PDC肋骨钻头单动双管钻探工艺在铝土矿地层的应用

结合铝土矿地层特点,分析探讨铝土矿地层钻探工艺,通过常规绳索取心钻探、普通双管钻探与PDC肋骨钻头单动双管钻探工艺理论探讨及现场试验对比,得出了在铝土矿地层钻进采用常规钻探方法常产生卡钻事故、钻探效率低的原因,同时验证了采用PDC肋骨钻头单动双管钻探能较好地解决粘附孔壁而卡钻的问题并提高了钻探效率。     

内蒙地质局固阳地质队使用肋骨钻头钻进经验

我队所钻地质绝大部分是4—6级岩石,尤以页岩为多,故全部地层都采用硬质合金钻头钻进,钻进页岩时用一般弧形水口合金钻头钻进,糊钻情况十分严重,且钻进效率低劣（单位小时进尺最高0.92公尺,最低0.42公尺）,因而阻碍我队生产向前发展。为了克服生产上这一弱点,在技术上我们也曾多次采取一系列的     

单管薄壁孕镶金刚石钻头的钻进效果

通过对混合岩、凝灰熔岩、花岗岩等不同物理力学性质岩层钻进，表明单管薄壁孕镶金刚石钻头（以下简称薄壁钻头）既适合于完整地层中钻进，也适合于致密坚硬地层和双管钻进易堵岩心岩层中钻进，薄壁钻头的钻进效果与同类型普通双管孕镶金刚石钻头（以下简称普双钻头）相比，在钻头使用寿命大体相同情况下，钻进效率提高22—42％，钻头费用降低12—14％。薄壁钻头对于提高坚硬岩层钻进效率和降低钻探成本具有一定的实际意义。     

高桩肋骨钻头的应用

我队以前在粘土岩、粉砂岩等软岩层进行取心钻进时,都是使用品字型钻头或螺旋肋骨钻头。实践表明,这两种钻头钻进软岩效率较低。为此,最近改用三翼高桩肋骨钻头。这种钻头的硬质合金按掏槽阶梯式排列,底出刃和内外出刃较大（见图）。钻进效率比上两种钻头高2—4倍（见下表）。      

奇偶齿鱼脊式聚晶钻头的设计及在油页岩地层的钻进效果

在壳牌石油公司油页岩资源项目钻探施工中，针对复合片钻头产生滑槽式的研磨回转而出现憋泵、糊钻、烧钻、进尺慢等问题，研制了奇偶齿鱼脊式聚晶钻头，并设计了合理的水路系统，与复合片钻头相比钻进效率成倍提高。     

绳索取心钻进的技术经济效果

我队于1980年9月开始，在汞矿区推广绳索取心钻进工艺，当年共完工两个钻孔，皆为优质孔。总进尺906.44米，其中绳索取心钻进进尺877.76米。平均台月效率为1156米，比普通双管钻进的台效提高了133％；钻头平均进尺260米，比普通双管钻头平均进尺提高了171.10米。81年5月初又增开一台绳索取心     

新型金刚石烧结体

在煤田钻探中,常常遇到软硬岩频繁交替出现,而硬岩的研磨性又很高的地层。遇此地层,钻进软岩时进尺快、岩粉多,且岩粉有一定的粘性和膨胀性;钻进硬岩时进尺慢,切削具磨损、折断严重。为此,人们希望有一种新型切削具,它既能如同硬质合金在软岩中取得高效率,又能在高研磨性硬岩中保持--定钻进效率和较高的钻头寿命。      

球型轴承单动双管

在地层不太完整的情况下,小口径钻进用双管取心,不仅能有效地保护岩、矿心不被冲蚀,获得较高的采取率,保证工程质量,同时还能减少钻头振动,从而增加回次进尺,提高钻进效率,延长钻头使用寿命,减少金刚石消耗.最初,曾采用仿D-10型双管钻进,使破碎地层的岩、矿心采取率有了提高,但钻具发生折断难以处理.为此,我们分析了各种单动双管的结构特点和存在问题,设计加工了球型轴承单动双管,经两年来的生产使用,钻进五千八百多米,累计近     

