云南富煤三矿ZK3507孔技术难点及施工对策

重点介绍了富煤三矿ZK3507孔钻探技术难点。通过优化钻孔结构,选用高寿命钻头以及复杂地层护壁堵漏措施,解决了钻孔漏失、坍塌、缩径等施工难题。总结了一套对后续深孔施工具有参考价值的钻探工艺和措施。     

大宝山钼矿复杂地层钻探技术

广东大宝山钼矿区地层复杂,钻孔施工中常发生漏失、掉块、坍塌垮孔、缩径等情况,易造成钻具折断,卡钻、烧钻、埋钻等事故,且取心困难。通过选择合理的钻探工艺方法、护壁堵漏措施和钻探取心技术措施,使大宝山钼矿床和北面山多金属区详查找矿钻探工作顺利完成。详细介绍了大宝山钼矿复杂地层钻探技术。     

煤田钻探的几个问题

山东主要含煤地层是石炭二叠系，煤系分布广泛。以济宁煤田地层为例，煤田勘探地层岩石可钻性多属6级以内。而且岩石软硬变差不大，构造比较简单，地层倾角一般10～15°，局部石灰岩层位中夹有礈石，但厚度一般在0.2～0.6米。总的来看，对钻探施工比较有利。但因为煤层层次多、埋藏深，钻孔多数在800～1000米，施工难度大，尤其是冲积层松散地段孔壁不稳定，下部地层太原群的石灰岩多数漏水，形成下部漏水，上部坍塌、缩径，往往发生埋钻和出现岔孔事故。因此煤田钻探钻进工艺的关键是煤层钻进，冲积层钻进和深孔安全钻进。     

西藏罗布莎科学钻孔冲洗液技术

通过西藏罗布莎科学钻孔施工过程冲洗液应用实践,结合现场试验室试验情况及实际生产过程中使用的泥浆类型、配方、性能特点、使用情况,总结出适合罗布莎铬铁矿区易坍塌、破碎、漏失、缩径等复杂地层钻探施工的冲洗液配方,并对不同类型冲洗液使用情况及存在的不足进行了阐述,对同一配方冲洗液在不同钻探工艺条件下使用所取得的不同效果做出了说明,为今后坍塌、破碎、漏失、缩径等复杂地层深部钻探的冲洗液配方选择提供了一些参考。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-3-P孔钻探施工概况

主要介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-3-P孔的地层情况、施工过程、钻井液技术、事故的处理与预防技术。在钻探施工中,采取了高密度低失水泥浆体系和反复扫孔、起钻中途回灌泥浆的措施,解决了断层泥缩径、岩层破碎、钻孔坍塌扩径的技术难题,并取得了原状性完好的岩心。     

对防治孔斜的一点认识

钻探施工时钻孔都会发生程度不同的弯曲.在防治孔斜,制定钻孔设计方案时,钻探人员要和地质人员紧密配合,认真研究地层情况,分析钻孔弯曲规律,以防为主,防治结合.我队施工的钻孔多用钢粒钻进.造成孔斜的主要原因是粗径钻具与孔壁之间的环状间隙过大.因此,粗径钻具越短、越弯,钻孔弯曲越大.另外,在地层软硬不均的情况下,施加的轴心压力不适当也会造成孔斜.针对这些问题,我队采取防治孔斜的主要方法是尽量缩小粗径钻具与孔壁之间隙.     

小口径岩心钻探钻孔缩径的预防与处理

钻孔缩径是小口径岩心钻探经常遇见的问题,不仅严重影响施工进度,浪费施工材料,加大施工成本,严重时会造成孔内事故,甚至报废钻孔。通过几个实例,分析了缩径原因及其危害,介绍了事故的处理过程,总结了钻穿缩径地层的经验。     

嵩县大西沟矿区复杂地层钻探施工综合治理

河南省嵩县大西沟矿区地层复杂,构造多,岩层＂破、脆、碎＂,钻探施工非常困难,涌水、漏水、缩径、掉块现象频发,不少钻孔报废。针对该矿区地层特点及施工难点,从设备选择、钻孔结构、冲洗液以及水泥堵漏等方面采取有针对性的技术措施,取得了较好的效果。总结了钻探施工的经验和体会。     

内蒙古曹四夭钼矿复杂地层深孔钻探技术

针对内蒙古兴和县曹四夭钼矿区构造发育,地层坚硬、岩心破碎,以及钻孔缩径、漏失、坍塌、掉块等复杂情况,总结了该矿区“硬、脆、碎”复杂地层绳索取心深孔钻探施工技术经验,从钻孔结构、泥浆配置和冲洗液选取以及钻探设备、新型SYZX75 2（77）型绳索取心液动锤钻具等方面采取措施,解决了破碎漏失、坍塌掉块及坚硬“打滑”地层的难题。着重阐述了高强度快失水堵漏技术试验,改善了复杂地层的深孔钻进环境,提高了钻探生产效率,保证了钻孔的安全终孔。     

