开化黄山矿区钻孔偏斜规律研究及控制措施

在深部矿产资源勘查中,孔深＞500 m的钻孔越来越多,钻孔偏斜问题日显突出。根据浙江省开化黄山矿区萤石矿勘查钻孔测斜数据,对钻孔偏斜的原因从地质条件和施工工艺等方面进行了分析。认为钻孔偏斜有一定的规律可循：斜孔钻进特殊的车轮效应是引起钻孔方位向钻头自转方向偏斜的基本原因;特殊的地质构造和不当的施工工艺是造成钻孔偏斜异常出现的重要因素。因此,预防钻孔偏斜的措施必须从地质设计和钻探施工工艺2方面着手。     

关于偏斜楔改变钻孔θ,α值的讨论

偏斜楔已使用多年,至今仍是国内外钻探工程施工定向钻孔,纠正钻孔顶角(θ)和方位角(α),绕过孔内事故钻具,补采矿心等有效的偏斜器具。由于受多种因素的影响,偏斜楔的偏斜范围有一定的限度,使用时应考虑到需要与可能。本文着重讨论与钻孔θ,α值有关的楔体自身的某些因素。问题的提出某队施工的一个初级定向孔,设计孔深500     

英汉对照参考资料(六)

钻孔测斜工具由于岩层中不仅某些层理面变化不一、而且岩石构造的硬度也时有变化,金刚石钻孔一般都有些偏离其预定方向。很多钻探技术能够把这种偏斜保持在最小限度、但是仍会发生某种程度的偏斜。有时,一般稍有偏斜尚可容许,而且对从孔内获取的资料也无实质性影响。然而,更常见的情况是     

问与答

一、何谓初级定向钻进? 当前,我国一些钻进容易发生倾斜的矿区,为了使钻孔钻达靶点,根据矿区促斜规律,依据地质设计的钻孔要素,在规定允许的偏线距离内,利用该矿区钻孔的自然弯曲规律,采取适当的钻进技术措施,促使钻孔按设计的轨迹延深。这就是通常说的初级定向钻进。 影响钻孔自然弯曲强度的因素较复杂,主要有地层的各向异性,产状变化,孔壁与钻具间的间隙,使用的钻具组合及其本身的刚度,开孔的顶角、方位角以及采取的钻探技术参数等。 二、如何设计初级定向钻孔? 初级定向钻孔设计方法基本上有两种,一是由上向下设计。另一种是由下（见矿点）向上设计,然后根据设计计算出钻孔位置、钻机安装角度等。具体设计方法有绘图法和计算法（解释法）,一般设计方法如下; 根据各矿脉已施工的钻孔偏离实际开孔方位线距离平均数值,扭角按下式求得; SillQ WWH tn.smo a = arc sll---- AH·5110式中:0——钻孔项角 a——安装钻机扭角 BD——实际钻孔落点偏线距离 设计所得角。为实际偏角。当安装钻机扭角时,若钻机实际按顺时针方向偏斜,向过时针方向扭a角,若逆时针方向偏斜时,应按顺时针方向扭口角。 H、如何保证初级定向钻进的实现? 初级定向钻孔施工,首先要做好矿区已完钻孔弯曲规律的统计工作,找出各种地层的自     

在芒特·艾萨矿区预测金刚石钻孔偏斜量

引言金刚石钻进是矿床评价过程中的一个主要阶段.虽然它是验证深部矿床量便宜的方法,但费用仍很大.所以,要精心设计,以最少投资取得最佳效果.好的钻孔设计,意味着对地质情况及其对金刚石钻孔偏斜的影响都有正确的认识.解决偏斜问题的途径有三种,休斯在1965年已做了概述.这三种途径是: 1.估计可能出现的偏斜量,并据此设计钻孔. 2.采用不同钻进技术使钻孔偏斜量最小. 3.如有必要,采用造斜方法矫正钻孔的方向.     

煤矿井下保直钻进技术现状及展望

煤矿井下钻孔轨迹偏斜易导致治理盲区的出现,严重威胁煤矿安全高效开采。通过对导致钻孔偏斜的地质因素、技术因素和工艺因素的系统分析,得到了钻孔偏斜的根本原因。对现有保直技术的原理及其适用性进行了分析总结。钻孔保直是影响钻孔施工质量的因素,但目前钻孔保直技术或多或少都存在技术上的问题,不能在煤矿大范围推广使用,故在钻孔保直方面需要不断发展,研发出适用性强、易于现场实施的保直技术。应加强偏斜因素的深层次的研究、钻孔保直机具设备的研发等工作。     

