节水钻探新技术及其改型应用

传统的钻进工艺需要消耗大量的地表水,而干旱缺水地区钻探又经常会遇到缺水问题。针对这一问题,基于孔内地层水局部循环节水思维,研制了脉动器替代地表钻探泵的传统出水阀,利用地表钻探泵缸体中的水经过脉动器后形成水力脉冲驱动孔内潜水泵工作,使孔内地层水实现孔内局部循环完成正常钻进,可节水4/5~19/20。其潜水泵改型为液动冲击器、潜水泵改型成潜孔扬水泵、潜水泵改型成锤击打入式取样器,可实现孔底回转冲击钻进、抽取地下水满足缺水地区及时补充泥浆池供水的需要、在不扰动地层的情况下取得原状土。该节水钻探新技术在钻进过程中基本不消耗地表水,且不扰动地层,并能显著提高机械钻速,在干旱缺水地区具有广阔的应用前景。      

节水钻探机具及在水利工程地质勘察中的应用

节水钻探器具主要由"加在地表泥浆泵出水阀上的脉动器"和"孔内潜水泵钻具"两部分组成.由于地表泵压出的地表水仅作为传递水力脉冲的载体,并不参加孔底循环,也不接触漏失地层,所以可实现基本不消耗地表水的节水钻探.在生产试验中取得了使钻进过程用水量大幅度减少、钻探效率明显提高的效果.     

基于小波分析的钻探孔内工况识别技术

根据地表钻探参数识别钻孔内工况是降低钻孔内事故的有效途径之一。在传统孔内工况识别技术基础上,利用小波分析提取孔内工况突变特征信息,并在相应典型工况识别表上对其变化斜率进行映射,快速识别当前工况,从而形成孔内工况早期快速识别技术。通过对CUG-2钻参仪采集的钻探参数进行信号分析,验证了该技术能有效地、准确地识别钻孔内典型工况。      

西部干旱地区节水钻探的新思路及其配套技术

钻探过程需要消耗大量的地表水.为解决干旱地区工程型缺水的问题,提出了基于孔内地层水局部循环的节水钻探新思路;论述了以脉动器和潜水柱塞泵为主的节水钻探关键技术及其结构设计和参数设计;研讨了开发配套技术的必要性,提出了解决管线刚度和气泡问题、提高吸水效率、对反向行程水击的补偿等6项配套技术.中国属于严重缺水国家,利用地层水实现孔内局部循环钻进是经济、环保的好方法,生产试验表明借助中俄合作开发的节水钻探新思路,达到了既节水5～20倍,又不扰动地层,还能提高钻探效率的目的.     

地表缺水与孔内漏失条件下工程勘察节水型钻探新技术

工程勘察节水钻探技术以一种新的技术思路，采用脉动器、孔内潜水泵和排气阀三个部件在原有的钻探设备与机具的基础上，实现利用孔内地层水冲洗循环钻进，不消耗地表水，并减少孔内漏失。本文着重介绍了该技术的设计思路、工作原理与室内试验、野外生产应用试验等内容，研究与试验表明，节水型钻探新技术工作原理先进，工作性能可靠，对地表缺水与孔内漏失条件下工程勘察的钻探工程提供有效的技术保障，具有广阔的研究应用前景。     

对泥浆泵压力表异常波动的分析

钻探过程中泥浆泵泵压示值的变化及其不正常波动,是孔内或其他部位出现异常或事故的征兆。为了准确、快速地了解孔内作业情况或选用最佳钻进规范,减少孔内事故,在生产实际操作中,必须经常注意观察泥浆泵泵压示值的动态变化,分析判断泥浆泵     

聚合物钻井液在河北广宗勘探区深孔施工中的应用

在河北广宗勘探区深孔施工中,由于地表钻探用水水质影响及原钻井液体系不合适,造成钻井液性能指标达不到要求,性能难以控制,尤其失水量严重超标,接连发生孔内事故。针对存在的问题,经过分析和实验,采用化学方法处理钻探用水,选用聚合物钻井液,解决了深部钻孔施工存在的难点,收到了较好的效果,单孔深度达到1937.35m,并刷新了本单位及局属单位的钻探记录。     

XY-8型钻机配套的钻场数字信息采集及传输系统

为提高钻探工作的科学性,实现钻探过程连续监测和孔内异常工况提前预报,将电子技术、计算机技术、通信技术与钻探技术相结合,研发了XY-8型钻机配套的钻场数字信息采集传输系统,实现了钻进参数的采集、处理、储存以及远程传输,实现了孔内异常工况的提前预报,工作人员可通过视频传输远程管理钻探现场。该系统在河南灵宝地区的应用,取得了较好的经济效益。简要介绍了该系统的组成、功能、特点、参数检测原理、系统软件和生产应用效果。     

岩芯钻探中地层压力预测初探

地层压力变化是导致孔内情况复杂化的关键因素,地层压力预测是钻探施工中泥浆设计和事故防范的重要手段,合理预知地层压力情况有助于最大限度地解决深孔钻探中的复杂问题[1]。近年来,地层应力预测技术在国内外得到了广泛探讨,而传统的水压致裂地层压力测量方法仍然是简单实用的手段之一。通过云南某矿区复杂地层深孔钻探工程中的应用实例,验证了地层压力预测在绳索取心钻探工程上的合理性和可行性。     