河南铝土矿勘探高肋骨PDC 钻头双管钻探工艺探讨

针对河南铝土矿勘探的钻探工艺进行探讨。从岩性及钻探工艺两方面分析在河南铝土矿勘探时常规钻探工艺易出现卡钻、岩心采取率低、钻进效率低的原因,岩性方面:河南铝土矿勘探过程中常遇的二叠系、石炭系地层多属软-中硬岩,易遇水膨胀、孔壁不稳定,钻杆、钻具易粘附孔壁导致泥浆排泄不畅;钻探工艺方面:普通合金钻探工艺岩心采取率低、钻速低,绳索取心钻探工艺岩心采取率高、钻杆钻具与孔壁间隙小,普通金刚石双管钻探工艺岩心采取率高、钻具与孔壁间隙小,普通PDC钻头钻探工艺岩心采取率高、钻具与孔壁间隙仍然不够大,采用常规钻探工艺常发生钻具或钻杆粘附孔壁、泥浆排泄不畅,易产生的卡钻事故而降低钻探效率。高肋骨PDC钻头可有效增大钻具与孔壁间隙、双管取心可有效提高岩心采取率,采用高肋骨PDC钻头双管钻探较好地解决了河南铝土矿勘探时卡钻、岩心采取率低、钻探效率低的问题。因而以为在河南铝土矿勘探中适宜采用PDC钻头双管钻探工艺。     

螺旋水窝式合金钻头

钻进Ⅲ～Ⅴ级松散或破碎地层常因糊钻或堵塞而被迫提钻,客观上限制了四次进尺长度与钻进速度,以致生产效率不高,我们把合金钻头水口加磨螺旋水旋窝,效果很好。     

锯齿肋骨钻头和肋骨镶焊套

一、锯齿肋骨钻头（见图1）使用地层：第四纪复盖层中的粘性黄土、粘土等,本身有高度的“造浆”作用,钻进送入的泥浆粘度很低,排出的泥浆达到流不动的高粘度泥浆。使用刮刀式轻便的二翼,三翼钻头,不但效率低,由于钻头水眼小,往往因蹩水,糊钻严重,无法钻进（当然这种现象我们可以采用清水钻进来解决）,但如在黄     

人造金刚石长筒取心钻进

目前,我队开动三台人造金刚石钻机,两年来的生产试验表明,在7～9级石英、辉石闪长岩中钻进,小时效率比钢粒钻进提高1～2倍,钻孔质量好,事故少。然而,能不能充分发挥人造金刚石钻进的优越性,使其台效和实进尺亦相应地比钢粒钻进提高1～2倍呢?我队钻探工人和技术人员曾进行过多次探讨。就我队来说,人造金刚石钻进台效之所以不能成倍地超过钢粒钻进,原因之一是纯钻率较低。特别是在人力拧卸管的情况下,每次起下钻既费力又费时间。采用双管钻进,岩心管不能配得太长,因此虽然井下钻头进尺很好,亦不得不按时起钻。另外,双管钻进要求卡簧质量、规格与钻头配套严格,否则在特别完整地层(岩心很长,不易拔断)或特别破碎的地层中钻进时,常发生岩心堵塞或采不上岩心。这种情况在井浅时还好处理,井深了起下钻一次要     

射流式液动冲击器在ZK01-2井提速应用研究

在深部地热开采中所钻遇的花岗岩地层,由于其硬度高、研磨性强、致密、可钻性差,致使钻进效率低、钻头消耗大、钻探周期长、成本高等。在“张家口地区地热资源调查评价”项目ZK01-2井施工中,为提高钻探效率,降低钻探周期与成本,采用了射流式液动冲击器配牙轮钻头的钻进方法,在硬岩地层中实现了高效破岩的应用效果。钻进过程中还对排量、钻压、转速等多种钻井工艺参数进行了优化分析,并进行了多次现场试验验证。应用结果表明,硬岩地层在进尺相同的条件下,采用射流式液动冲击器提速钻进比常规普钻效率提高了30%以上,大幅提高了硬岩地层的机械钻速,有效提升了钻探效率,起到了高效破岩的作用,为花岗岩等硬岩地层提速增效提供了重要的技术支撑。     

