钻、套管脱扣卡钻和落物掉入孔内卡钻等等,而对钻孔槽沟卡钻尚未引起注意。近几年,我队在栖霞矿区钻探施工中,经常发生钻具在提钻过程中途被卡住。起初也认为是孔壁坍塌或钻孔超径造成的,当一般卡钻事故来处理,结果越处理越复杂。特别是钻杆折断在槽沟孔段中,断头靠在槽沟里,往往不易找到,因之,处理时间长,甚至报废管材和工程量。1975年以来,我队施工的15个钻孔中,就有5个钻孔由于槽沟卡     

新疆阿舍勒铜矿深孔钻探施工技术

分析了新疆阿舍勒矿区地层特点,从钻孔结构及钻具级配、钻探设备选择、钻进工艺技术、护壁堵漏技术及钻孔控斜技术等几方面总结了在阿舍勒矿区进行深孔钻探施工的技术经验,并针对矿区钻探施工中存在的地层复杂破碎、钻孔漏失、地层促斜严重等问题,提出了应对的技术措施。     

向斜核部超深孔施工技术

在河北省开平向斜核部煤田普查区,由于煤层埋藏较深,地层易缩径、压力异常,给钻探施工带来巨大压力。2011年2月19日,本区ZK9-1号钻孔成功完成地质钻探任务,实际终孔深度1950.68m,为国内目前该区采用Φ50mm钻杆施工煤田取心最深钻孔。从设备选择、钻具选择使用及其抗拉强度扭矩校核,泥浆使用、压力平衡钻进、防斜措施等方面介绍了该孔克服深孔地层压力异常、泥岩蠕变钻孔缩径,一次成孔达到设计要求的施工经验,对类似地区的钻探施工有一定的借鉴意义。     

BH-75不提钻换钻头钻具应用效果

我队为探明深部构造及了解矿脉延深情况，地质设计了千米钻孔，由于岩石破碎、坍塌漏失、地层促斜强度大，采用常规钻探方法，难以达到地质目的。我们设计了人工受控定向孔，开孔顶角2度；见矿靶点钻孔深度900米，顶角33度。为完成这个较深的人工定向钻孔，我们首次使用探矿工艺所研制的LZ-73连续作用造斜器，BH-75不提钻换钻头钻具（简称BH-75钻具），并匹配S75绳索取心钻具施工。     

组合防斜钻具

近年来,我队施工的矿区多属补充勘探矿区,钻孔深,网度密,又都是75～80 °的斜孔,对斜孔要求严.孔深为600～800米的钻孔,终孔偏离距不得大于25米.除了地质原因及操作工艺外,根据钻具结构,孔壁间隙,钻具长度及刚度等影响孔斜因素,我们设计了组合防斜钻具,对防止钻孔弯曲很有效.钻具结构图1为大口径组合防斜钻具.所用岩心管为表面淬火厚壁管,长4～5米.导正管用钻头料加工,长1～2米.上、下防斜接手均用钢砂钻头料加工,与导正管相连的一端车有台肩,长为48毫米,外径     

使用机械反钻杆的一些体会

1978年我队在集安高台沟石膏矿区钻探施工过程中,孔深320米时,由于下钻时钻杆丝扣没上紧,造成中途回扣跑管,加上孔内不清洁,致使粗径钻具被埋。处理这一事故时采用拉、打、顶都没起效果,最后决定反出钻杆后扩孔。反钻杆过程中,由于孔深,钻孔弯曲,反劲很大,以致先后出了两起严重的人身事故。在这种情     

介绍一种卡钻事故处理方法

钻探施工中,孔斜是经常发生的.如果钻孔在套管底部发生偏斜,往往使升降钻具受阻,甚至造成卡钻事故,如取粉管顶住套管口,使钻具提不出来.此时,可将取粉管脱离套管底部约0.5～0.7米,用与孔内粗径钻具相同的岩心管和小一级的岩心管各一根,长1～1.5米左右,同时套在钻杆上放入孔内.其中小一级的岩心管顺着钻杆直插到取粉管     

江西省朱溪矿区钻探施工回顾与思考

在介绍朱溪矿区钻遇地层特点的基础上,系统分析了钻孔深度大、易斜,相对浅孔而言地层更复杂,钻孔质量要求尤其是孔斜要求更为严格等施工难点,总结了主要钻探装备选用和钻探施工管理工作,以及钻进方法、钻孔结构、钻头选用、钻进技术参数、冲洗液选用、护孔堵漏措施等。建议今后深孔施工中必须提高钻探装备的施工能力、遏制重大孔内事故发生、坚持预防为主治理为辅的孔斜防治原则、抓好泥浆护孔等工作。     

南岭科学钻探NLSD-1孔防斜及纠斜技术

南岭科学钻探NLSD-1孔位于赣南地区、武夷北东向构造带和南岭东西向构造带的交汇位置,钻遇岩层层理、板理、构造裂隙及劈理发育,钻孔内软硬互层、破碎带频繁出现,多处岩浆岩侵入,地质因素造成钻孔自然弯曲严重。为保证钻孔垂直度,采用了绳索取心式液动锤钻进、塔式绳索取心钻具钻进,以预防钻孔偏斜。遇强促斜地层,钻孔防斜技术工艺无法控制孔斜时,则采用定向钻进技术进行钻孔纠斜及侧钻,以达到人工干预钻孔轨迹的目的。经分析和研究,所采用的钻孔防斜和纠斜技术在深孔复杂、强促斜地层具有显著的防斜保直效果。