地下物探在小西弓金矿区解决的地质问题

地下物探(测井和井中物探,下同)在小西弓金矿区的试验结果表明,它可以解决地面物探所不易解决的某些地质问题。如查明同一孔内不同深度矿层间、相邻孔内矿层间、孔内矿层与地表矿体间的相互关系;寻找井周、井底盲矿并确定其相对钻孔的位置,探测孔内矿层的产状及其在走向上的延伸范围和在倾向上的延深情况,校正钻探工程质量与指导劈样;确定局部地段的地质构造等。     

西藏罗布莎科学钻探施工对深部钻探技术的启示

通过对西藏罗布莎科学钻探施工过程中遇到的技术问题进行分析,阐明深孔钻探施工中经常遇到或需要深入思考的技术问题,总结并提出了对复杂地层施工的经验和解决思路。     

井下地震监测的钻井技术

采用井下地震仪可监测到许多地面地震台未记录到的微弱地震波,可减小地面噪声干扰,大大提高震源定位精度。介绍了武汉甚宽频带数字地震监测1井的设计以及钻井和固井的关键技术。在项目实施过程中采用合理的钻井工艺和专门设计的单向注浆装置等技术满足了地震监测井的特殊技术要求。     

定向钻进技术及其应用

论述了定向钻进技术的应用范围,螺杆钻具的结构及其工作原理、配套器具的性能和选择、定向井的设计、工艺参数的确定,重点介绍了定向钻进工艺技术。     

潜孔锤偏心跟管钻进法在卵砾石地层岩土工程勘察中的应用

卵砾石地层是钻探工程中常见的一种典型的难钻进不稳定地层。通过采用潜孔锤偏心跟管钻进法,从根本上解决了卵砾石地层难以钻进的难题,结合都匀市区岩土工程勘察实例,笔者认为潜孔锤偏心跟管钻进法是在卵砾石地层钻进中行之有效的一种钻进法。     

螺杆钻定向钻探技术研究与应用

论述了螺杆钻定向钻探配套器具的研究、施工工艺及应用典型实例，提出了今后液项技术的发展方向。     

汶川地震断裂带科学钻探一号孔（WFSD-1）定向钻进技术的应用

汶川地震断裂带科学钻探1号孔（WFSD-1）发生的孔内事故钻具无法进行处理,需进行定向钻进（侧钻）绕过事故钻具,用LZ-89型连续造斜器在580．07m水泥孔底上侧钻,用3h20min造斜进尺3m就偏出新孔转入正常钻进。介绍了该次定向钻进（侧钻）的技术要点。     

潜孔锤钻进技术在山东抗旱打井施工中的应用

利用空气潜孔锤钻进技术进行水井施工是一种有效施工工艺,在效率上比以往的普通岩心钻机有大幅度提高。结合国土资源系统援鲁抗旱打井的实践,介绍了空气潜孔锤钻进技术在应急抗旱打井中的应用,体现了潜孔锤钻进的优越。     

湖泊环境科学钻探施工技术

针对内蒙古岱涨的施工条件和湖底沉积物的类型,对湖泊环境科学钻探技术进行了讨论,从钻探取心角度,将岱海沉积物分为４种有代表性的地层;提出了每种地层中可能遇到的技术问题对使用的取心钻具的效果进行了评价,并提出了合理化改进意见,总结了湖泊钻进工艺方法;给出了简易钻探平台的拼装方式和主要钻探设备的性能;探讨了湖泊钻探的发展前景和进一步工作计划。     

近海不下套管井深100 m海砂钻探技术

对于井深100m的海砂地质钻探,不下套管,一径到底,直接在松散无胶结的砂质沉积地层取心钻进,大大降低了劳动强度和提高了生产效率。在黄海某砂矿岩心钻探调查项目中,易产生孔壁坍塌、岩屑返不出孔口、涌砂、卡钻等严重问题。通过解决施工中遇到的问题,总结了井深100m的海洋砂矿钻探工艺技术,以及孔内事故的防治措施,为后续工作提供了技术参考。     

我国大陆科学钻探工程实施概况及其取心钻进技术体系

科学钻探是为包括构造运动、气候变迁、火山喷发、地震机理、陨星撞击等基础地学研究领域,提取地球深部信息、建立地下长期观测网络的科学工程。开展科学钻探,不仅将促进我国地学基础理论研究走向国际前沿,实现从地质大国向地质强国的转变,还具有拉动我国钻探工程整体进步,提高其技术、学术水平和国际地位的工程技术意义。在通过科学钻探获取的地下信息中,岩心是直接反映地球演变历史的实物资料,也是最为地质学家所重视的研究资料。我国自2001年启动大陆科学钻探工程以来,素以全过程连续钻取岩心和对岩心的高质量要求著称于世。本文概略介绍了我国已成功实施的4项大陆科学钻探工程,着重介绍了在工程中形成的,具有我国自主知识产权的科学钻探取心钻进技术体系：井底动力取心钻进系统、大口径长回次钻程取心钻进系统、极复杂地层原状取心钻进系统,以及各类岩心的无损出管方法,介绍了各钻进系统在工程应用中取得的主要成果。