金刚石定向钻探技术

一、概 述我国金刚石小口径定向钻探技术，是在普通岩心定向钻探技术发展基础上而日趋完善的。目前已广泛用于：1．补取岩矿心，纠斜，绕过孔内事故钻具；2．在钻孔自然弯曲严重而有规律的矿区，利用自然弯曲规律施工初级定向孔；3．在地面地理位置限制和在地下勘探目标用定向钻探施工有利于提高勘探速度、节约费用的情况下，用人工弯曲施工受控定向孔。近几年来，由于新型无楔体连续造斜器，小直径液动螺杆钻（配弯接头），摆锤、斜口引鞋、随钻定向仪等的研制成功，我们已能施工高质量、高精度的小口径受控定向孔。     

钻孔孔斜偏距的计算及井场图示——兼谈着矿点位移距离

钻孔弯曲的偏斜距离(以下简称孔斜偏距)是评定钻孔质量的重要指标之一。孔斜偏距以与设计穿切点同深的实际钻孔孔深点到设计轴线的垂直距离来衡量(“岩心钻探规程”第三十七条)。通常把这个与设计穿切点同深的实际钻孔孔深点称为孔斜评定点。每个钻孔都有一个或几个这样的评定点。     

试谈斜孔弯曲规律问题

看过探矿工程第五期所刊载的“关于斜孔倾斜规律性及其利用等问题的探讨”一文后,我觉得这是一个很值得注意的问题。研究斜孔弯曲规律性,掌握并利用这一规律,使它尽可能的为钻探工作服务。将成为今后钻探工程施工中,予防钻孔弯曲超差的一项积极的措施。本文的重点想根据本人在工作中的体会,提出几点看法,供同志们在进一步探讨和研究中作     

当前定向钻进技术与发展途径

一、概 述钻孔弯曲度是岩心钻探六项质量指标之一。长期以来，由于钻孔弯曲度超差，影响了优质孔率。特别在易斜地层钻进中，孔斜已成为钻探质量的一个突出技术关键。近年来各局队为解决易斜地层钻孔弯曲超     

半周期自修正防弯钻具在易斜地层中的应用

对于司家营铁矿岩层结构完整、岩石可钻性高的特点,施工中深孔岩心钻探勘查,控制钻孔弯曲度超差属于钻探技术难题,更是确保钻孔质量的关键,自2009年施工至今已施工中深孔30个左右,其中三分之二的钻孔因孔斜超差严重均被降级使用,使得地质技术人员头痛,更让钻探技术人员棘手。在钻探施工过程中,曾因个别钻孔发生孔内事故,采取螺杆造斜和下偏心楔子造斜绕过事故钻具均未成功。地层岩石完整且硬,钻孔纠斜、造斜无法实现,解决中深孔钻孔弯曲超差,严重成为该矿区亟待解决的技术难题,解决不好就严重影响该矿区“攻深找盲”目标的实现;2018年该矿区深部续作设计钻孔孔深1500 m,为避免类似影响钻孔质量现象发生,在采取常规的钻孔防斜技术措施以外,采用“S75 mm半周期自修正防弯钻具（XBZX）”试验解决司家营铁矿中深孔弯曲超差严重技术难题;通过同勘探线2015年施工钻孔比较,取得了一定效果,为解决司家营铁矿中深孔钻孔弯曲超差严重技术难题提供了技术保障,为同类型矿区施工中深孔防止钻孔弯曲超差提供实践经验和施工技术。     

问与答

一、何谓初级定向钻进? 当前,我国一些钻进容易发生倾斜的矿区,为了使钻孔钻达靶点,根据矿区促斜规律,依据地质设计的钻孔要素,在规定允许的偏线距离内,利用该矿区钻孔的自然弯曲规律,采取适当的钻进技术措施,促使钻孔按设计的轨迹延深。这就是通常说的初级定向钻进。 影响钻孔自然弯曲强度的因素较复杂,主要有地层的各向异性,产状变化,孔壁与钻具间的间隙,使用的钻具组合及其本身的刚度,开孔的顶角、方位角以及采取的钻探技术参数等。 二、如何设计初级定向钻孔? 初级定向钻孔设计方法基本上有两种,一是由上向下设计。另一种是由下（见矿点）向上设计,然后根据设计计算出钻孔位置、钻机安装角度等。具体设计方法有绘图法和计算法（解释法）,一般设计方法如下; 根据各矿脉已施工的钻孔偏离实际开孔方位线距离平均数值,扭角按下式求得; SillQ WWH tn.smo a = arc sll---- AH·5110式中:0——钻孔项角 a——安装钻机扭角 BD——实际钻孔落点偏线距离 设计所得角。为实际偏角。当安装钻机扭角时,若钻机实际按顺时针方向偏斜,向过时针方向扭a角,若逆时针方向偏斜时,应按顺时针方向扭口角。 H、如何保证初级定向钻进的实现? 初级定向钻孔施工,首先要做好矿区已完钻孔弯曲规律的统计工作,找出各种地层的自     

小秦岭地区深部钻探钻孔结构设计

介绍了钻孔结构设计的依据和原则,目前国内最深的岩心钻探钻孔结构和基于新的岩心钻探规程下专家建议的深孔钻孔结构。据此提出了小秦岭地区深部钻探钻孔结构的设计,建议深孔钻探必须加大开孔口径,留足用套管隔离深部复杂地层的空间。     

