钻孔设计与轨迹动态监控系统研究

计算机辅助钻孔设计与轨迹监控是钻探工程信息化和数字化发展的必要条件,从理论上、技术上和方法上对计算机辅助设计技术在钻探工程中的应用展开进一步的研究十分必要。钻孔设计与轨迹动态监控系统以定向钻探工程钻孔轨迹控制参数设计和钻孔轨迹分析监控为主,同时包括钻孔轨迹二维图形和三维图形绘制、钻探工程综合技术图、钻孔地质设计书和钻孔地质柱状图等钻探工程技术文件的自动生成等模块功能,利用计算机强大的数据处理及计算、图形绘制及生成等功能,通过软件编程和数据录入,自动完成钻孔设计与轨迹监控。该系统软件不仅适用于定向钻探工程设计与过程监控,还可作为钻探工程电子档案和钻探工程数字化管理系统的组成部分。系统软件经过了野外实践验证,并达到了预期的应用效果。     

煤矿井下电磁波无线随钻轨迹测量系统设计与应用

井下钻探是煤矿日常生产中获取地质资料及消除安全隐患的技术手段。而现阶段煤矿生产中施工的钻孔多不进行钻孔轨迹测量,造成地质资料误判、安全措施客观上不到位的情况时有发生。为根本解决这一问题,根据钻孔轨迹测量原理研发出基于航姿参考系统的电磁波无线随钻轨迹测量系统。该系统具有成本低、方便应用的特点,且能满足无线随钻测量的要求。井下实验证明,该系统可以高效地完成随钻钻孔轨迹测量,提高钻进效率。      

漂浮式水上钻探平台的设计与应用

根据贵州省清水江三板溪水电站低温水治理隔水幕墙试验工程中水下钻孔的施工工艺和要求,设计了漂浮式水上钻探平台。平台主要由甲板、定位系统、吊装系统、钻探施工系统组成。甲板作为水上载体,主要是用来提供浮力及工作台面;定位系统用来完成平台在水中的移动及固定;吊装系统主要功能是在悬臂吊旋转半径内完成平台上相关物资、大型工器具等的起吊移动;钻探施工系统即实施钻探工作,完成水下钻孔。通过现场实际应用,该平台设计合理,相关配套符合要求,完全能够满足项目所需水下钻孔的钻探工作。平台的成功应用,为以后类似项目在作业平台及钻探施工设备的选用配套上提供了借鉴。     

新疆温泉县AKT1-1地热孔钻探施工技术

针对新疆温泉县地热钻孔AKT1-1孔施工地层构造复杂破碎,岩层裂隙较多及钻孔涌水较大,钻探施工难度较大等问题,从钻孔结构设计、钻探设备选择、钻具级配选型、钻探工艺新技术以及适合该孔的冲洗液配制等几方面进行了总结,提出了相应的钻探工艺技术和应对措施,为后续在该地区进行深部地热钻探施工积累了经验。     

大洋钻探重入钻孔技术与系统发展应用

通过对美国“格罗玛·挑战者号”、“乔迪斯·决心号”以及日本“地球号”大洋钻探船搭载的重入钻孔系统进行调研,介绍了大洋钻探重入钻孔技术现状、系统组成、工艺流程与应用。经过了大量实践验证的“挑战者号”和“决心号”上的重入钻孔系统和采用的重入方法是成熟可靠的,可为我国大洋钻探船的建造提供经验和借鉴。     

我国深海钻探重入钻孔技术优选及设计思路

深海钻探通常采用无隔水管开路钻进,当更换钻头或钻具,测井、处理孔内事故等情况时,需要起下钻后重新进入原钻孔,此过程称为重入钻孔。由于钻探船与海底孔口有数千米的水体相隔,受海浪和洋流作用,钻探船动荡不稳,钻杆柱摇摆不定,要想重新进入原钻孔并非易事。本文通过广泛调研,对海底基盘、声呐重入系统、水下电视重入系统及无人遥控潜水器（ROV）等目前几种常见的重入钻孔技术进行了详细介绍,对各种技术的优缺点进行了综合对比,优选了水下电视重入系统作为我国深海钻探重入钻孔技术方案,初步提出了技术设计思路,为样机研发和工艺制定奠定了基础。     

深部矿体勘探钻探技术方法及设备研究项目成果显著

<正>由安徽省地矿局313地质队主持承担完成的"深部矿体勘探钻探技术方法及设备研究"项目,主要研究内容有钻机与钻杆研制、钻孔设计与轨迹控制、钻孔摄像及定向取心、深部岩心钻探钻进工艺方法等。该项目研究成果已在汶川科学钻探WFSD-3孔,国家深部探测赣州南岭3000m科学钻探NLSD-1孔、华东庐枞盆地科学钻探LZSD-1孔以及安徽霍邱、寿县、金寨等深部找矿钻孔中应用,取得了良好的技术经济效果。     

多功能定向钻探软件系统设计与开发

计算机软件辅助设计钻孔轨迹及其跟踪定位与监控是现代定向钻探工程和深部资源勘探发展的需要,针对地质勘探钻探工程特点和技术要求,多功能定向钻探软件开发以钻孔轨迹设计与分析监控为主,兼顾地质钻探工程技术成果生成,软件系统功能包括钻孔弯曲规律分析、钻孔轨迹坐标定位计算、初级定向钻孔设计、受控定向钻孔轨迹设计、三维空间钻孔轨迹动态演示和钻孔地质设计书生成、钻孔地质柱状图生成、钻探工程技术综合图生成,软件系统经实例验证并应用于工程实践。     

