迎接八十年代钻探技术的挑战

本文论述了钻探磨料、钻头和钻进工艺三个方面的技术现状和技术水平。目前,许多国家都在大力发展人造金刚石,它在钻探上的应用有三种形式,即单晶体、复合体和聚晶体,后者较有发展前途。在钻头方面,总的发展趋势是研制高效、长寿、低成本的人造金刚石钻头。本文从钻进工艺发展的角度论述了对钻头性能的一系列要求。在钻进工艺方面,探讨了当前广泛应用的几种钻探方法的应用范周、经济效果、关健问题和今后发展。这些钻探方法包括跟臂钻进、绳索取心钻进、反循环取心钻进、空气吹井金刚石取心钻进、无岩心钻进、取岩屑钻进、真空取样钻进、定向钻进及分支孔钻进等。本文在综合分析了钻探磨料、钻头和钻进工艺主要发展趋势的基础上,结合我国的具体情况谈了个人的一些看法。     

补强刮刀(鱼尾三翼)钻头翼片工艺过程简介

油田及天然气钻井中,刮刀钻头已经获得广泛的使用,今后随着地质工作的进展,物理探矿工作的配合,不采取岩心的钻进方法,在地质钻探上亦将逐步得到推广。因此对刮刀钻头的几何形状、翼片形式及补强翼片的工艺进行一些研究讨论是十分必要的。本文重点拟对后者作以下简单介绍,以便野外修配间迅速掌握这一技术。     

牙轮钻头在水井钻进中钻进规程参数的确定

目前牙轮钻头已较为广泛地用于水井钻探。但用水井钻探设备使用牙轮钻头钻进时,如何正确地确定钻进规程参数,提高牙轮钻头的钻进效率和使用寿命,是值得进一步研究的问题。本文就上述问题,结合生产实际进行了探讨,得出牙轮钻头在水井钻进中的钻进规程参数,其结论对生产实际有实用价值。     

关于多孔身定向钻进的经济效益

七十年代以来，由于国内外深孔岩心钻探工作量逐年增加，增长了地质岩心钻探部门对定向钻进的兴趣，因而定向钻进的应用范围和工作量日益扩大，定向钻进技术有了一定的发展。目前，定向钻进已是苏联等国岩心钻探研究和推广的重要新技术项目之一。近几年来，我国对岩心钻探定向钻进技术的研究和试验也给于了足够的重视。     

空气反循环钻探技术在矿山勘查中的应用

在矿山勘查中,传统的岩心钻探技术存在成孔周期长、成本高等问题,而空气反循环钻探技术的施工效率高、成本较低。本文改进了空气反循环钻探技术的钻头和封隔套的流体构造,并将其应用到矿山勘查中。与传统岩心钻探技术相比,空气反循环钻探技术的钻进效率提高了70%~90%,成本降低了30%~50%,钻孔事故率降低了60%~70%,施工过程无泥浆污染,产生粉尘极少,实现了绿色勘查的要求。     

刮刀钻头的设计、制造和使用中的几个问题

刮刀钻头结构较简单,制造方便,成本低,在松散地层钻进可以获得较高的机械钻速和钻头总进尺。1981年我院对三翼刮刀钻头做了系列化的工作,同时增添了领眼六翼刮刀钻头。 现将刮刀钻头设计、制造和使用中的几个问题做     

不同地层钻进用金刚石钻头分析研究

在钻探工程中,特别是深孔钻进中,常常遇到各种复杂情况,例如,遇到坚硬裂隙性地层钻进问题,空气泡沫洗井时钻头冷却问题,钻孔和岩心保径问题,等等。这些复杂情况的解决几乎均与钻头的技术特性和工作能力有关。应从钻头方面进行研究、采取对策,以便提高钻探工程的技术经济指标。俄罗斯专家在解决上述有关问题时在可以使用的钻头方面进行了很多的研究,取得了一定的成果,包括坚硬裂隙性岩石钻进用金刚石钻头、压缩空气（泡沫）洗井用金刚石钻头、保径金刚石钻头等。本文介绍了这几种获专利技术的金刚石钻头的结构、工作原理及优点,可供我国研究和借鉴。     