对钻孔顶角弯曲度指标的探讨

钻孔弯曲度是岩心钻探工程六项质量指标之一。这项指标直接影响到钻孔穿矿部位的空间座标和矿体的形态问题。钻探工程是按照地质设计进行施工的，施工的结果应该达到地质工作的要求。但是在钻探施工过程中，由于地质和工艺技术方面的因素，钻孔顶角、方位角往往会发生变化，钻孔向不同方向弯曲，从而造成钻孔不同程度的偏离原设计的位置。钻孔弯曲既然目前还不能完全避免，弯曲的程度     

岩心钻孔弯曲方向根据钻孔在地质构造中的位置、遇层角大小和岩石物理机械性质的分类

深部勘探工作通常与钻进深度的增加伴随而来的是钻孔弯曲的加剧。由于岩心钻孔弯曲的规律性研究不够,因而预防钻孔弯曲和保持钻孔原定方向的一些措施效果不大,这既造成了防止钻孔弯曲的一定困难,也造成了钻进定向孔的一定困难,而勘探钻进中定向孔的作用     

深孔超深孔岩心钻探的若干问题

深孔、超深孔岩心钻探是了解地壳深部地质构造，调查与开发地壳深部资源的重要手段。为了探索地球内部组成，开发利用地下热能及油、气、水等资源，近十余年来，美国、苏联都打了一批深井和超深井。在岩心钻探方面，南非打的钻孔最深，其中有一个孔达到了4576.8米，日本打的钻孔较南非稍浅些，最深为3030米。我国的岩心钻探最深孔为2503.86米。可以预料，随着我国社会主义建设事业的不断发展，今后深孔及超深孔岩心钻探任务，必将越来越多，越打越深。深孔和超深孔岩心钻探的课题已经摆到了我们的面前。怎样打好深孔，这是一个急待我     

浅谈钻探施工技术在复杂地层中的应用

对岩层复杂、产状较陡、岩石软硬不均的岩心机械钻探施工区,在施工中易造成钻孔弯曲,不仅影响钻孔质量,甚至造成钻孔报废。因此,复杂地层的岩心机械钻探施工技术研究可以提高钻探质量,降低成本,提高找矿效果。     

通地-1井绳索取心钻探施工技术

近年来,小口径岩心钻探技术在油气勘探中得到了广泛应用,施工中经常遇到钻孔超径孔内事故多发、孔斜超差孔底位移较大、冲洗液性能不稳定等问题。利用小口径绳索取心钻探技术施工通地-1井油田地质调查孔,通过优化钻进参数、合理确定钻孔结构、采取有效防止孔斜措施等技术手段,顺利完成钻孔施工任务,钻孔各项指标均达到了地质设计要求。     

关于深孔岩心钻探的若干情况和看法

验证物探异常,开展深部地质勘探和深部地质构造研究等,对岩心钻探的钻孔深度要求已越来越大,工作量也日益增加.如冶金地质系统在鞍本、鄂东、邯邢、海南、安徽、山东和云南等地区,都有超千米钻孔要打.由于当前国内缺少深孔钻机,致使有的钻孔不能施工.因此,解决深孔岩心钻探所需的设备、钻具和钻进工艺等问题已日渐突出.现就国内外有关深孔岩心钻探的一些情况和急待解决的问题谈几点看法.     

内容提要

本书主要包括：岩石的物理性质,设备安装与开孔,硬质合金钻进,金刚石钻进,冲击回转钻进,反循环钻进,受控定向钻进,岩心、土样的采取、钻孔弯曲、简易水文观测与孔深校正及孔内事故的预防,冲孔、护壁与堵漏,水文水井钻探,大口径工程孔施工,工程地质钻探勘察与地基处理,钻探工程管理共十五章。     

2000 m全液压岩心钻探技术装备示范工程

介绍了2000m全液压岩心钻探装备示范工程——山东乳山金青顶金矿区ZK43—1钻孔的工程概况、钻探技术装备配置、应用效果和示范工程技术工艺,总结了该示范工程项目工作成果,提出了未来深孔岩心钻探装备研发和推广工作的建议。     

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.     

中国大陆科学钻探预先导孔的测井解释

在分布有超高压变质带的钻孔中,利用测井方法分析研究变质岩的特性,初步找出了不同变质岩体各测井参数的响应规律,这为中国大陆科学钻探主孔的测井研究提供了经验.     

半周期自修正防弯钻具（XBZX）的研制与应用

针对深孔钻探中钻孔弯曲问题,研制了半周期自修正防弯钻具（XBZX）。该钻具采用杠杆工作原理,结构简单。经过多个钻孔应用实践证明,使用该钻具能有效降低钻孔弯曲,并且在许多造斜地层的钻孔施工中取得了良好效果。     

金刚石钻探冲洗液的特征

在金刚石钻探中,钻孔坍塌掉块和冲洗液漏失,也是经常发生的孔内事故之一,因此,护孔堵漏工作也就成为金刚石钻探的重要钻进工艺。根据不同的地层情况,科学地使用不同类型和不同性能的冲洗液,就有可能解决大部分护孔和漏失等技术问题。然而,金刚右钻探与大口径岩心钻探之间存在着许多不同的特点,因此,对冲洗液的性能也提出了一些特殊的要求。     

北京（密云）地应力监测孔钻探技术

地应力监测钻孔既要满足岩心地质力学测试又要达到孔内实验仪器安放的要求,其钻探质量要求高,施工工艺较常规固体岩心钻探施工复杂。以北京市密云县园林东路1号地应力监测孔钻探施工为例,介绍了北京地区地应力监测孔钻探施工技术。