特深孔地质岩心钻探钻孔口径及管柱规格研究

针对5000 m地质岩心钻探基础准则与依据缺失,油气钻井与岩心钻探工艺及装备差异大等问题,本文梳理分析了国内外深部地质岩心钻探口径系列及管柱规格,厘定了基本外界条件及相互关联要求,开展了特深孔岩心钻探环空水力学计算与绳索取心钻杆的等强度设计,初步构建了以绳索取心钻进工艺为主体的5000 m特深孔钻探口径系列与钻（套）管柱规格。     

国内常规海洋地质钻探取心技术进展

为实现在海洋地质钻探中高效、便捷地采获海底各类地层样品,设计研发了绳索取心泥浆静压活塞取心钻具、海洋砂质地层绳索取心钻具和液动冲击绳索取心钻具,并在南海进行了钻探试验和作业。结果表明,泥浆静压活塞取心钻具能有效减少样品扰动,原始结构较为完整,海洋砂质地层绳索取心钻具和液动冲击绳索取心钻具在粉砂层、砂层中的岩心采取率高于规范要求,能够满足作业需求。     

绳索取心钻进技术在松散盐岩地层中的应用探讨

地质岩心钻探中,岩心采取率一直是地质找矿、地学科研工作者重点关注的对象,也是岩心钻探重要的考核指标。传统的钻探取心方法在松散、软弱、含盐地层,特别是含易溶盐地层的取心质量不佳;绳索取心钻探在完整地层取心效果较为理想,同时可大大提高劳动生产率、降低劳动强度,而对于松散、软弱地层,其取心难度比起传统钻探有时更为复杂。通过柴达木盆地达布逊干盐湖科学钻探工程,对钻遇的地表层、松散地层如何采取技术方法提高岩心采取率进行了探索和研究。实践证明,通过改善冲洗液性能、改进取心卡簧特性及钻头出水方式3个方面技术措施,可大大提高绳索取心钻进在松散、软弱、弱固结、含盐地层的岩心采取率,由改进前的平均30%提高为平均96%。     

中国陆相白垩纪科学钻探松科一井(北井)钻探工程技术配套

松科一井是中国政府"973计划"项目为获取陆相白垩系地质资料,在中国松辽盆地布置的科学钻探工程,由南井和北井两个子工程组成。北井采用水源钻探设备与地质岩心钻探工艺组合,完成了井深1810m的钻探工作,在要求连续取心的1630m井段中,获取直径Φ96mm的岩心1542m,岩心采取率达95%。介绍了北井在钻探工程技术配套上取得的一系列技术成果。     

中国南海珊瑚岛礁泻湖砂层钻探取心技术

中国南海珊瑚岛礁拥有巨大的资源潜力和科研价值。科学钻探是珊瑚岛礁研究工作中获取地层资料的重要技术手段。南海珊瑚岛礁地下普遍存在多层厚层泻湖砂层，主要结构为无胶结或轻微胶结的细粒珊瑚砂，这种层位钻探取心极端困难，是影响钻探成果的主要难题之一。南海两个岛礁所实施的3口千米以上深井施工过程中，为解决泻湖砂层钻探取心难题，在分析泻湖砂层性状的基础上，综合研究钻具合理选用、钻进参数控制、钻井液性能控制等钻探工程核心内容，形成了较完整的适用于泻湖砂层钻探取心的“多要素组合钻探取心技术”。使用该技术能确保珊瑚岛礁泻湖砂层岩心采取率达到95%以上，并基本保持岩心原状性。该研究成果对于珊瑚岛礁钻探具有重要的借鉴作用。     

复杂地质条件下钻探卡心与取样技术

从卡取岩心和采集岩屑两种工具方面探讨了复杂地质条件下的取心与取样问题;分析了我国常用的卡心工具在复杂地质条件下存在的问题;着重介绍了俄罗斯的矩形环式、卡板式、卡箍式和卡瓦式4种专用卡心工具和孔底旋流岩屑采集装置,值得我国地质工作者在复杂地质条件下钻探取心和取样借鉴。      

