沿煤层定向钻进技术的研究

首次在煤矿井下使用组合钻具，螺杆钻具和绳钻钻具，调整钻进工艺参数，成功地解决了沿煤层定向钻进工艺的技术难题，在中厚缓倾斜煤层中沿煤层定向钻进，总进尺２２１３．５６ｍ，最大孔深达３０２ｍ，取得了明显的经济效益。     

BH-75不提钻换钻头钻具应用效果

我队为探明深部构造及了解矿脉延深情况，地质设计了千米钻孔，由于岩石破碎、坍塌漏失、地层促斜强度大，采用常规钻探方法，难以达到地质目的。我们设计了人工受控定向孔，开孔顶角2度；见矿靶点钻孔深度900米，顶角33度。为完成这个较深的人工定向钻孔，我们首次使用探矿工艺所研制的LZ-73连续作用造斜器，BH-75不提钻换钻头钻具（简称BH-75钻具），并匹配S75绳索取心钻具施工。     

YL-54型液动螺杆钻具及其应用

由地质矿产部勘探技术研究所和地质矿产部无锡钻探工具厂共同设计研制的YL-54型液动螺杆钻具，是目前国内直径最小的螺杆钻具，该钻具已于1985年10月7日在江苏省无锡市通过了技术鉴定。它将交付生产厂家批量投产，推广使用。YL-54型液动螺杆钻具研制成功，填补了国内的空白，为发展我国金刚石定向钻探技术，以及其他特种工程施工创造了条件。     

LF-54螺杆钻具常见故障及处理方法

我队曾引进LF-54螺杆钻具，以后在全队各施工分队全面推广，完成3个定向孔和3个定向分枝孔施工，总计工程量3580.71m，用于11个钻孔孔斜纠治。该钻具共造斜47次，纯造斜进尺156m，取得了显著的经济效益和技术效果。本文就该钻具在孔内工作时常见故障现象、原因以及处理方法介绍如下。     

定向钻孔的造斜机具及其钻进

受控定向钻孔使用随钻可提式造斜器,在二叠系砂岩中造斜40余次,成功率90%以上;而连续造斜器,在国内使用较多的是纳维、迪纳和国产LF 型螺杆钻具,其结构和技术性能优越,连续造斜钻进过程中操作简便,定向方便,中靶精度高。开滦煤矿在东欢坨矿2号井采用直径95.25mm 的Mach-3型纳维钻具完成了丛式S 形定向钻孔,获得了较好的经济效益。     

54型弯接头的研制及应用

勘探固体矿床用小直径螺杆钻具进行“定向钻探技术的研究”，是地矿部“六、五”重点攻关项目之一，而造斜工具是该项目在实施时不可缺少的重要配套部件。由地矿部勘探所设计、无锡钻探工具厂试制的造斜工具—54型弯接头，经生产使用证明，在定向钻探施工中调整钻孔的顶角和方位角时，既简单又准确，完全达到了预期效果。已于1985年10月与YL-54型液动螺杆钻具一并通过了部级鉴定，现将研制及应用情况介绍如下。     

抽放瓦斯定向钻孔施工技术的研究

介绍了抽放瓦斯定向钻孔施工技术的主要设备、钻具及仪器，组合钻具及钻进工艺参数，并通过几个工程实例，说明了该项技术的应用效果。     

定向钻进套铣打捞钻杆的设计

通过对常用定向钻进配套钻具打捞工艺的对比分析,明确了采用套铣打捞工艺处理煤矿井下近水平定向钻进中出现的塌孔、卡钻、埋钻等孔内事故的可行性与实用性。根据其工艺施工要求,结合煤矿井下近水平定向钻进系统配套钻具具体参数,研制了能够满足额定扭矩6000 N·m钻机使用要求的定向钻进套铣打捞钻杆。成庄矿的应用表明,采用套铣打捞工艺处理近水平定向钻进时孔内事故（塌孔、卡钻、埋钻等）可行性较强,且套铣打捞钻杆结构设计合理,能满足套铣打捞工艺的使用要求。     

定向钻进技术在金矿勘探中的应用

阐述不同定向钻进技术在金矿勘探中的应用,内容包括利用地层自然造斜规律的具体技术措施;使用死楔或活楔与孔底动力钻具进行定向钻进的具体做法:以及不同定向钻进方法的优缺点对比.     

强造斜致绳索取心钻具折断分析

在定向钻探固体矿产领域,通常在造斜段使用螺杆钻具,大部分的工作量采用取心回转钻进。造斜段使用螺杆钻具,钻杆不回转,受力较简单;如遇强造斜转换绳索取心钻具稳斜钻进,下部钻具组合容易出现回转困难、下不到底的技术难题,甚至出现丝扣折断事故。为避免强造斜对绳索取心钻具的影响,本文通过建立强造斜段对绳索取心钻具的几何约束变形模型,量化分析强造斜段岩心外管长度与造斜强度、环空间隙之间的约束关系,提供了可快速预判下部钻具参数能否满足强造斜安全钻进的方法。该方法在山东某铁矿定向孔的强造斜致下部钻具折断的事故处理中,通过对绳索取心钻具安全计算模型校核和调整钻具参数,实现了绳索取心钻具通过造斜率0.62°/m的强造斜段安全钻进至靶点,证明对强造斜绳索取心工具安全钻进预测和事故处理计算具有指导意义。     

