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。     

一种防止卡钻的方法及其装置

钻探施工中，为了将岩粉排出孔外，冲洗液通过钻杆送入孔内，自钻头端部连续喷出，如图1所示。一旦钻遇裂隙层时，冲洗液漏入裂隙内，岩粉急剧下降并沉积在环状间隙最下端的岩心管接头的肩部，提升钻杆时使岩心管提不上来。如果使用空气洗井，钻至上述裂隙层时，携带岩粉的空气流速下降，上返中的岩粉下沉，孔壁被高速回转的钻杆磕打，结果如图2所示，孔壁上结成岩粉硬块。因此，提升岩心管时会造成卡钻。     

保护取粉管的简易方法

由于采用了小口径钻进,因而89毫米的小口径钻具得到全面的使用。但是,由于钻进过程中钻具高速回转造成取粉管和井壁不断的撞击,致使岩粉渗入到丝扣的间隙当中,磨损了丝扣,增加了取粉管的耗损。为减少磨损,延长其使用寿命,我队利用废旧水泵活塞装在取粉管内,起到了良好的保护作用。其具体作法,参见图示。将200/40型水泵旧胶皮活塞套在取粉管内的异径接手上,而后将取粉管和上接手丝扣上严,这样,借废旧活塞在取粉管内的弹涨能     

无固相泡沫冲洗液的研究

研究适合于金刚石绳索取心钻进护孔防渗漏的冲洗液,是当前的一项迫切任务。这种冲洗液不仅应具备普通护孔浆液的特点,而且还必须具备携带岩粉、排除岩粉、润滑、防锈,以及防钻杆内壁结垢等性能。国内外的研究情况国内外早就开展了对泡沫泥浆的研究。五十年代末,我们曾在钢粒和金刚石双管钻进中进行了泡沫泥浆的实验,并取得了良好的效果。将这种泥浆应用于金刚石绳索取心钻进,钻杆内     

岩心钻探金刚石钻进时所需冲洗液量的探讨

在金刚石岩心钻探中对于冲洗液量的确定，大都是以冲洗液上返流速为基本参数，用该数与环状截面积相乘求得单位时间所需冲洗液量值，作为钻进规程参数之一。而冲洗液的上返流速是由岩粉沉降速度乘上一个常数来确定的。如有的资料推荐冲洗液上返流速为岩粉颗粒自由沉降速度的1.1～1.3倍，用数学式可表示为：V_s=（1.1～1.3）V_0式中：V_s为冲洗液上返流速；V_0为岩粉颗粒在冲洗液中的自由沉降速度。而V_0值又由李丁格公式计算求得，但由于公式中的有关系数确定范围不够准确，该公式算得的数值与实际测定的数值相差较大，从     

聚丙烯酰胺-水玻璃冲洗液在煤田钻探中的应用

近年来,为了降低PAM泥浆的固相含量和粘度,节约粘土使用量,我队在冲洗液方面做了不少工作。可是冲洗液的比重仍保持在1.27,粘度在20多秒（漏斗粘度）。为此我们选用了无固相冲洗液。首先试验磨芋粉聚丙烯酸钙无固相冲洗液,收到了一定的效果。由于磨芋粉原料来源受季节影响,如果保管不善,容易受潮变质,所以转到对聚丙烯酰胺-水玻璃冲洗液进行研究和试验。      

SS75绳索取心钻具在金矿钻探中常见事故

1．钻杆内壁结垢提不动内管 金矿钻探一般使用无固相冲洗液，岩粉不可能完全沉淀，在钻杆柱离心力作用下，会在钻杆内壁结垢，导致提下内管总成受阻。一般结垢发生在孔口部位的几根钻杆上。首先开大泵量冲孔，这对轻微结垢是有效的；其次，限制转速，做好冲洗液净化工作。     

西岭勘查区海水冲洗液的研究与应用

西岭勘查区多数钻孔布置在海边,施工过程中,造浆用水为海水或海浸水。传统的淡水冲洗液体系在携带岩粉、润滑钻具、保护孔壁等方面效果不明显,甚至失效,影响了钻探施工的顺利进行。在传统冲洗液材料使用的基础上进行创新,引进新型海水抗盐冲洗液材料,研究了适合该矿区的海水冲洗液配方,使冲洗液体系性能提高,减少了安全隐患,提高了生产效率。     

柏林工业大学的冲洗液和岩粉流动状况模拟设备的设计与建造(二)——设备的计算数据采集、管理及控制系统

冲洗液和岩粉流动状况模拟设备的物理参数由计算机自动记录，设备的运行由计算机控制。计算机采集的数据以及与试验相关的冲洗液性能、岩粉性能、钻孔结构存储在一个数据库中，由数据管理系统管理；通过数据文件格式的标准化，实现数据被其它计算机直接调用处理和计算机数据通讯。     