四川省重要地质钻孔数据库成果的建设与应用

四川省历时7年建立了四川省重要地质钻孔数据库，该数据库由图表数据库和属性数据库两部分组成。其中图表数据库涵盖67086个地质钻孔的基本信息，以“三图一表”的形式进行表达，属性数据库包含8537个地质钻孔，包括钻孔工程信息、钻孔地质信息、样品测试数据等相关数据项。钻孔数据已在全国重要地质钻孔数据库服务平台、四川省重要地质钻孔数据库服务平台、四川省重要地质钻孔数据库展示平台上集成与展示。在该数据库建设成果的基础上，通过数据结构分析及可视化处理功能，实现了对成果的统计分析，并对城市规划与地下空间开发、重大工程选址、安全生产与应急救援等应用场景进行了模拟，在应用场景模拟中，通过数据清洗与挖掘、三维地质建模、地质三维分析等功能，实现了地质数据的二次开发利用，提高了四川省地质资料数字化、信息化水平，增强了地质数据的社会显示度。     

第四纪钻孔基本属性管理系统的AO实现方法研究

第四纪钻孔与基础地质、水文地质钻孔有所不同，常有更为复杂的测试和实验资料。从第四纪钻孔的基本特征出发，讨论了ArcGIS平台下利用ArcObjects(AO)进行第四纪钻孔属性管理系统的开发，简要说明了系统具有的功能及特色。实践表明，AO具有开发简单、快速、高效、易于扩展等特点，是在ArcGIS上进行相关信息系统研制的有效工具。     

甘肃省漳县盐矿勘探高垂直度要求岩芯钻探钻孔施工工艺技术

在甘肃省漳县岩盐矿详查岩芯钻探工程施工中,针对钻孔垂直度和岩矿芯采取率指标远远高于地矿部门《岩芯钻探规程》标准的高质量要求,提出并采取了可靠有效的钻探施工工艺和技术措施,完成了施工任务,达到了质量指标要求.文章介绍并总结了该项目岩芯钻探钻孔施工工艺与技术措施.     

红花尔基煤盆地辉河以北矿区钻孔堵漏技术

红花尔基煤盆地辉河以北矿区钻孔漏失严重，钻探事故频繁发生。介绍了在实践中总结出的一套针对该地层行之有效的钻孔堵漏施工技术，效果十分显著，成本大大降低，减少了孔内事故率。     

高精度定向钻探技术在隧道电缆钻孔中的应用

在山西省引黄工程隧道电缆钻孔的施工中，采取常规钻探方法无法进行施工，而采取高精度定向钻探技术后，使工程顺利完成并达到工程质量要求。介绍了工程的进展及高精度定向钻探的施工过程。     

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。     

抽水钻孔CO2洗井机理及用量计算

在煤田水文地质勘探中,抽水及观测钻孔钻探施工结束后,都必须进行认真的洗孔,达到破坏井壁泥皮,疏通含水层的目的,保证水文地质资料的准确与可靠。以往水文钻孔的清洗,多采用空气压缩机气举法、活塞提拉及提泵法。这几种方法在比较浅或结构简单的钻孔中应用,多能达到洗井的目的。但对一些结构复杂或较深的钻孔却很难达到要求。应用CO_2洗井,使洗井成本降低近70％,洗井时间也缩短了近一倍。为了使这项洗井工艺更加完善和适应煤田水文地质钻探的需要,本文结合应用液态CO_2洗井的实践,探讨CO_2的用量问题。     

工程钻探信息系统的设计与实现

考察钻探资料的使用现状，针对目前钻探资料缺乏共享的事实，建立基于Web共享机制的工程钻探信息系统（EDIS）。章描述了EDIS的网络结构，数据库及功能模块的设计，并介绍了系统实现的相关技术，重点剖析了钻孔柱状图动态绘制的算法实现。     

钻孔轨迹跟踪与预测微机系统的研究

论述了把钻探测斜仪与微机组成一个系统所进行的硬件和软件的开发与设计，该钻探测斜系统不仅能快速，准确，方便地进行顶角，方位角测量，数据记录，测点空间坐标计算绘制钻孔轨迹图像等工作，还能随时显示实际孔与设计孔的偏距，进行钻孔轨迹趋势分析和中靶预测。     

钻孔测斜、防斜和纠(造)斜系统

收集和总结了主要科学钻探项目和结晶岩深孔取心钻探项目采用的钻孔测斜、防斜和纠（造）斜系统。     

新疆阿舍勒铜矿深孔钻探施工技术

分析了新疆阿舍勒矿区地层特点,从钻孔结构及钻具级配、钻探设备选择、钻进工艺技术、护壁堵漏技术及钻孔控斜技术等几方面总结了在阿舍勒矿区进行深孔钻探施工的技术经验,并针对矿区钻探施工中存在的地层复杂破碎、钻孔漏失、地层促斜严重等问题,提出了应对的技术措施。     

吉林省通化县新华矿区多金属矿钻探施工技术

针对吉林省通化县新华矿区的钻探施工提出了相应的技术措施,主要是施工设备的选择,钻孔结构、钻进方法及钻进参数的选择,钻进技术和措施,冲洗液的选择及管理,保证施工质量措施等方面。通过这些技术措施的实施,顺利的完成了该矿区的钻探施工任务。