陇东煤田绳索取心钻探的探索和应用

简述了陇东煤田地区地层特点,分析影响钻探施工的主要因素,采取增大钻头外径、优化钻孔结构、优选适岩钻头、完善泥浆体系等配套技术措施,重点阐述了粘附卡钻事故的预防和处理技术。     

绳索取心钻进在新疆煤田地质勘探中的应用

在昌吉硫磺沟煤田钻探施工中,为对比绳索取心和普通取心钻进效果,选用XY-5型钻机及BW-250/40型泥浆泵进行施工.在使用＜75 mm绳索取心金刚石钻具钻进时,转速控制在550 r/min左右,配合泵量50 L/min,将时效控制在4～6 m/h,钻压一般在6.0 kN左右;使用＜59系列钻具钻进时,转速适当提高,钻压和泵量适当降低.实践证明使用绳索取心钻进,较之普通取心钻进,提钻间隔加大至80～115 m,取心时间缩短为10 min左右;孔身直,钻具抖动小;成本低.     

煤田绳索取心钻探应建立新的行业钻探体系

煤炭仍然是世界主要能源资料,煤田地质勘探必将向深部发展,绳索取心钻探技术是深部钻探优质高效的首选方法。目前煤田绳索取心钻探技术未能全面采用,存在若干不适应煤田地层的技术问题,但都能采取措施解决。煤田地质钻探钻遇地层普遍存在水敏现象,导致泥浆含砂、含泥量过高使性能变坏。煤田绳索取心钻探还存在与“水敏”、“砂害”伴随着的泵压高、泥浆流速快、冲刷严重、冲洗液动力学效应负作用大等问题,采用非煤地质勘探标准钻具（柱）,强度低,能力弱,难以抵抗负面作用。为此,不仅需要优选适应地层抑制其水敏性的泥浆配比,更重要的是解决除砂除泥问题。同时要打破旧有思维,建立新体系,扩大钻孔直径,增大配套间隙,提升装备动力,用大功率去克服问题。     

大段泥岩钻进的泥浆对策—最优化泥浆

文章分析了大段泥岩钻进时效低、事故多的原因主要是泥浆造浆,作者提出了“最优化泥浆”,即在现有条件下选择最优化泥浆滤液、最优泥浆配方、最优泥浆后期维护管理,以实现高效安全钻进。     

龙永煤田绳索取心钻进工艺技术研究

龙永煤田地质构造复杂,岩性倾角变化大,断层破碎带多,在应用金刚石绳索取心工艺钻进时,常常存在着掉块、坍塌和漏失现象,造成孔内事故多,钻进效率低等问题。通过反复的实践研究,总结出根据不同的地层特性,选择适宜的钻孔口径、钻具级配和钻头型号,配制不同的冲洗液;针对地层的漏失特点和漏失量的大小,采用不同的堵漏材料的技术措施,从而初步解决了在该区钻进时遇到的技术难点,减少了孔内事故的发生,将钻月效率由430m提高到603m,取得了良好的经济效益。     

高密度低失水泥浆体系在煤田绳索取心钻探中的应用研究

煤田钻探中,经常会遇到比较破碎、易坍塌、易水化膨胀等复杂地层,给钻进造成较大的困难。开发了具有良好的防塌性能、较好的抑制性并具有适当密度的高密度低失水泥浆体系。现场使用证明,该泥浆体系在煤田小口径金刚石绳索取心钻探中能很好维持孔壁稳定、有效抑制泥页岩的水化膨胀,降低孔内事故的发生率。     

LBM低粘增效粉——绳索取心钻探用泥浆材料

LBM是国家经委立项技术开发、并经地矿部勘查技术司列入新产品推广的新型泥浆材料，它主要用于绳索取心钻探。     

易坍塌地层绳索取心钻进泥浆

近几年来,我队在绳索取心钻进（下称绳钻）各种复杂地层过程中体会到,绳钻由于环状间隙小,冲洗液上返速度高,对孔壁稳     

浅谈绳索钻探工艺在煤田钻探中的合理应用

主要分析了绳索取心钻进工艺在煤田沉积岩地层钻探中的应用方法与存在问题。煤田沉积岩绳索取心钻进大幅度提高了效率和质量,减轻了工人的劳动强度,降低了成本,加快了勘探进度,但是煤系地层的自有特性还有很多制约绳索取心钻进地方,通过不断地在技术上进行研究与探索,必将使绳索取心钻进在煤田钻探的应用中上一个新的台阶。     

蓄能式绳索取心液动潜孔锤的应用研究

蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具是在普通绳索取心钻具总成上端增加了发生和传递冲击载荷的结构,将冲击载荷通过绳索取心钻具外管传递至钻头。新疆达坂城黑沟-达拉地布拉克铀矿工区裂隙、构造蚀变带和构造破碎带发育,地层破碎,使用普通绳索取心钻具钻进,岩心极易堵塞、回次进尺短、频繁打捞内管、钻进效率极低。使用蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具钻进,增加了回次进尺,提高了钻进效率。论文依据施工现场使用情况,介绍了蓄能式绳索取心液动潜孔锤的结构和工作原理,统计、总结了应用情况,论述了绳索取心液动潜孔锤得出的应用结论。     

