大口径钻头与钻具的研究开发

大口径钻头与钻具是钻孔灌注桩钻进的关键工具，勘探所钻头中心研制开发出有循环和无循环2大种类，10个系列，100多种规格各种钻头，为全国施工单位提供了可靠的钻头与钻具，解决了众多施工难题，取得了较好的经济效益和社会效益。     

勘探所镶齿滚刀技术获得突破性进展

由国土资源部勘探技术研究所大口径钻头与钻具研制中心研制的8系列镶齿滚刀及12系列镶齿滚刀经过对切削齿、轴承、密封机构及加工工艺的改进，目前在技术上有了突破性进展，最近研制的直径为XG1100、XG2500、XG2800镶齿滚刀钻头先后成功地用于温州世贸大厦及深圳金中环商务大厦桩基础施工，在罕见的恶劣施工条件下，取得了非常满意的使用效果，得到了施工单位——江西地质工程总公司及华东、华南地区同行的一致好评。     

快速高寿命大直径滚刀钻头瓦斯排放孔施工创纪录

本刊讯由国土资源部勘探技术研究所大口径钻头与钻具研制中心研制的快速、高寿命型瓦斯排放孔用反井系列钻头,经过对所用滚刀的切削齿、轴承、密封机构及加工工艺的改进及对钻头整体结构的独特设计,在技术上有了突破性进展,最近在为宁夏工程勘察院等单位研制成功Ф1500、     

绳索取心工艺在严重漏失地层中的应用

直径1.8至2.5m的大口径基桩孔施工，一直凭经验下放大口径钻头与钻具，事故多，钻杆折断频繁，特别在水上施工，困难多，施工进度得不到保证。河南省地矿厅第一水文队研制的ZZG-2Q式自动给进仪用8031单片机通过钻压、电流传感器，对钻压和钻杆扭矩进行实时监测，自动控制钻具下放速度，     

信息与动态

勘探所镶齿滚刀技术获得突破性进展　　本刊讯　由国土资源部勘探技术研究所大口径钻头与钻具研制中心研制的8系列镶齿滚刀及12系列镶齿滚刀经过对切削齿、轴承、密封机构及加工工艺的改进,目前在技术上有了突破性进展,最近研制的直径为XG110 0、XG2 5 0 0、XG2 80 0镶齿滚刀钻     

多工艺旋挖钻进施工钻具及在冻土层中的应用

针对我国旋挖钻进施工中存在旋挖钻具与主机不匹配、钻具结构形式与地层不适应等问题,研究开发了BS系列旋挖钻斗和AG系列螺旋钻头两种新型的旋挖施工钻具。通过在青藏铁路冻土层基础桩施工中的应用,钻进平均时效达6～10 m/h,较进口同类型钻具提高2～4倍,解决了我国大口径基础桩冻土层施工的技术难题。     

扫、磨、捞钻具

我们研制了小口径金刚石钻进的多功能捞渣钻具。此钻具采用与钻进口径相配的钻杆和专制的扫、磨事故钻头及12.7mm水管加工而成（见附图）。其工作原理：冲洗液由异径接头进入水管和扫、磨钻头后，直射孔底，将孔底岩粉或金属片冲起，在扫、磨孔底时，使渣子、金属片进入沉渣并沉淀入管，达到捞渣目的。     

松辽盆地页岩油勘探大口径取心技术

大口径取心技术为页岩油勘探提供了准确可靠的岩心地质资料,本文主要介绍了川7-4型、KT-194型大口径常规取心钻具和ZYVC型大口径密闭取心钻具的技术参数以及这3种取心钻具在松页油2井大口径取心中的应用情况,通过对取心钻具、取心钻头、取心钻进参数的调整和改进,机械钻速大幅度提高,岩心质量优良,提高了钻进效率,为页岩油勘探取心提供了丰富经验和技术方法。     

福建省某金矿钻探取心工艺研究

针对某含金矿地层蚀变强烈，岩矿层硬、碎、软硬不均，取心困难的特点，研制了ＺＪＳ系列钻具，根据不同地层所采用的钻头和取心器，介绍了不同地层的钻进取心方法和取得的成果。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

煤层气钻井技术的应用研究

针对煤层气开发技术特点，综合应用小口径金刚石绳索取心钻进与大口径牙轮钻头扩孔成井方法，合理配置井下钻具，优化钻进技术参数和泥浆工艺技术，有效的冲孔换浆技术措施，使得储层测试、套管入井及固井各项工作进行顺利。     

大口径组合牙轮钻头在深孔中的应用

大口径深孔使用组合牙轮钻头存在一些问题,对钻头结构加以改进,并采用多点扶正、宝塔式钻具结构、满眼钻进,尽可能采用气举反循环钻进,采用优质固相泥浆,保证足够的钻压及合理的转速,取得了较好的效果。     

PZ系列组合式牙轮钻头在大直径嵌岩桩施工中的应用效果

本文通过大口径桩孔基岩钻进，探讨了ＰＺ系列组合式牙轮钻头结构特点、合理钻进参数的确定及碎岩机理。工程实践证明，牙轮钻头是我国目前大直径桩孔嵌岩施工较为理想的工具，应用效果良好。     

煤矿瓦斯抽放井一次成井工艺及技术效果

煤矿瓦斯抽放井要求垂直精度高、井径大,通常采用常规钻探工艺时,需进行3-4次扩孔才能达到最终孔径,施工时间较长,钻进效率较低。此次在端氏煤矿施工的大口径瓦斯抽放井,采用了的一次成井钻进技术及工艺方法,钻进口径达到φ660mm,选用了江汉735型和715型系列镶齿牙轮钻头,采用塔式加重钻具控制并保证了钻井的重直度,采用密度较大的化学泥浆和保持大泵量排渣,避免了井底牙轮钻头的重复破碎,确保了钻进效果。与传统的扩孔工艺相比,缩短了施工周期,成井质量高,提高了钻进效率,降低了钻进成本。     

仿生非光滑螺旋钻头的设计及试验

将仿生非光滑理论应用于螺旋钻头设计上,以解决粘性土钻进中螺旋钻头阻力大、粘附严重的难题。加工的仿生非光滑螺旋钻头,经实钻试验表明,与常规螺旋钻头相比,前者脱土率提高了70％ ,钻机耗油量降低了53.3%,钻进效率提高70%,具有明显的脱附和减阻效果。从而,为大口径螺旋钻施工提供了一种新型钻具。     

以市场为导向研究开发适销对路的科技新产品

:科研院所在市场开发中要以市场为导向 ,开发适销对路的科技新产品并注重质量和服务。几年来 ,开发了PZX型组合牙轮钻头、CG型滚刀及滚刀钻头、MRR和MRS型扩底钻头、水文水井及工程钻头与钻具等产品 ,还研制了适用不同工法的新一代钻头和钻具。     

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。     

镶齿滚刀及滚刀钻头嵌岩技术的研究

根据大口径嵌岩桩施工的需要，研制了镶齿滚刀及滚刀钻头，介绍了镶齿滚刀硬质合金齿的选择、布置，镶齿及密封技术，滚刀钻头的结构设计及钻进参数的确定。经生产性试验取得了良好的效果。     

大口径钻头多目标决定综合评价

以大口径钻头的平均时效、使用寿命、修复费和适应性为评价指标，通过计算被评价钻头各指标到理想点的相对贴近度，提出一种实用的大口径钻头多目标决策综合评价方法。以南京地区钻灌注桩用５种类型大口径钻头统计资料为例，说明该方法的具体应用。