钻孔治斜器介绍

由于地层构造和施工技术等原因,钻孔在钻进中的顶角、方位角与地质设计要求经常发生不同程度、不同方向的偏斜。为解决深孔钻进钻孔偏斜问题,在党和上极的领导下,我们根据偏心悬锤原理,设计出一种钻孔治斜器,实践经验证明,此种治斜器治斜效果显著,使用方便,操作简单。     

综合勘查方法在探测地下断落钻具中的应用

工程钻探中钻具掉落和钻孔偏斜超差一直是孔内事故中发生较多并难以处理的。如果掉落于地下的钻具由于钻孔偏斜超差偏离了设计的地下深度位置,偏斜方位又难以确定,而地下这个深度同时处于地下隧道施工中盾构旋挖设备的行进路线上,钻具有可能斜超差到了盾构施工区域,这样将严重破坏盾构施工设备的正常运行。这种特殊情况要求钻探施工方必须在钻具掉落的深度位置确定遗存钻具偏斜的具体方位,一旦确定钻具偏斜到了地下盾构施工区域内,必须通过各种手段取出掉落钻具。通过工程实例介绍了通过人工开挖探井、管线探测仪、磁力探测仪等多种勘查手段探测地下遗存金属钻具的方法,通过多种方法的应用效果对比,对工程钻探施工中钻杆掉落的工程难题的解决方案进行探讨。     

提高喷射式反循环钻具钻进的岩心采取率和回次长度的方法

喷射式反循环钻具钻进,是近年来提高硬、脆、碎、漏失地层中钻孔质量的有效方法.根据931队的实际经验也说明了这一点.目前该队回次长度平均为2.2米,机械钻速平均(5-8级岩石)为1.2米/时,岩、矿心采取率平均为70%左右,钻孔弯曲度平均100米降低1°30′,烧伤事故基本避免.全部漏失钻孔均采用了该种钻具钻进,提高了台月效率,单位进尺成本降低,基本解决了硬、脆、碎、漏失地层中的钻进问题.     

伊犁盆地砂岩型铀矿孔斜防控实践分析

近年来在新疆伊犁盆地施工的砂岩型铀矿钻孔孔深大多在600~1000 m之间,钻孔终孔测井平均偏斜距在28 m左右,孔斜控制是影响伊犁矿区钻孔成孔质量的主要技术难题。伊犁盆地钻探施工多采用普通取心钻进工艺,成孔的钻杆与孔壁间的环状空间大,盆地内复杂地层引起的钻孔扩径现象普遍。普通取心钻进钻杆刚度小,钻杆在孔内转动时甩动弯曲幅度大,是导致孔斜控制困难的主要影响因素。中深孔钻孔偏斜距较大,影响地质成果质量和钻探经济效益。通过设计适合在伊犁盆地复杂地层内使用的扶正器并优化钻具组合,使伊犁盆地试验区内施工的中深孔平均偏斜距得到了大幅度的下降,该技术方案对同类型钻孔施工具有一定的借鉴性。     

利用球体射流装置进行钻孔的人工弯曲

目前,在地质勘探工作中采用可拆卸的和固定式的偏斜器或特殊钻具进行钻孔的人工弯曲。因为偏斜作用在回转钻进的过程中进行,使得上述方法存在着一个共同的缺点:孔内偏斜器或者钻具固定不稳,在许多场合下破坏偏斜装置的定向性。     

地质岩心钻孔人工造斜方法实践

在岩心钻探施工过程中,钻遇岩（矿）心脱落需要补取岩心,或钻具脱落、埋钻和烧钻需要绕障时,人工造斜方法是解决问题的有效手段。钻孔较浅,造斜孔段刚好在变径后的位置,且上部孔壁稳定,易于扩孔和下套管,宜选用异径偏心楔人工造斜;钻孔较深,不能改变口径,造斜孔段岩层硬度较大,宜选用同径偏心楔人工造斜;钻孔较深,造斜孔段岩层硬度不大（如煤系地层中的煤层、泥岩等）,宜选用同径自然造斜。选用偏斜楔造斜时,偏斜楔长度、偏斜角大小和导斜槽直径的合理选择,偏斜楔下入钻孔过程中的正确操作;选用同径自然造斜,水泥浆灌注孔段位置确定、水泥浆凝固后达到一定的强度和造斜过程中合理的钻进参数,是造斜成功的关键。     

组合防斜钻具

近年来,我队施工的矿区多属补充勘探矿区,钻孔深,网度密,又都是75～80 °的斜孔,对斜孔要求严.孔深为600～800米的钻孔,终孔偏离距不得大于25米.除了地质原因及操作工艺外,根据钻具结构,孔壁间隙,钻具长度及刚度等影响孔斜因素,我们设计了组合防斜钻具,对防止钻孔弯曲很有效.钻具结构图1为大口径组合防斜钻具.所用岩心管为表面淬火厚壁管,长4～5米.导正管用钻头料加工,长1～2米.上、下防斜接手均用钢砂钻头料加工,与导正管相连的一端车有台肩,长为48毫米,外径     