川藏铁路千米级水平孔绳索取心钻进技术与应用北大核心CSCD

川藏铁路地处青藏高原东部高山峡谷地区,传统垂直钻孔勘探难以满足工程沿线深埋大隧道的勘探需求,采用水平孔取心钻进可以很好地解决这个问题。通过优选钻进设备与工具,制定合理的钻进工艺与泥浆技术措施,形成了一种千米级水平孔绳索取心钻进技术,成功应用于川藏铁路卡子拉山一号隧道水平孔,完成了1212 m水平绳索取心定向钻孔施工任务,查明陡倾岩层3条断层和19处节理破碎带,全孔平均岩心采取率高达97.76%,钻孔各项指标优良。实践证明,千米级水平孔绳索取心钻进技术能够满足川藏铁路深埋大隧道的勘探需求,直观查明隧道洞身段地层岩性、陡倾岩层构造、水文地质条件等情况,为铁路勘查设计提供地质支撑。     

5000 m地质钻探绳索取心绞车的研制及应用

本文以“十三五”国家重点研发项目“5000米地质岩心钻机关键技术与装备研制”配套的绳索取心绞车设计为依据,详细介绍了5000米绳索取心绞车的主体结构、测控系统、主被动一体排绳系统、绞车辅助装置等的设计及现场应用情况,为地质钻探用绳索取心绞车的设计和发展提供了新思路。同时在绞车辅助系统中设有深度检测校正测量装置、张力检测装置、钢丝绳清洁装置、钢丝绳断股断丝检测装置、取心打捞孔内数据采集装置等,用于精确测量孔深和显示打捞器、判别内管总成在井内的工况、清洁钢丝绳表面钻井液、监测钢丝绳断股断丝情况、测量钻孔顶角方位角。本文设计的绳索取心绞车在4007.10 m井深起,在绳索取心工艺中全程快速收/放绳,取得了理想的效果。     

适于深部取心钻探井超高温聚磺钻井液体系研究

东北松辽盆地强水敏泥岩、泥页岩、凝灰岩发育,地温梯度高达4.1℃/100m。深井钻进过程中易出现井壁失稳、钻井液抗温能力不足等复杂情况,研制深部取心钻进配套用超高温钻井液具有迫切的工程需要。通过造浆土、抗温抗盐处理剂、防塌剂等处理剂优选及复配试验,完成了抗高温聚磺钻井液配方设计。钠土与凹凸棒土复配保证了高温钻井液具有合适的粘土胶粒浓度,处理剂优选在满足良好护胶性能的基础上充分考虑了其粘度效应。综合测试结果表明,该聚磺钻井液在230℃条件下连续加热滚动24h后性能稳定,且具备良好的抑制性、润滑性及一定的抗污染能力。在东北松辽盆地某深井连续取心钻进过程中取得了良好的应用效果。     

海底钻机的高可靠绳索取心钻具的结构优化与仿真分析

以提高绳索取心钻具在海底钻机上应用的工作可靠性,依据海底环境的特殊性,从提高单动机构的单动性能和悬挂机构的工作可靠性两方面着手,对钻具的单动机构展开结构优化并利用ABAQUS仿真分析手段对悬挂机构进行数值仿真分析。结果表明：经改进后的单动机构能够抑制海水的腐蚀效应,改善芯轴的定心效果,提高运转灵活性;经改进后的悬挂机构能够降低在频繁使用过程中其关键零部件发生塑性变形的风险,提高悬挂机构的工作可靠性。研究成果可为相关钻具设计提供理论支撑。     

大型穿越钻进工程防冒浆钻井液技术

在大型穿越钻进铺管工程中,地面冒浆是很突出又很难解决的问题。冒浆的主要原因是钻井液配方选择不当,钻屑无法从钻孔顺利排出,导致钻孔环空泥浆压力过大并压裂上覆地层,从而使地面发生冒浆。经过大量室内外实验,得出以高剪切稀释(降低流阻)为主要性能指标,同时兼有降滤失、抑制孔壁失稳等性能的防冒浆钻井液体系。工程应用证明,该钻井液技术能有效减少钻孔环空泥浆压力,从根本上解决冒浆问题      

黄陇煤田应用金刚石钻进的问题

分析了黄陇煤田大佛寺井田金刚石单管和双管取心及绳索取心钻井技术应用效果;指出了存在的问题;展望了黄陇煤田发展金刚石绳索取心工艺技术。     

近水平孔坑道用绳索取心钻具

针对国内目前将地面绳索取心钻具用于坑道内施工效果不佳的问题,研制了一种坑道专用绳索取心钻杆,该钻杆具有捞矛头持心装置、弹卡复合定位机构、快断机构的内外管总成及水力输送器、水力打捞器及通缆式水接头等附属装置。现场实验证明,该钻具成功解决了地面用绳索取心钻具不适宜进行近水平孔坑道内取心钻探施工的现状。     

QXG型潜孔锤取心跟管钻具的研制

介绍了QXG型潜孔锤取心跟管钻具的结构特点、设计参数及使用注意事项。QXG系列潜孔锤取心跟管钻具是一种基于潜孔锤跟管钻进及潜孔锤取心钻进技术设计的新型钻具,能在钻进的同时跟进套管、保护孔壁、防止钻孔坍塌,适合松散地层取心钻进。