小口径钻进孔斜分析与预防

随着小口径钻进的普及,小口径孔斜已成为一个急待解决的技术问题。小口径孔斜与大口径孔斜规律相似,主要原因都是由于地层软硬互层频繁,岩层倾角大,造成钻孔上漂或下垂。如图1所示。     

连续定向纠斜

我队15号机在某矿区施工1-3线10号孔,设计方位140°、倾角88°、孔深360米.由于岩层构造和施工技术等原因,造成钻孔严重偏斜.到井深211.99米时,方位向左偏斜至44°,倾角上漂至73°,偏离勘探线21米.为挽救该孔使之不致报废,在批林批孔运动的推动下,队党委广泛发动群众,并组     

联合国钻探专家杰·诺因在北京技术座谈发言记录之二——钻孔弯曲和定向钻进

一、钻孔弯曲的原因钻进过程中不管操作如何仔细，孔斜总是不可避免。但通过一系列的工作，可以使孔斜减轻到一定的程度。孔斜的原因很多。从地质角度来看与岩层的倾角有关。一般在水平岩层中钻进钻孔易于保持垂直（图1）。当岩层倾角大于45°时，钻孔易发生顺层跑的现象（图2）。当岩层倾角小于45°时，钻孔有垂直于岩层层面的趋势（图3）。     

钻孔纠斜三项配套经验

现将我队在50号金伯利岩管东部施工的5058-2、5060-2、5059三个孔的纠斜经验介绍如下地层与孔斜情况本区金刚石矿体为基性-超基性岩体.矿体走向近东西,向南倾斜,倾角80～85围岩有石英砂岩、粉砂岩、砂质页岩等,可钻性6～10级岩层走向近南东,向东或北东方向倾斜,倾角10～30.由于地层的促斜作用,从南往北打的钻孔倾角下垂:从北往南打的钻孔倾角易上漂顶角变化每百米1 30'～3左右,不论钻孔向南或向北施工,方位角都是向西偏移而平行矿体走向,难以     

偏頂导斜方法介绍

我队在鑽进某两个斜孔时,设计孔深分别为300、280公尺,开孔倾角77°和76°,要求随孔深进逐步分段走斜,而到终孔倾角为59°和60°。但鑽进100公尺后,倾角一直未变。到170公尺时,经采用鑽铤、减短粗径鑽具、换小径鑽具等方法进行纠正,效果不大,仅走斜2°。这样,便要求以后每鑽进10公尺走斜1°。为此,我们采取偏顶进行导斜补救,基本上按设     

重庆五斗坝铁矿矿床成因及工程地质特征

<正>1区域地质特征重庆市五斗坝铁矿位于七耀山山脉南部,矿区位于四川中生代前陆盆地之万州红色盆地次级褶皱石柱向斜南东翼,区域上主要构造为石柱向斜、方斗山背斜。矿区位于石柱向斜南东翼,无次级褶皱、断裂。区内构造简单,岩层呈单斜产出,走向北东,倾向北西,309°³29°,倾角43°329°,倾角43°⁶1°。矿区内出露地层有第四系全新统(Q),     

不同顶角钻进对钻孔弯曲度的影响

某矿区由于进行深部找矿勘探,钻进深度大都超过500米,部分孔深达800米以上.63年施工超过500米的8个钻孔,其中7个偏离勘探线20-25米,超过设计允许范围,严重影响勘探成果的准确性.经过对该区过去施工钻孔弯曲资料的整理分析和初步试验研究,发现钻孔顶角对钻孔弯曲度影响很大.一、矿区地质及施工技术钻孔穿过的岩层,有厚层片麻岩及部分基性岩体.片麻岩产状:倾向N40°-65°E,倾角50°-65°.岩体产状与片麻岩基本一致.岩体可钻性为6级,片     