广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔钻探技术

在广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔施工中,通过采用合理的钻孔结构,使用刚性大的大直径钻杆钻具和液动冲击回转钻具,在破碎、软硬互层多的强造斜地层中钻进,主要解决了钻孔严重的偏斜偏移的问题,以及打滑、卡钻憋车等一些问题。总结了一些经验和体会。     

定向钻探技术在铜陵地区开发研究与成果应用

定向钻探技术即钻孔轨迹可控钻进技术。铜陵地区地质复杂多变,岩石化学和物理特性及空间形态的多变,使得钻孔偏斜呈现无规律性。奋战在该地区的321地质队,经过不懈努力,不断创新,率先探索定向钻探技术成功解决钻孔偏斜问题,实现了1主多枝全方位丛式群孔,轨迹控制理论和定位精度论证有了创新突破,技术水平达到了“有限自由控制”程度。近30余年来,定向钻探工作量完成21.4万m。该项技术可广泛应用于多种钻探工程中。     

绳索取心钢球偏斜技术原理及应用

在贵州某磷矿区钻孔施工中,由于地层水敏性导致钻孔出现掉块、坍塌,局部超径、沉渣增多等,发生钻具扭断、埋钻等事故。采用绳索取心钢球支撑小径锥面钻头定位偏斜技术对事故进行处理,经济有效。     

各向异性岩石破碎过程分析及其钻进用钻头设计研究

钻探工程施工中经常遇到各向异性岩石。钻进各向异性岩石时,不同方向上的岩石强度是不同的。在垂直地层方向上的岩石最容易钻进破碎,其他方向破碎阻力较大,因此岩石压挤核成椭圆形。轴载用于克服岩石的内摩擦阻力和克服来自岩石破碎时产生的反力。在岩石反力垂直分力的作用下,对钻头产生翻转力矩。在此翻转力矩的作用下,钻头偏斜,钻孔弯曲,直接影响钻进效率和钻孔质量。因此,要采取措施解决这个翻转力矩问题。俄罗斯博士Скоромных В. В.教授等对此进行多年研究,提出了宜用钻头设计的新思路。     

预防天井吊罐中心钻孔堵塞的体会

吊罐天井掘进中,经常遇到的故障是爆破时天井中心钻孔堵塞,影响天井掘进速度甚至导致整个中心钻孔报废.中心钻孔堵塞的原因有: 1.中心钻孔偏斜,容易造成堵塞、卡罐等事故. 2.中心钻孔穿过的岩石节理发育、断层多,岩层较破碎. 3.天井爆眼之间的距离和爆眼排列不当,或者爆眼装药量和起爆顺序不合理.如掏槽眼不平行于中心钻孔(向里或向外倾斜),当爆破后就出现两种情况:一是孔口部位的岩石炸得很碎,孔内的岩石不很破碎;第二种情况则与前一种情况相反.但不管哪一种情况,由于岩石的碎胀性,岩块都会挤入中心钻孔而造成堵塞.又如掏槽眼与中心钻孔的距离不合理、掏槽眼装药量少、掌子面岩石只发生胀裂,也会挤死中心钻孔造成堵塞. 4.掏槽眼全部或部分没有爆炸,也能使中心钻孔堵塞.     

南岭科学钻探NLSD-1孔防斜及纠斜技术

南岭科学钻探NLSD-1孔位于赣南地区、武夷北东向构造带和南岭东西向构造带的交汇位置,钻遇岩层层理、板理、构造裂隙及劈理发育,钻孔内软硬互层、破碎带频繁出现,多处岩浆岩侵入,地质因素造成钻孔自然弯曲严重。为保证钻孔垂直度,采用了绳索取心式液动锤钻进、塔式绳索取心钻具钻进,以预防钻孔偏斜。遇强促斜地层,钻孔防斜技术工艺无法控制孔斜时,则采用定向钻进技术进行钻孔纠斜及侧钻,以达到人工干预钻孔轨迹的目的。经分析和研究,所采用的钻孔防斜和纠斜技术在深孔复杂、强促斜地层具有显著的防斜保直效果。     

钻孔物探測斜資料的分析及应用

细致分析钻孔测斜资料,並充分加以利用,对研究煤田地质构造形态、提高煤层真厚度的计算精度,有较大作用。本文根据物探测斜资料,对钻孔的偏斜方向、偏角和岩芯倾角、地层倾角和倾向之间的关系进行了分析,並举实例来说明钻孔偏斜的一些规律及其应用。