多喷咀喷反钻具

钻探中广泛使用的喷反钻具,其结构和维护简单,通常有一个与钻具轴线平行的喷咀.但是这种钻具有不少缺点,例如,回次进尺有限,在钻进裂隙和破碎的岩矿层时更为如此.这是由于随着岩心管内岩心长度及其破碎程度的增加而使流体阻力增大,从而降低了抽吸效率和返水量.结果岩心在钻头中磨耗,不能进尺.抽吸效率和岩心长度的关系见下式:U=U_O(1.3-0.02T)(1-0.15φh)式中:U_O是在清水洗孔和岩心管内没有岩     

分水钻具的设计及其数值模拟分析

岩（矿）心采取率低是单管取心钻进的主要问题。在钻进时由于冲洗液对岩心的冲刷作用,使岩（矿）心中的矿物颗粒不断被冲洗液带走,造成岩心缺失、岩心采取率过低。从钻具内部流速分布、冲洗液冲刷作用、岩心采取率、冲洗液携粉等角度出发,分析了单管钻进时造成岩心采取率过低的原因,采取分流、降速等方法,设计了一套可以在一定程度上提高岩心采取率的分水单管钻具,通过数值模拟,证明了该钻具在满足及时清除孔底岩粉的条件下,能使单管钻具中岩心周围冲洗液流速降低25%左右,进而解决常规单管钻进岩心采取率不足等问题。     

三合一钻具研制成功

由中国地质科学院勘探技术研究所承担的中国大陆科学钻探工程中心科研项目——具有创新和多技术集成的三合一(液动锤 螺杆马达 绳索取心)钻具,其技术优势为:利用绳索快速打捞内管钻具,大幅度减少提下钻时间;利用螺杆马达井内回转,降低钻进扭矩,保护井壁安全;利用液动潜孔锤进行冲击载荷碎岩,提高钻速,减少岩心堵塞。该钻具于2004年5月17日-6月9日在中国大陆科学     

三合一钻具硼制成功

由中国地质科学院勘探技术研究所承担的中国大陆科学钻探工程中心科研项目——具有创新和多技术集成的三合一(液动锤 螺杆马达 绳索取心)钻具，其技术优势为：利用绳索快速打捞内管钻具，大幅度减少提下钻时间；利用螺杆马达井内回转，降低钻进扭矩，保护井壁安全；利用液动潜孔锤进行冲击载荷碎岩，提高钻速，减少岩心堵     

泵压骤变原因与预防

在正常钻进中,泵压主要随钻孔深度的增加而增加,变化缓慢.有时泵压骤然升高,即常说的"憋泵"原因是:①岩心堵塞;②某些钻探机具内部机构失灵(如正作用冲击器孔内不工作引起的泵压骤增);③孔内岩粉多;④钻具下到孔底后,钻柱不旋转而开泵送液.①、②两种情况均为直接"憋泵",处理时,需先迅速关闭泥浆泵,并将钻具提离孔底一段距离,用不同泵量送液(特别是对某些机具引起的"憋泵"),改变立轴转速的方法调整.因岩心堵塞而"憋泵",还可小范围活动钻具,并结合改变泵量、转速、轴压予以调整.第③种情况,可临时采用加大泵量,提高立轴转速的方法,但这只是权宜之计,最好是清除孔底堆积岩粉,改善冲洗液     

复杂地层钻进用SD系列钻具

SD系列钻具是两级单动的双层岩心管钻具，具有导正、单向阀、双级单动和内外管机构。该钻具配合SM植物胶冲洗液在砂卵石覆盖层及其基岩复杂地层进行金刚石岩心钻探，提高了岩矿心采取率和取心质量，提高了钻进效率。     

双管抓筒钻具克服硬、脆、碎、节理发育岩层的经验

开阳地质队岩心钻探全部在震旦纪灯影灰岩中钻进,一般在Ⅴ—Ⅶ级以上,由于它们具有裂隙,节理发育,岩心硬、胞、不均一,易碎、缺乏膠粘性等特点,经不住钻具的震击和冲洗液的冲刷,使岩矿心变     

钻探技术操作口诀

(一)灵活掌握钻进压力:扭力正常时,压力要相应;阻力增大时,压力要减轻;减压还阻力,当时要提引;提引还阻力,马上要提升.(二)降下钻具套岩心,扩孔壁时,须要小心操作:套心扩壁,不能性急.轻压慢转,慢下勤提.(三)更换钻进方法:1.合金钻进换钢粒,操作千万要注意,使用小水小钢粒,轻压慢转扩孔壁.2.钢粒钻进换合金,操作格外加小心,换钻之前扫净孔,防止夹钻崩合金.     