化学泥浆的配制及使用经验

我们勘探的辽南含煤区为隐蔽式煤田。区内第四系地层较厚,主要由流砂、河卵石组成。钻进某些层段时,特别是钻进煤系层段时,经常发生比较严重的冲洗液漏失、坍塌、掉块、翻孔、缩径、自然造浆等故障,影响钻探的质量、效率和安全,成为钻探中的主要矛盾之一。譬如,我队已勘探多年的沈南石炭二迭纪煤田北区,第四系流砂互层,厚80～130米,海相泥岩和煤层段翻孔。一九六五年上半年以前,由于当时使用一般普通泥浆,解决不了这样的问题。多数钻孔只好靠下套管维护第四系地层中的孔壁,全孔用大粘度普通泥浆钻进。     

煤矿井下碎软煤层顺层钻完孔技术研究进展

我国碎软煤层赋存层位多、分布广,普遍存在构造应力复杂、瓦斯压力高、煤体力学强度低、渗透性差等特点,钻进时易塌孔、喷孔、孔壁失稳,导致钻进困难、孔内事故频发、成孔深度浅、钻孔堵塞、存在抽采盲区等问题。随着煤炭开采深度的不断增加,碎软煤层瓦斯抽采钻完孔就更加困难。因此,碎软煤层高效、深孔、精准钻进技术以及增透、增产、护孔的完孔技术一直是碎软煤层瓦斯治理的重大技术需求和研究热点。从护孔、排渣、轨迹控制、完孔等成孔的关键技术难题方面,总结了碎软煤层顺层钻完孔技术研究现状和应用情况,分析了目前碎软煤层钻进技术存在的问题,提出了改进完善建议,分析了内控导向式旋转定向钻进技术,多孔介质充填式筛管、折叠膨胀管完孔技术等碎软煤层钻完孔技术新进展,为进一步完善现有碎软煤层钻完孔技术提供了思路。      

重庆松藻矿区复杂地层钻探技术探讨

重庆松藻矿区强风化地层厚度在700m左右,结构松软、涌水、漏失及水敏性地层反复出现。该区钻孔易出现坍塌、掉块、吸水膨胀缩径、孔斜等现象,施工难度较大,另外煤心采取率极低。在该矿区小鱼沱井田钻进时,采用快干水泥浆封堵及跟管钻进相结合的钻进工艺,并严格控制双聚低固相泥浆配方;在跟管钻进过程中,掌握控制其压力、转速,防止因压力过大或钻进太快而出现套管断脱。该孔历时4个月,终孔深度1261．72m,终孔斜度为8°,钻孔质量为特级。CK-28井成孔经验表明,在该区复杂地层钻进,采用边钻进边封堵及跟管钻进等技术,可有效解决易塌、涌水、漏失、孔斜等难题。     

绳索取心定向钻井工艺在陡倾角岩层中的应用

贵州威宁阳关寨勘查区位于格目底向斜南西翼的西段,主要含煤地层为宣威组。勘查区西南部岩层较陡,倾角60。以上,特别是ZK102、ZK202、ZK302钻孔岩层倾角超过80°。如按常规垂直井设计,钻孔深度超过1400m,施工难度大。在分析勘查区绳索取心直井钻进困难和定向钻进优点基础上,对小口径绳索取心定向钻进技术可行性进行分析后认为：如把钻孔轨迹的曲率控制在10°／100m以内、增大曲率半径减小最大井斜、配备适合的定向仪器、增购高强度钻具,将定向钻井技术与绳索取心工艺相结合的方案是可行的。并以ZK202为例,介绍了定向孔井身轨迹的设计、钻进技术参数的选择、冲洗液的要求、造斜段措施等。钻探实践表明,采用绳索取心定向钻进技术在该区共施工3个钻孔,与原直井设计比较,减少钻探工程量2000余米,节约勘探成本约150万元,同时缩短工期约3个月,且控制目标煤层精确,完全达到地质设计目的。通过本次施工,为类似地层钻进积累了丰富的实践经验。     

绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用

针对孔深超过1 000m时,原有绳钻设备、机具、工艺、技术无法达到钻探施工的要求。特别是施工中因裂隙、溶洞发育,常会发生涌、漏水严重,泥岩缩径,煤层多,粉煤多,易坍塌等情况。为解决该区钻孔施工难题,研究出绳索取心钻进钻具实行三级配套方案,在施工中采用合理的钻孔结构,用套管隔离不稳定地层,在钻进中运用金钢石钻头,在粉煤取心时选择底喷式（侧喷）金刚石钻头,保证泥浆质量等技术措施,并对不同地层条件下的钻进参数、冲洗液配方和钻进方法进行了介绍。通过大河矿区深部勘探应用实例,证明该方法可有效缩短工期,提高经济效益。     

超深井煤系地层的钻进工艺

在超深地热井施工中,深部的煤系地层是事故的多发层段。利用高压喷射快速钻井技术和适合的聚合物泥浆体系,顺利的钻过埋深超过2 000多m和3 000多m的煤系地层,防止了事故的发生,提高了钻进效率。     

福建悠远矿区破碎地层绳索取心技术分析

以悠远矿区ZK303孔为研究对象,运用回归分析法对该孔的钻探进尺和井身质量数据进行了分析,认为该孔的极限完孔日期应在59d内,全井段的最大弯曲出现在780m;1 200m以上拟采用孕镶金刚石梯齿性钻头,以下采用PDC锯齿型钻头。依据扩散双电层理论,采用提高泥浆中Na+浓度来抑制水敏地层的水化分散,并结合适当次数的冲孔再钻进,这样既保证了井壁的稳定,又可大大提高钻速,从而获得良好的钻探效果和经济效益。此结果可为矿区其它钻孔的施工提供参考。     

DP6水平井φ311.15mm井眼侧钻技术探

DP6井是华北分公司在大牛地气田布置的一口长水平段水平井。该井设计造斜点井深2510.00 m,在φ311.15 mm井眼内以平均4.85°/30 m的增斜率增斜钻进至A靶点,增斜钻进至井深3033.05 m时钻穿目的层至下部煤层。为了实现钻井目标,避免煤层坍塌的风险,决定采取上调靶点垂深、填井侧钻的补救处理措施。文章结合老井眼实钻轨迹情况,对侧钻工艺、侧钻点的选择、侧钻井眼轨迹调整、高井斜侧钻技术难点及采取的相应技术措施等进行了分析,对侧钻钻具组合、侧钻施工情况等进行了介绍。该井的成功侧钻为以后同类大井眼侧钻提供了现场经验。     

深井钻进时井底参数自动遥控系统用传感器的设计研究

我国正在计划打一口13000 m的特深地质井,以超过目前世界上最深的俄罗斯12262m科拉超深井,意义重大。深井、特别是超深井钻进中,除了钻井设备、钻具(含钻头)之外,钻井工艺和操作技术也非常重要。钻井工艺和操作技术目前主要是利用地面仪表显示的井底参数数据来进行指导的。但是这些数据与井底钻井参数的实际情况可能有较大差异,直接影响技术经济指标的提高。俄罗斯阿斯特拉罕国立技术大学В.Н.Есауленко教授等人,设计出了井底参数自动测量控制系统,其中传感器是必不可少的关键器具。现以方位角传感器设计计算为例对其进行讨论和分析,或许对我国打此特深地质井有一定的参考价值。     

济宁岱庄煤矿石膏体充填孔钻探施工技术

煤矿可采煤层覆岩石膏体充填是提高资源回采量、防止村镇密集区地面沉降塌陷而采取的一种新措施。以济宁岱庄煤矿石膏体充填孔为例,介绍了该孔的设计、主要技术要求及钻进技术参数。提出了应用PHP—HPAN优质泥浆,以提高钻进速度;正确使用钻具组合,每100m测斜一次以防止钻孔弯曲等切实可行的技术措施。从泥浆配制、焊接、下管、管路加工及安装的质量检验角度,详细介绍了成井的技术要点,并对固井作业中的冲孔、制浆和泵浆几个过程进行了说明。     

深部地质钻探钻遇弱面地层井孔围岩稳定分析

深部地层地质条件复杂,随钻探向纵深发展,钻遇弱面地层导致井孔围岩失稳将严重影响工程进程。本文总结分析具有弱面地层岩石物理力学特性,探讨强度各向异性孔壁围岩稳定模型的适用性;考虑流体向弱面渗透存在渗透各向异性和传热各向异性,发展了具有弱面地层井孔围岩稳定理论。研究发现,某些强度各向异性模型在特定情况下可能失去其适用性;在深部高温环境下忽略弱面地层渗透和热传的各向异性特征可能会导致井孔围岩压力、破坏区域以及坍塌压力产生较大误差。