煤矿井下复杂岩层跟管定向钻进技术研究

为了解决煤矿井下复杂岩层破碎定向钻进出现孔壁坍塌而成孔难题,创新发明出复杂岩层跟管定向钻进技术护住复杂破碎孔段。该技术先采用中心定向钻具外跟套管穿过复杂地层,然后提出中心定向钻具利用外部套管护住复杂岩层孔段,最后在外部套管内下入下一级定向钻具施工。本文通过开展跟管定向钻具设计、跟管定向钻进工艺研究,并将该技术应用于淮北某矿高位定向钻孔试验。试验中该技术成功护住了由2层煤线、1层泥岩组成的103.5 m复杂岩层孔段,最终定向钻进成孔孔深530 m。试验表明,本技术可有效护住复杂地层孔段,提高复杂岩层定向钻孔深度和保护抽采通道。     

强造斜致绳索取心钻具折断分析

在定向钻探固体矿产领域,通常在造斜段使用螺杆钻具,大部分的工作量采用取心回转钻进。造斜段使用螺杆钻具,钻杆不回转,受力较简单;如遇强造斜转换绳索取心钻具稳斜钻进,下部钻具组合容易出现回转困难、下不到底的技术难题,甚至出现丝扣折断事故。为避免强造斜对绳索取心钻具的影响,本文通过建立强造斜段对绳索取心钻具的几何约束变形模型,量化分析强造斜段岩心外管长度与造斜强度、环空间隙之间的约束关系,提供了可快速预判下部钻具参数能否满足强造斜安全钻进的方法。该方法在山东某铁矿定向孔的强造斜致下部钻具折断的事故处理中,通过对绳索取心钻具安全计算模型校核和调整钻具参数,实现了绳索取心钻具通过造斜率0. 62°/m的强造斜段安全钻进至靶点,证明对强造斜绳索取心工具安全钻进预测和事故处理计算具有指导意义。     

YCO—Ⅱ型多点岩心定向钻具新进展

1983年通过冶金部鉴定的YCO—Ⅱ型多点随钻岩心定向钻具,先后在鞍钢大孤山铁矿,黄河小浪底水库进行了生产试验。两年来在辽宁有色地质勘探公司和黄河水利委员会勘测规划设计院等单位的协作下,对钻具的结构和使用技术进行了改进,尤其是破碎地层的岩心定向技术,取得了新的进展,使我国的岩心定向技术,达到了一个新的高度。本文介绍近两年来岩心定向技术的进展情况。     

弯外管螺杆钻具装合差的测定方法

螺杆钻具偏斜钻进配备的偏斜器，目前有弯接头和弯外管两种。弯接头与定向接头设计为一整体，共属一条母线，不存在装合差，而弯外管是通过螺纹连接在万向轴节外管下端，定向接头则通过螺纹连接在旁通阀的上端，两者之间有万向轴节外管、定子、旁通阀3道螺纹相连，因此组装好的螺杆钻具之弯外管与定向接头的母线，很难处于同一条直线上，其差值     

YD型岩心定向器的研制与使用

岩心定向器在地质、冶金、石油、煤炭，水文等地质工程中，都有重要的使用价值。1980年，我所从瑞典阿特拉斯公司进口了一套CCO型岩心定向器。我们对引进的岩心定向器作了分析研究，结合我国钻具的实际情况，于1981年，首先设计研制了一种与φ56普通双层单动岩心管配套的YD-56型岩心定向器；经过室内试验，效果较好。随后又设计研制了一种与美国长年公司的NQ型钻具配套的YD-NQ型岩心定向器，1981年底～1982年，在江西德兴铜矿露采边坡工程的钻探工地，进行了生产试验。在3个350m的钻孔中，全孔连续采取定向岩心     

陀螺定向钻进中孔口锁的改进及应用

在煤田陷落柱内施工注浆孔时,常需要施工分支孔,陀螺定向钻进是施工分支孔的手段之一,陀螺定向能否锁定已定好方位的入孔钻具是定向成败的关键一环.针对以前孔口锁锁定入孔钻具的弊端,提出了一种新孔口锁结构.该孔口锁由四部分组成上半部、下半部、固定螺丝、支撑腿.改进后的孔口锁既能方便锁定入孔钻具,又能提高定向中靶率.     

软煤气动螺杆钻具定向钻进技术与装备

针对软煤钻进成孔深度浅、钻孔轨迹不可控、易出现瓦斯抽采盲区等问题，发明了气动螺杆钻具定向钻进技术，开发了由气动螺杆钻具、窄体定向钻机、随钻测量系统等组成的煤矿井下气动定向钻进技术装备。其中，气动定向钻进工艺和完孔技术，解决了松软煤层顺层定向钻孔长距离安全成孔和可靠护孔难题。在淮南某矿进行试验，试验钻孔30个，最大孔深300 m，平均见煤率92.9%，并全孔段安设筛管；钻孔抽采瓦斯纯量32万m3，试验区域煤巷平均掘进效率9.3 m/d，实现覆盖区域煤层安全高效回采。该技术的成功研发探索出软煤横穿工作面递进式瓦斯治理新模式。      

螺杆钻定向造斜的效果与经验

近两年来，在两个矿区的7个钻孔中，用螺杆钻具进行了39次定向造斜，总进尺143.16m，成功地解决了其它钻探工具无法解决的钻孔弯曲问题，因此，螺杆钻深受广大钻探工人和技术人员的欢迎。下面着重介绍螺杆钻的使用效果及使用中摸索的三点经验。     

钻进过程的声发射检测技术

分析并介绍了声发射检测技术，介绍了该技术在岩石力学、钻具动力学研究及井底声学定向方面的应用。     

受控定向钻孔设计

受控定向钻探是一项新技术，它是为解决某些实际问题（如施工场地受限、地质条件要求，工程技术上需要）而逐步发展起来的一种钻探方法。尤其是孔底动力机式的小直径液动涡轮钻具和螺杆钻具研制成功，单点定向、随钻监测仪器的出现，受控定向钻探技术亦日臻完善，应用范围也更广泛。