松散砂岩取心技术的应用

砂岩取心是迄今为止仍然没有完全解决的钻探技术难题。砂岩的种类很多,但都有共同的特点：结构比较松散,无胶结或少量胶结,遇水膨胀,透水性好。在砂岩中钻探取心,岩心采取率不高,钻孔容易垮塌。为了解决砂岩取心钻探中的技术难题,从钻进工艺技术参数、取心器结构、钻头优化设计、冲洗液配方、钻机配套、岩心烧结卡取以及水压出心等多方面开展研究,总结出了一套砂岩取心技术,应用在实际钻探生产中,取得的各项技术指标完全满足地质要求,为地浸砂岩取心钻探提供了宝贵的经验。     

西藏甲玛3000 m科学深钻施工技术方案

西藏自治区甲玛铜多金属矿床3000 m科学深钻项目是青藏高原固体矿产调查领域首个3000 m科学钻探项目,该项目的实施将详细揭示3000 m以浅地层的蚀变与矿化信息,为成矿理论研究及深部勘查模型的建立提供坚实的基础。根据项目的施工目的,结合现场前期踏勘、矿区地质情况等因素,采用HXY—8VB型岩心钻机配套K型钻塔,5级钻孔结构,常规提钻取心、绳索取心扩孔、常规绳索取心多种钻进工艺,为提高钻探效率和钻探质量提供保障。     

5000米绳索取心绞车设计

在深孔地质岩心钻探中,绳索取心钻进技术对于提高钻探质量和生产效率有极大的优势。在绳索取心钻进中,绳索取心绞车是地质钻探装备中的主要设备,近半个世纪以来,随着绳索取心技术的发展、成熟和广泛应用,取心绞车系统更加安全可靠。本文通过分析国内外现有绳索取心绞车的优缺点,提出了5000 m绳索取心绞车设计方案,设计绞车为分体式结构,由交流变频柜和绞车主体两大部分组成。计算了5000 m绳索取心绞车设计的关键技术参数,绞车总功率为60 kW,配套12 mm钢丝绳,最大可提供50 kN的提升力,光毂提升速度最快可达60 m/min。针对绳索取心绞车提升过程中滚筒钢丝绳常见的垒绳、压绳、咬绳等问题,设计了双折线绳槽。     

深部成盐盆地大口径绳索取心设备机具的选配

叶舞凹陷盐矿普查项目需在2000 m以深取心,根据项目书要求,采用小口径岩心钻探与大口径石油、水文水井钻探技术。结合几种类型设备机具的优点,采用石油钻井和绳索取心“二合一”钻探新技术,快速的、经济的、高效的完成了施工任务。介绍了盐矿大口径深部钻探和取心设备机具的选配,可供类似工程项目设备机具的选配借鉴。     

坑内单层钻杆反循环水力连续取心的试验研究

岩心钻探是地质找矿的重要手段,提高钻进效率和取心效果一直是钻探工作者奋斗的目标。目前国外的取心钻进几乎均为金刚石钻进,而其中采用绳索取心的又占80—90％,因而绳索取心金刚石钻进技术在当前的岩心钻探中占统治地位,它与普通取心法相比,大大减少了起下钻杆的次数,从而增加了纯钻进时间,相应地提高了效率,并且可以不必过分追求回次进尺长度而影响岩心的完整性和采取率。但绳索取心仍然未能完全消除花费在取心上的非     