改良取粉管的建议

在钢粒及合金钻进中,岩心管接头上部经常装有取粉管,起钻以后要将取粉管卸下来,倾倒出里面的沉淀物,然后再安上去,这样不仅占去很大一部分时间,同时亦是机场消耗体力很大的一项工作。过去曾经有人提出用清水冲的办法清理取粉管,但用这个办法现场有困难。根据上述缺点,笔者建议将取粉管改为可分式的,当钻具提上来后,就直接将半圆管分开,清除里面的沉淀物。这样便免去了装卸岩心管和清除岩粉的     

水压输送岩心的钻进法

“地质技术”科学生产联合企业所属专门设计局研制成钻进深至100米的水压输送岩心到地表的整套技术装备。可在夹有Ⅶ级岩石薄层的Ⅱ-Ⅳ级岩层中钻进。钻进过程中冲洗液通过特制水龙头,压人双层钻杆的管间空隙并在孔底与岩心和岩粉一起进入内管8中     

无机絮凝剂—Na~+

在软水区用人造金刚石钻进硅酸盐、铝硅酸盐地层,常见润滑冲洗液中岩粉不沉淀现象,致使冲洗液润滑性大幅度降低。根据室内测定,冲洗液的润滑性与岩粉浓度有如表1所示的关系。     

金刚石钻进中总功率消耗的试验研究

在金刚石钻进中，施加轴向载荷钻进时，钻机总功率消耗值（N_钻）取决于岩石性质、钻压、转速、钻具长度及冲洗液类型等因素。在261队试验测定的条件如下：用JU-1000型钻机，BW-200水泵，φ56.5毫米人造孕镶金刚石钻头；对于103—10孔（绳索取     

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     

可分式取粉管

可分式取粉管是一种新型的取粉管。它的用途和在地质岩心钻探中一般所采用的取粉管一样,捞取沉积在钻井探处的岩粉。目前一般所采用的取粉管是由一根管子构成的。在岩粉提取到地面后,由于管身狭长,要把岩粉由管内倾倒出来很费事。工人们必须使劲搖荡管身和敲打管壁,才能把岩粉倾倒出来,这样不特操作费劲耗时,而且由于经常敲打管身也容易使取粉管损坏。     

超前侧喷绳索取心钻具的研制

[摘 要]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。     

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。     

手搖鑽乾鑽取煤法

在以手搖鑽乾鑽鑽進時所用的鑽具:岩心管(長5公寸),硬合金鑽頭(外徑75公厘),岩心管頂上部鑽有二出水孔。操作時跟平時一樣,把鑽具下至孔底,然后開大水泵,冲洗鑽孔。待岩粉冲乾净,將鑽     

罗布泊盐湖深部钾盐地质科学钻探LDK02孔冲洗液工艺

罗布泊盐湖深部钾盐地质科学钻探LDK02孔钻遇地层主要为第四系松散层,其中,卵砾石层及砂层孔段易发生坍塌埋钻事故,粘土层孔段易缩径卡钻,导致钻探施工中孔壁极不稳定、极易引发孔内事故;现场使用卤水配制冲洗液,对冲洗液处理剂性能影响较大,导致配制的冲洗液胶体稳定性差、易沉淀分层、不能有效悬浮和携带岩粉。针对上述问题,对现场卤水进行了离子成分分析,选用抗盐性能好的处理剂配制卤水冲洗液,在LDK02孔现场应用,取得了良好效果,保证了钻探施工的顺利实施。     

ST-1无固相冲洗液在绳钻中的应用效果

金刚石绳索取心钻进要求冲洗液有良好的流变性、泥皮薄而韧,能有效防止钻杆内壁结垢,有利于内管通过。ST-1无固相冲洗液主要南ST-1高分子防塌剂组成,具有吸附在孔壁岩层粘土矿物,抑制粘土岩、泥岩水化膨胀的优点．其线型长链卷曲成团状物,渗析于孔壁表面或孔隙内,减少或阻止冲洗液向孔壁内渗透,具有絮凝劣质土、岩屑而不絮凝优质土的功能,把冲洗液中的岩屑携带到地面及时絮凝聚沉,从而降低冲洗液的同相含量,保持冲洗液的低比重、低粘度。详细介绍了该冲洗液的配制方法以及在不同地层中的应用,经过生产试验证实该冲液在预防钻杆内壁结垢,使孔壁园滑．防塌防缩径方面具有很好的效果。