局部扩径双翼扩孔钻头的研制

在研究应用于煤层气掏穴井的局部扩径扩孔钻头的基础上,成功研制PS-150/700D型局部扩径双翼扩孔钻头。介绍了新型扩孔钻头的结构、射流作用力计算、设计要点和主要技术参数。试验结果表明,该钻头结构合理,使用安全可靠,能满足煤层气掏穴井的施工需要。     

浅眼扩孔钻头的研制及应用

浅眼扩孔钻头主要用于冶金、煤炭、地质、水电等部门中的巷道掘进。用于普通小型凿岩机的φ40mm钻孔扩大为φ85mm的大孔。扩大的断面积是小孔的4倍。在巷道掘进中，采用扩孔钻头可实现大孔掏槽，不需更换任何设备，操作方便。可使掘进效率提高15—20％，材料消耗降低10—20％。我们从1987年开始研制这种钻头，先后经过两次改进，已于1988年10月研制成功并获得国家专利权。     

偏心刮刀扩孔钻头的试验研究

以某机场载荷试验反力系统的锚桩扩孔为例,介绍了偏心刮刀钻头的结构、工作原理及其应用。实践证明,偏心刮刀钻头适用于土层和软弱～半坚硬岩石,具有低成本、高效率的优点。     

自重铰链式扩底钻头及扩孔工艺

１基本情况广西钻孔扩底桩始于１９９１年９月施工的南宁市邮政局综合楼。当时我队自行设计制造的自重铰链式扩底钻头已施工了两个１０００ｍｍ、扩２０００ｍｍ的试验孔。１号试验孔孔深１３ｍ,进入圆砾层３ｍ扩底。２号试验孔孔深５ｍ,在硬塑黄土层扩底。扩底完毕...     

保径导向扩孔钻头的设计及其工程应用

岩心钻探中,在砾石（漂砾）等破碎地层采用常规三翼扩孔钻头扩孔时,常出现憋车和卡钻现象,且扩孔效率低。为此,设计了具有导向和保径功能的扩孔钻头。新设计的扩孔钻头在宁夏灵武一个综合地质孔进行了应用,扩孔效果良好,平均扩孔效率3.5 m/h,形成的新孔眼与原孔眼同轴度高,孔径规则,下套管顺利,对第四系破碎地层进行了有效分隔,保障了后续取心钻进和物探测井的顺利进行。     

硬质合金在牙轮钻头滑动轴承上的应用研究

在分析牙轮钻头轴承摩擦损机理的基础上，提出改进其轴承摩擦表面材料是提高其寿命的有效途径，通过对硬质合金的力学性能和摩擦性质的分析，论证了硬质合金可以用于齿轮钻头滑动轴承摩擦表面，并提出了硬质合金脆性的解决方法。     

科学深钻扩孔钻头及钻进技术研究

阐述了科学深钻扩孔钻进的必要性,重点探讨了科学深钻的扩孔钻进工艺技术及其所用扩孔钻头、钻具的选型及结构设计,并提出了超万米深孔科学钻探扩孔钻进的工艺及钻头、钻具的设计。     

中国大陆科学钻探主孔4906米附近氦气体异常的解析

在中国大陆科学钻探主孔MH-2C取心钻井的第163回次,出现了一处比较短暂的氦气异常,最高值达到17×10-6(摩尔分数),比基础值高出200%,对应的迟到深度为4 906 m。气体异常与对应深度的岩心上的X形剪节理相对应。通过对所收集的三个气体样品的氦同位素分析,并对数据进行解析,得到的幔源氦在异常气体中的比例为2.68%~4.58%,说明该岩层中曾有少量幔源流体混入。由于异常持续时间较短,幔源氦比例较低,故推测本次氦异常由裂隙封存的流体所致,该段岩层处于俯冲陆壳的内部而非边缘。     

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。     

大陆科学钻探工程CCSD主孔中发现的大量流体交代脉体

在对位于苏北榴辉岩分布区中国大陆科学钻探工程CCSD5000多m主孔岩心进行岩矿鉴定的过程中, 普查发现存在各种各样的脉体, 可大致分为四大系列(1) 与超高压/高压变质阶段有关的脉体系列; (2) 与减压部分熔融阶段有关的脉体系列; (3) 与退变质(主要绿帘角闪岩相和绿片岩相) 有关的脉体系列; (4) 折返晚期超低压-低温热液脉体.尤其特别的是于3578.5~4006m深度发现了大量特殊的富含稀土矿物的脉体.CCSD主孔岩心的脉体分布广泛、类型繁多, 有的与矿化作用密切有关, 在成因上可能属于大规模地质流体交代的结果.      