国内冲击回转钻进的最大孔深已达835.36米

我队勘探的涟源县思口煤矿为二迭系煤田,是个老矿区,曾因孔斜不过关而几上几下.为扩大矿区远景储量,1982年起又开展了-800米标高深部钻探工作.其地层多为薄层、极薄层状泥灰岩,单层厚度一般为0.2～1厘米,层理、节理、裂隙非常发育,岩层倾角20～87°.由于岩层薄且硬、脆、软交错,钻进中极易造成孔斜.根据过去一万多米工作量的统计,其孔斜率平均每百米为4°36'. 为了解决矿区严重孔斜的技术难关,1980年试验性推广使用了射流式冲击回转钻进新工艺,取得了预期效果.1982年正式投入生产,完成冲击回转钻进工作量     

孔底重力纠斜器及其应用

陕西省汉中天台山矿区地层复杂,岩石软硬相间,裂隙发育,构造以线状褶皱伴以走向断裂为特征,总体走向北东60°,岩矿层倾角一般为80°左右。区内主要岩矿层有石英岩、炭质千枚岩、磷矿层、含锰白云岩、白云岩、大理岩、结晶灰岩、绢英片岩、片理化闪长岩等。矿区钻孔设计均为斜孔,轴夹角一般为20°左右;钻孔倾角要求分段上漂,每百 m 最小4°,最大8—12°;设计方位一般为330°或150°。在孔深300m 内,钻孔极易跑方位和倾角,常因此报废工作量,给施工带来极大困难。为解决这一技术难题,除采取一般防斜治斜措施外,设计了“孔底重力纠斜器”(以下简称纠斜器)。经1984年在该矿区的9个钻孔中,实际     

简单产状刻度器

从美国引进的QLP/QLM—4582小径岩层产状仪是三臂式的小径仪器。仪器的上部是测量H_x、H_y、H_z三个磁场分量与I_x、I_y两个重力分量,用以确定钻孔倾角及其倾斜方位角,仪器的这部分可用井斜仪校验台标定,仪器的下部是测量岩层倾角用,测量三个高程差的微聚焦电极系安装在互成120°角的带推靠的三个井径臂端,其各中心电极为10mm×10mm的矩形。电极的岩层分辨率为10mm。在孔径为100mm的钻孔中,岩层缓倾斜时的倾角分辨率为5°42′,该部分的标定比较麻烦。为此1986年研制了简易产状刻度器,经过试验取得了一定效果,现介绍如下:     

金属钻塔在斜孔钻进上的应用

涌山勘探区岩层倾角一般在70°~800°之间。广泛采用了斜孔钻进。斜孔钻进,钻塔设计与安装,是一项重要问题。以往用木质钻塔打斜孔,存在如下缺点:     

钻孔自动定向导斜

在地质勘探工作中,为了探明不同形状的矿体、盲矿体、断层部位等,必须保证钻探施工质量,满足设计要求.设计上规定终孔方位偏差值不超过正负20°,每百米倾角变化在2°范围内.当孔深500米以上,岩层倾角大于45°,在地质情况比较复杂时,钻进中方位和倾角的变化,导致钻孔很难达到预计的终点位置.为了不降低设计要求,施工时必须采取多方面的预防措施,据我们体会,在处理钻孔方位偏差过大方面,自动导斜是有成效的方法之一.     

WFSD-2孔二开孔斜分析及纠斜施工

汶川地震断裂带科学钻探工程WFSD-2孔钻探工程技术质量要求高,其中,孔斜及取心率尤为重要。但其上部（≤600m）花岗岩、花岗闪长岩、变质火山岩坚硬致密,局部裂隙发育,裂隙面、小断层多且断层倾角大,易造斜,造成岩心堵塞。钻孔结构较复杂,采用大口径牙轮钻进孔斜难以控制,纠斜钻进难度大。二开（47．8—638．01m）施工,从80—311．39m顶角／方位角由0．7°／202．9°到5．8°／222．7°。其后,采用5LZ120×7．0L-5（0．5°、0．75°弯外管）螺杆马达纠斜。从317．43—456．12m顶角／方位角由6．0°／228．3°纠正到0．9°／103．7°,取得了理想的效果。就孔斜及纠斜施工进行总结、分析和归纳。     