双管双动内钻头超前硬质合金钻具在复杂地层中的应用

金刚石绳索取心钻进技术的优点之一,是岩心采取率高、施工质量好。但是,在赤峰杜家地矿区钻探中,采用普通双管和绳索取心钻具,却常常取不上岩心来。为此,我们设计了φ75双管双动内钻头超前硬质合金钻具,通过生产实践,基本上解决了复杂地层的取心问题。钻具结构原理钻具结构原理如附图所示,它由双管接手、接手内设的反水泄压球阀、外岩心管及外钻头、内岩心管及内钻头等组成。其工作原理是,轴心压力通过双管接手传递到内、外管,再由内、外管传递到内、外钻头;回转也是通过双管接手传动内、外管及内、外钻头回转钻进。冲洗液通过双管接手之通水     

提高岩金钻探岩矿心采取率和取心质量

在难取心地层,孔底冲洗液的流向和流量直接影响岩矿心的采取率及其品质.据此设计了采用正循环冲洗工艺的HD-76-I型钻具,并使用具有良好胶结稳定作用的SM胶液,提高了在严重裂隙破碎的、软岩变化的、松散和流失的难取心地层的岩金钻探采取率和取心质量.     

关于锁接头、接箍连接的钻杆的正确使用问题

在岩心钻探工作过程中,钻杆承受着各种的应力。首先,钻机通过钻杆迴转全套钻具、克服孔内磨擦力并进行破碎岩石（尅取或研磨）,同时通过钻杆传递或平衡孔底所需的轴心压力;其次,水泵通过钻杆向孔底输送具有高压力的冲洗液以冷却钻头及排除岩粉;至于经常地提升和下降钻具,采取岩心,钻进时适当地提动钻具（特别是采用无泵钻进和钻粒钻进时须节奏地提动钻具离开孔底）也全赖钻杆进行;这     

冲冼液通过钻具接头漏失的测量

冲洗过程对钻进效果有很大影响.钻进速度、碎岩工具的磨损及钻具的安全运转都与给入钻孔的冲洗液量有关.目前为了控制冲洗规程广泛应用?PM-5型和?MP-2型流量计,它能相当准确地测定给入钻具中的冲洗液量.但是,由于冲洗液在钻具接头处有漏失,所以即使地表上最准确的测定也不可能判明孔底冲洗液的消耗量.对岩心钻探时     

钻进含磷层的ДКФ双管取芯钻具

ДКФ型钻具是供钻进7级以下强胶结、软硬互层、含磷或其它粉矿层用的.它的最大特点是岩芯容纳管能够根据所钻岩石的物理机械性质自动地调整工作状态,相应地改变冲洗液在钻具内的流向流量,有效地提高了岩矿芯采取率和质量指标,减轻和简化了操作人员的工作. ??Φ型钻具由外管1、内管2、外钻头3、内钻头4、接头5、连接管6、接头7、接管8、外套9、碟形弹簧10、异径接头11、球阀19等组成(见图).外、内管的下端相应地拧接外、内钻头3、4,外管1上端经接头5和连接管6与接头7连接,此接头中借助轴承悬吊装置连接管8,其下与外套9相接.在外套9里装置碟形弹簧组     