小口径合金钻头的制作

小口径钻进是地质岩心钻探的一项重大技术改革。为了减少金刚石的消耗,降低钻探成本,采用硬质合金(包括针状合金)钻头和金刚石钻头进行分层钻进的方法,目前已普遍推广。但制作小口径合金钻头所需要的空心钢料货源短缺。为此,我队在党委领导下,依靠老工人,改装现有设备,利用废旧钻杆为原料压制成钻头坯,镶焊成小口径合金钻头,满足了生产的需要。     

多品种的金刚石钻头的发展

钻进工业的技术发展和竞争，促使从事钻探工作的厂商和技术人员致力于钻进工作的高质量、高效率、低成本的探讨和研究，使得近代的钻探设备日臻完善，推广应用多工艺的钻进方法。如：潜孔式、液动式、气动式冲击回转，双管和多管反循环钻进，无岩心钻进等工艺在钻进工业上取到了卓有成效的经济效益，其中作为钻进技术中的主要工艺金刚石钻进，发展得更为迅速，其技术水平向更高阶段迈进。当前高技术水平金刚石钻进工艺，主要包括：长行程钻机，绳索取心钻具，定向钻进及孔内测试仪器和其他配套技术的使用，尤其是含金刚石的超硬材料的出现和金刚石钻头     

《无压浸渍法制造金刚石钻头工艺的应用研究》通过技术鉴定

吉林省地质矿产局于1991年12月23日在长春聘请中国地质大学(北京)、松辽委勘测公司、黑龙江省地矿局和吉林省地矿局的专家,对吉林省地质勘探技术研究所完成的《无压浸渍法制造金刚石钻头工艺的应用研究》报告进行了技术鉴定。该报告是在大量参阅国内外有关资料的基础上,经过反复试验制订了以46～200目范围内不同比例铸造碳化钨和硬质合金粉为骨架材料,以锌白铜为浸渍金属的无压浸渍法制造金刚石钻头工艺流程,并应用此工艺研制了适合钻进软—中硬煤系地层的PTY—88S金刚石钻头和DTB—88S金刚石钻头。该成果除地质岩心钻探领域外,在煤田,油井及天然气井等能源勘探和开发以及工程钻探、地球物理取样钻探等领域里更有广     

聚炳烯酰胺无固相冲洗液在复杂地层中的应用研究

根据多年对聚丙烯酰胺无固相冲洗液钻进技术在地质岩心钻探中的应用情况,进一步分析聚丙烯酰胺无固相冲洗液钻进所具有的技术优势,以及如何发挥其优势,利用聚丙烯酰胺无固相冲洗液钻进水敏地层及其它复杂地层,解决难以钻进的问题。同时,为进一步完善、选择适宜的钻井冲洗液提供一些可供借鉴的建议,使该技术的快速发展和地质岩心钻探钻进技术全面提高。     

金刚石钻进方法的技术经济效果及其发展趋势

本文简要介绍碎岩工具的应用和国内金刚石钻进方法的发展。着重描述我局从1976年开始试验推广金刚石钻进的技术经济效果。九年来,实践证明金刚石钻进有下列优越性: 1、钻进效率高。与大口径岩心钻探相比,金刚石钻进平均台月效率提高70.6％,最高开动台年进尺提高18.3％,机械钻速提高87.5％。人造金刚石钻头寿命从1977年的17.95米提高到1984年的42.49米。 2、钻孔质量好。平均优质孔率由大口径岩心钻探的67.8％提高到金刚石钻进的83.3％。 3、孔内事故少。平均孔内事故率由大口径岩心钻探的15.2％下降到金刚石钻进的11.9％。 4、钻探成本低。1982—1984年金刚石钻进的单位成本比大口径岩心钻探分别低24、78、35、22、25、53元/米,共节约资金达190.7万元。今后的发展趋势是:大力推广以绳索取心钻探为主体的金刚石钻探;多工艺钻探:反循环连续取心钻探:最优化钻进“四大钻探技术”,逐步向遥控,计算机程控钻探发展。     