塑性地层合金强力分反冲击回转钻进的初步应用

塑性地层主要由泥质、碳质成份高的软岩组成，中间常夹有硅质或其它坚硬矿物，呈软硬不均、互层频繁、胶结性差、水敏性强等特点。钻进时容易坍塌、超径、堵心、糊钻和烧钻。即使能穿过去，其岩心采取率低，回次进尺短，钻头非正常磨损严重，事故率相当高（主要是断钻杆难打捞和烧钻、埋钻等），是小口径金刚石钻进工艺的一大技术难关。     

怎样合理选择金刚石钻头

以往评定金刚石钻头使用好坏的依据是钻速、钻头进尺和单位进尺金刚石消耗量（克拉/米）三个指标，今后应明确将金刚石钻头每米成本列入合理选择钻头的主要指标。推广金刚石钻头钻进以来，由于技术水平和管理水平的不断提高，钻速、台月效率、台年进尺不断增长，钻头进尺（天然孕镶钻头和人造孕镶钻头）逐年提高，初步摸索出了孕镶钻头的钻进规律，即在岩层（7、8、9级岩石）条件基本相同情况下，天然孕镶钻头比人造孕镶钻头单位小时进尺略高一些，而钻头进尺和钻头价格则高很多。     

岩心堵塞的防治

我队使用φ56金刚石钻头配单动双管钻进8～9级混合岩化片麻岩,由于岩石坚硬,研磨性大,岩层破碎,施工中岩心易堵塞,回次进尺短,有时仅钻进0.2米就迂堵提钻,不但工人劳动强度大,而且影响钻头寿命和台月进尺。为此,在学习外地经验的基础上,我们采取了以下做法。 1.认真抓好卡簧的选用下钻前检查卡簧是否好用。先用手试一下弹性,再选一块较完整的,上回次取出的下部岩心,将卡簧     

两种矛式钻头(Пикабур)

这两种矛式钻头,在苏联地质勘探工作中广泛采用于Ⅰ-Ⅱ级松软的冲积层或风化层中进行不取岩心钻进,其特点是钻进效率高,可以避免(?)水、糊钻等现象,而且钻头进尺     

扩大PDC钻头适应岩层范围的技术措施

现有PDC钻头在中硬岩层中具有较好的钻进性能，但钻进软岩时存在钻头糊钻、效率低的问题，钻进较硬岩层时则存在钻头寿命短的问题，而大部分岩层属软、较硬岩石互层，因而制约了PDC钻头的大量推广应用。论述了扩大PDC钻头适应岩层范围的技术措施，并通过现场试验证明了技术措施的可行性。     

关于金刚石钻进时合理控制钻进规程参数防止钻头烧钻问题

我国的金刚石钻进正在作为一种比较先进的技术加以推广。在一些地层中,特别是在坚硬地层中正在显示出它的优越性。在机械钻速、钻头进尺方面都有一定提高,每米钻进成本正在下降,取得了较大的成绩。但是在金刚石钻进中遇到的一个突出问题就是烧钻问题。据有关资料,许多钻头之所以进尺不够理想,主要原因是由于钻头烧钻所引起的。因此钻头烧钻问题正在影响着金刚石钻     

苏州马环连接线强风化安山玢岩地质勘察钻探技术

强风化岩体裂隙节理发育,风化程度不均,岩石强度软弱不均,为提高钻进效率,改常规的复合片钻头为孕镶金刚石钻头,使钻进时以研磨岩石方式改为切削岩石方式;为提高岩心采取率,保护取心钻具内强风化岩心及防止钻具内岩心段间相互研磨,改单管钻具为单动双管钻具,采用相对优质泥浆进行护壁,预防钻进及提下钻时的卡钻。