中国大陆科学钻探主孔高铁钛榴辉岩的磁性岩石学

中国大陆科学钻探(CCSD) 主孔中318~380m (A)、420~470m (B) 和530~600m (C) 深度分布三段高铁钛榴辉岩, 它们具有高全铁(FeO_T) (平均15.36%、14.09%和20.83%)、高TiO₂ (平均3.89%、3.28%和4.10%) 和低SiO₂ (平均44.64%、48.64%和41.10%) 含量分布特征.岩石磁性测量结果表明, A段样品为低磁化率(平均3.61×10-7m3·kg-1)、低天然剩余磁化强度(平均0.12×10-3Am2·kg-1) 和低Q值(平均8.03);B段样品为高磁化率(平均12.55×10-7m3·kg-1) 和中等天然剩余磁化强度(平均1.47×10-3Am2·kg-1) 及Q值(平均26.42);C段样品磁化率介于A、B段之间(平均9.73×10-7m3·kg-1), 而天然剩余磁化强度(平均10.05×10-3Am2·kg-1) 和Q值(平均138.571) 最大.岩石磁学和岩相学研究表明, A、B两段样品代表了新鲜或轻度退变质榴辉岩的磁性特征, 但就研究的代表性样品的磁性岩石学特征而言, B段样品显示的退变质程度稍高于A段; C段榴辉岩样品密度最大, 主要为新鲜榴辉岩, 氧逸度明显高于A、B两段样品, 且存在大量出溶过程形成的以薄层结构为标志特征的赤铁矿-钛铁矿固溶体, 可能是样品高天然剩磁的主要原因.      

CCSD主孔3000 m岩心构造产状特征及其地质意义

对CCSD主孔3 000 m岩心叶理、具断层擦痕的微断层及断层擦痕产状特征进行了统计分析, 并分析了脆、韧性剪切带的运动学特征, 研究表明(1) 榴辉岩类叶理产状明显较片麻岩类陡, 可能与其岩石能干性较强有关, 因而在挤压褶皱变形过程中表现出不同的变形行为.韧性变形主体表现为顺层剪切, 含断层擦痕的微断层最主要的一组产状与叶理面一致或接近一致, 部分伴随与之呈共轭关系的另一组微断层. (2) 脆、韧性变形以SEE-NWW向剪切为主, 部分为近SN向, 脆性、韧性变形域断层运动方向基本一致.但现在所保留下来的构造变形中韧性变形以SEE向NWW的逆冲型剪切为主, 部分为近SN向韧性剪切作用; 而脆性变形以NWW向SEE的正滑作用为主. (3) 主孔构造应力场初步可划分为4期, 现在所保留的主期构造为SEE-NWW向挤压构造应力场所致.      

根据常规测井曲线重建CCSD主孔榴辉岩井段氧化物剖面

以榴辉岩为例,探讨了根据常规测井曲线重建中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔氧化物剖面的方法,着重讨论和对比了消除或减小测井曲线中高频噪声的滤波方法,并采用经Lowess和五点平滑滤波后的测井曲线与岩芯实验室分析数据进行了多元逐步回归分析,建立了氧化物测井响应方程,进而重建了CCSD主孔100～1 100 m井段榴辉岩的氧化物剖面,为高精度岩性剖面的重建打下了基础,并为地质与地球物理综合研究提供了新的基础资料.     

低温电镀孕镶金刚石石油取心钻头研制与应用

该钻头用于坚硬地层取心。河南油田以往常用园柱聚晶、三角聚晶钻头以及烧结孕镶金刚石钻头,取心效率低、钻速慢、成本高。近两年采用低温电镀孕镶金刚石钻头取心后,平均单筒进尺由原来的4．20m／筒提高到7．62m/筒,平均取心机械钻速由原来的0．21m/h提高到的0.84m/h。该钻头生产工艺完全改变原来高温（1000℃以上）烧结为低温（室温）电镀工艺,极大地避免了金刚石热损伤,采用高强度大颗粒的金刚石,提高了取心机械钻速。     

测井和地震联合解释CCSD先导孔反射体

利用声波、密度、自然伽玛等测井曲线资料、配合录井资料划分CCSD先导孔变质岩岩性, 然后, 用声波、密度计算波阻抗, 与井旁VSP资料对比, 分析CCSD先导孔孔区反射体.分析结果表明(1) 岩性间波阻抗差异产生反射波, 如榴辉岩与副片麻岩之间波阻抗差异; 榴辉岩与超基性蛇纹岩之间的波阻抗差异等; (2) 破碎特别是韧性剪切带产生反射波, 而如果断层破碎带尺度很小(在1m以下), 也不一定能产生强反射波.这些研究结果对标定地壳中的反射地震信号具有重要意义.      

在复杂地层钻进物探震源孔系列钻头的研制与应用

在密山一带休物探震源孔,外遇地层为胶泥、沙土、风化岩、青石板及河流石等。为此研制了一系列新式钻头,包括９８ｍｍ三牙轮钻头、９８ｍｍ刮刀式ＰＤＣ钻头及１１８ｍｍ砾石流沙炮眼防卡钻头,前２种钻头现场共应用９３０口井,创造了极好的经济效益和社会效益。     

新型锥体连接复合钎头暨G308,YJ2.1R凿岩合金

对传统刃片状和球齿钎头实现了扬长避短的“飞龙”φ42-4P1C锥体连接复合钎头,配合使用强度和耐磨性均佳的新型G308,YJ2．1R凿岩硬质合金,其使用寿命为我国目前广泛流行的锒YG11C合金片的φ40,φ42一字形钎头的3倍以上,是具有显著高效,低耗特点的换代产品。