采用中空式潜孔锤进行反循环钻进

专门为反循环取样钻进设计的BULROC-6型中空式潜孔锤，在钻进中能使岩屑通过钻头与锤体的中心孔返到地面。这种中空式潜孔锤能有效地避免用普通潜孔锤进行反循环钻进时所造成的混样问题。岩心钻探成本昂贵，且在破碎地层中钻进时，岩心采取率极低，因而岩心钻探往往无法应用。所以，在不要求采取岩心的部位，就可通过双壁钻杆连续反循环钻进采取样品。在坚硬地层中可用三牙轮钻头或潜孔锤钻进，在软地层可采用硬质合金凿刀钻头。     

利用岩粉(钻泥)鉴定井底岩性的方

在满足地质设计要求的前提下,采用无岩心钻进、小口径钻进、厚壁钢砂钻头和厚壁合金钻头钻进,是实现高产的有效措施。但采用这些方法,却使得岩心大大减少或全部消灭,这给钻探操作,掌握井下岩石情     

Ø215.9 mm四牙轮取心钻头设计与应用

针对硬岩及复杂地层取心钻进效率低、钻头寿命短的问题,依托“深海钻探技术与工程支撑”项目研制了?215.9 mm四牙轮取心钻头。通过合理布置牙轮角度与分布、优化取心结构,有效提高岩心采取率,保证钻头在硬岩中的钻进速度与可靠性。在之前进行了陆地试验和海洋试验并不断优化改进的基础上,本次在内蒙古自治区呼和浩特市清水河县首次进行了实验性的地热勘探取心施工,全段地层均为高研磨性、高硬度花岗岩,取心困难。采用?215.9 mm牙轮取心钻头配合常规的取心钻具,钻进效率达1.2 m/h,岩心采取率为70%~90%,取得了较好的应用效果,为海洋钻探硬岩取心提供了技术保障。     

广宗5-2号煤田勘探深孔钻探工艺

随着岩心钻探向深部发展,作为钻探施工“血液”的冲洗液,是实现和确保施工顺利进行的基本保证。在对厚覆盖层及深部煤系地层钻孔的钻进工艺上,坚持不同的地层条件,有针对性使用不同类型的冲洗液体系,并通过改变双管钻具长度和改换取心钻头的切削具,满足软硬互层对钻头钻进效率的影响,更重要的是使深部见煤的判断与取煤质量上,增加了一项保证措施,不仅解决了生产中的一些难题,提高了钻进效率,而且满足了质量要求,收到了较好的效果。     

铀矿勘查岩心钻探系列钻头的研制、开发与应用

文章概述了铀矿勘查岩心钻探钻头的分类、使用情况和技术要求，重点介绍了上世纪90年代以来我国钻头研究取得的主要成果及生产应用效果，指出了今后钻头研究的重点和方向。     

介绍四种苏联新式硬质合金钻头

近几年来,由于苏联科学技术水平不断提高,在岩心钻探方面所用的硬质合金钻头的式样和品种愈来愈多了,值得注意的是新型的镶有小型切削具的MP型和BK型钻头。用这两种钻头可以钻进等级较高的Ⅶ—Ⅸ级岩石,但这两种钻头在我国由于目前硬质合金缺乏,还不能开始生产和使用（目前我国地质部勘探技术研究所已开始研究试验MP型钻头）。在苏联还有其他各种不同型式的硬质合金钻头,即根据不同岩石性质,采用合理的镶焊型式,以提高钻进效率。     

液动冲击回转-牙轮钻头钻进技术

液动冲击回转钻探技术已在我国地勘行业获得了广泛的应用,取得了巨大的经济效益。将之应用于无岩心全面钻进领域也已开始引起关注。在水文水井、注浆孔及排放孔等钻孔工程中,将液动冲击器和牙轮钻头配套使用进行全面钻进,充分利用液动冲击器的高频冲击振动作用破碎岩石...     

地浸砂岩型铀矿钻探现状及提高钻探效率的技术措施

针对目前地浸砂岩铀矿钻探施工现状,本文从工艺技术与装备等多方面提出了一系列提高钻探效率的改进措施。主要包括：实行地表退心平行作业、采用低固相聚合物泥浆、优化钻头钻具组合、松散地层应用单动双管和大口径绳索取心钻进技术、开展无岩心钻进技术等。另外,开发自动化数字化的砂岩铀矿钻探设备,以大力提升行业钻探水平。