平衡倾角法防斜技术探讨

在煤层气钻井施工中,选择合理防斜技术手段是防止井内质量事故以及提高钻井效率的关键。平衡倾角法是依据钻井区地层倾角及岩层的发育情况,利用木板、铁板和枕木等材料来垫高塔角,从而使转盘面与地层倾角部分平衡,进而控制井斜的一种防斜技术方法。介绍了近几年在煤层气钻井中总结出来的塔角所垫高度的经验公式。应用实践表明,该方法具有防斜效果好,钻井效率高的特点,同时认为它适用于地层倾角10°～40°、软硬相间的地层。     

人造金刚石钻进复杂地层的点滴经验

我队在一个铁矿区开展了人造金刚石钻探的生产试验工作.施工210号孔,开孔方位110°,倾角35°40′,终孔深度188.9米.该孔地层复杂.主要为混合花岗岩,细粒或中粗粒花岗变晶结构,节理发育,破碎而且坚硬.这种岩石约占全孔进尺60%.其次为混合质斜长角闪岩,片状或致密块状构造,与混合花岗岩互层,约占全孔进尺36%.还有斜长绿泥石片岩等.钻孔上部(0～80米)岩层风化破碎,特别是O～30米孔段严重坍塌掉块.30米以下岩性软硬不均,硬度相差悬殊,硬的用人造金刚石钻头钻进,时效只达0.7～1.2米(用针状台金钻进时效低达0.1～0.2米),软的用针状合金钻进,时效可达2～8米,但钻过后有时发生严重坍塌掉块.由于钻孔岩层如此复杂,我们采取了如下几点措施.     

斜孔综合投影BASIC程序及投影位移规律初探

根据斜孔投影原理编制出一个BASIC程序,可同时计算五种投影、打印数据和绘制综合投影图件。文中推出的公式,可用已知的测斜数据(方位角、天顶角、岩心倾角、岩层走向)准确计算岩层真倾角并判定钻进的顺逆。探讨了投影位移规律。上述程序和规律,适用于各类层状或似层状矿床。     

澳大利亚地下煤层钻进技术

在1984年澳大利亚水井与钻探协会国际会议年会上,澳大利亚煤矿工业研究所介绍了用于排放瓦斯的地下煤层水平孔和向下斜孔的钻进技术。据介绍水平孔最深达824米,水平倾角2°。      

彎曲大、廢三孔,損失七万!

103矿区372、394、390三个鑽孔,由于弯曲过大,不能滿足地質设计要求而报废了。此三个鑽孔共损失进尺1335.69公尺,除浪费了71.940元外,并严重地影响了地質勘探速度。该队所勘探地区,主要是5～6級石灰岩,间夾薄层坚硬礈石条带状白云岩。岩层走向北东20°,倾向南东,倾角一般为70°～80°。372号、394号兩个鑽孔,是探已知矿体下部的第四、五排鑽孔,以100×100公尺网度取得C_2級储量。390     

四川叙永河坝煤田单点照相定向钻进技术

四川叙永河坝煤田勘探中,多数钻孔岩层倾角在75°以上,部分钻孔岩层倾角甚至达到89,°给勘探工作带来了极大的困难。针对这一情况,采用全套单点照相定向钻进专用设备,通过认真设计,精心施工,所有试验钻孔在仪器的监控下顺利进入煤层,取得了预期的效果。结合ZK69-22孔的施工,阐述了煤田勘探在急倾斜岩层中遇到的困难和解决措施,介绍了单点照相定向钻进技术在煤田勘探中的成功应用。     

学理论 抓路线 治孔斜 创新路——钢球定向纠斜的实践

我五分队自1971年以来一直承担某铜镍矿床的普查找矿任务.该矿床属基性岩中的铜镍矿床,圈岩多为均质混合岩、斜长角闪片麻岩等;岩体为橄榄苏长岩,含长斜辉橄榄岩等,厚度100～200米,矿体赋存于岩体之中.岩层走向210～240°、倾向300～330°、倾角30～60°;