关于钻探工程中洗孔工艺的分析研究

洗孔是钻探工程中的重要环节。冲洗介质在孔内进行循环,可以达到清洗孔底、携带和悬浮岩屑、冷却钻头和保护孔壁的目的。不同的洗孔工艺可以产生不同的复杂情况。冲洗液孔底反循环,由于冲洗液是反向循环,与岩心进入岩心管的方向一致,因此可以提高在裂隙、破碎、性脆、软硬不均等复杂地层钻进时采取岩心的数量和质量。俄罗斯莫斯科国立地质勘探大学KULIKOV V.V.博士等人在洗孔方面做了很多的研究工作,提出了钻孔钻进时洗孔复杂情况的分类,对地质钻探中常用的无泵钻具钻进、喷射式钻具钻进和气举钻具钻进时的洗井工艺问题进行了分析与讨论,提出了相应的建议。     

固定偏心楔的简易方法

在岩心钻探施工中,为了补采岩(矿)心、躲离孔内事故钻具或纠正孔斜等原因,需要进行人工偏斜钻进.在偏斜钻进中最关键的一环是偏心楔的固定问题.常因楔子固     

用内排法在风化层下套管

用清水作为冲洗液在风化层进行钻探施工,因风化岩石硬度小,胶结性差;在钻进中由于冲洗液的冲刷作用和钻具回转的碰撞而产生大量的、颗粒较粗的岩粉.这些岩粉一部分被冲洗液排到孔外,其余颗粒较大的仍然残存在孔内;随着钻孔的不断加深,粗颗粒的岩粉在孔内越积越多,使套管不能顺利下到硬盘.只好采用随钻孔的加深逐步加长套管的跟管法钻进,使套管能下到硬盘.但是,由于孔内残存的岩粉仍没有排除,套管长度增加后,回转阻力增大,容易发生憋泵、埋钻或套管接手滑扣、断裂等事故.即使采用跟管法将套管下到硬盘,也因为积聚在孔内的岩粉没有排除而对套管产生挤埋作用,致使终孔后套管起拔困难,浪费时间,影响生产.     

复杂地层用绳索取心钻具的研制

常规绳索取心钻具在复杂地层钻进时,岩矿心采取率会降低的原因主要有2个：一是钻具防水性能差,遇到松散软的地层时,岩心没有进入岩心管时就被冲洗液冲蚀掉了;二是钻具防岩心脱落性能不好,遇到硬脆碎地层时,虽然岩心能够进入岩心管,但卡簧对破碎的岩心卡固不牢,很容易脱落。复杂地层用绳索取心钻具是以解决这两大问题而设计的,并使绳索取心钻进的优越性得到充分的发挥。     

超前侧喷绳索取心钻具的研制

针对破碎、软弱等复杂地层岩心采取率低的问题,本文通过无泵接手、岩心抓取机构和超前侧喷钻头的设计与结合,研制了一套超前侧喷绳索取心钻具;该钻具是一种基于普通绳索取心钻具及无泵反循环钻具设计的新型钻具,能实现孔内钻井液的局部反循环,并改变孔底冲洗液流向,从而达到排粉及提高岩心采取率的目的;现场试验表明,超前侧喷绳索取心钻具能够实现破碎、软弱等难取心地层的正常钻进,试验孔段岩心采取率为94%,大幅度提高了岩(矿)心的采取率。     

球脱式提引器的改进

球脱式提引器,是目前实现塔上无人所采用的行之有效的提引工具.但是这种提引器,原来的缺点是:下钻时,钻具在泥浆浮力和井壁阻力作用下,与提引器发生相对位移,能使钻具脱离提引器而造成"跑管".我们据此改进,在提引器心管和本体之间,加装一个压力弹簧(见附图),靠其弹力使心管和提引接手不发生位移,从而克服了"跑管"现象.所用弹簧是BW200/40泥浆泵之离合器顶杆复位弹簧,即φ88×φ80×L95,钢丝直径4毫米.     

反循环钻具

为了解决破碎地层岩心采取率不足的问题,我队配制了一种反循环钻具.经过三个钻孔的使用,岩心采取率均达到95%以上.钻具结构如图所示.短接管长300～500毫米,岩心管长3～5米.孔底的冲液在喷反作用下,沿着岩心管与岩心的间隙上升,顶开球阀.此时由于流速减慢,破碎岩心混层现