小秦岭金矿田2000m深孔钻探技术

本文以小秦岭金矿田深部探矿项目ZK8302为背景,从钻孔结构、钻探设备(钻机、泥浆泵、钻具组合及钻头等)优选、深孔钻进规程参数、冲洗液和新技术新机具等方面对钻探技术进行了介绍。该钻孔积极探索了绳索取心液动潜孔锤技术,同时采用绳索取心钻杆液压钳、塔上塔下视频监控和多个起钻接头等新技术,大大降低工人的劳动强度,提高了钻探效率。该钻孔实现了河南省小口径岩心钻探金矿勘查孔深2000 m的突破,取得了良好的经济效益和社会效益。     

天然水合物钻探取样技术介绍

介绍了国内外9种天然气水合物取心器和1种岩心恢复取样系统的主要技术指标、结构组成和工作原理，以及岩心的保存和卸压分离技术，产对取心器和取心钻探工艺的技术方案提出了看法和建议。     

巨厚砂砾层裸孔钻进施工技术

在江苏沿海地区进行城市地质及水文地质等区域性地质调查,主要的野外工作手段就是全孔取心岩心钻探,但江苏沿海地区沉积层厚度300～500 m不等,最深处800 m之多。在如此之深的巨厚沉积层中钻探取心、且取心率要求之高在江苏乃至全国没有先例。结合某钻孔的施工实例,从钻探设备的选择、施工工艺的确定、泥浆控制技术等方面入手,全面总结了江苏沿海地区巨厚砂砾层全孔取心施工技术,对类似钻探项目的实施具有很好的借鉴作用。     

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。     

英汉对照参考资料(4)

用绳索取心钻具的岩心钻探用绳索取心钻具进行岩心钻探往往会比用常规岩心钻具所获得的钻进效率更高、岩心采取率更高，钻头的费用也低得多。如果钻孔深度增加，或者地层变化得破碎或出现断层时，这种优点就更为突出。     

浅谈绳索取心钻探技术用于煤田勘探的几个问题

绳索取心钻探技术在我国金属矿床的岩心钻探当中已经得到了较为普遍的应用。然而，在煤田钻探施工中由于其特有的复杂性及人们的认识等诸方面原因，使得绳索取心在煤田勘探领域中的运用还处于起步状态。近二年来，一部分施工单位对煤田绳索取心钻探进行了初步尝式，取得了喜人的效果，显示了绳索取心钻探用于煤田勘探的美好前景。     

绳索取心钻进技术讲座

岩心钻探目的是为了获得地质资料——岩矿心，提钻取心是惯用方法，随着金刚石岩心钻探事业的迅速发展，升降钻具成为最花费时间的一项辅助工序。根据钻孔深度和钻进方法的不同，岩心钻探过程中，一般纯钻时间和升降钻具时间各占30～40％左右，尤其是钻孔越深，升降钻具所花费的时间越多；同时，它又是机械化程度差，劳动强度大的辅助工序，所以，减少辅助工序时间，增加纯钻时间，提高钻进效率，最有效的途径是减少升降钻具时间。为此采用了不提钻取心钻进法，它又分为绳索取心和反循环连续取心。所谓绳索取心钻进，就是在钻进过程中，当岩     

“双孔方案”在沧州盐矿深部取心钻探的应用

在沧州深部盐矿普查项目中,施工完成的ZK002孔,500～3290 m孔段进行取心工作。钻探过程中,设计了深、浅“双孔方案”,分别采用地质和石油钻探设备,将常规岩心钻探技术与钻井取心技术组合,实现了两类设备、不同取心工艺之间的优势互补,最终降低了施工风险、确保了钻孔质量、节约了施工成本、缩短了工期。     

粉剂聚丙稀酰胺的分散与速溶

煤田钻探由于所钻煤系地层为覆盖层、砂岩、泥质砂岩、泥岩、含砾泥岩等水敏性造浆层和煤层，退心困难，尤其是水敏性造浆层更为困难。近年来，用泥浆泵退取岩矿心方法，既简单，又方便，效果良好。既节约了岩心管和钻头，又缩短了退心时间，一般一根4～5m长的岩心管，退心仅用3～5分钟，深受工人们欢迎。