声波钻进技术的发展及其应用

声波钻进是在各种覆盖层中采集连续岩心样品的有效手段。叙述了声波钻进技术的发展情况、工作原理、设备操作、优越性和用途，并且对我国研发此项技术提出了建议。     

用于海底振动取样钻进的振动器设计理论与实践

与地表振动钻进相比,在海底振动钻进过程中,存在海水的阻尼及海水参与振动等问题。采用简化的力学模型并用修正系数考虑了海底振动钻进的特殊工况,对影响振动钻进效果的振动器振动参数进行了全面分析,并设计了一种适合于在水深500m以浅的海底土层进行振动取样钻进的振动器。     

反循环钻进用水龙头结构的改进

现有反循环钻进用水龙头结构采用填料密封 ,其压紧程度不易调整 ,密封性能差。新型水龙头采用浮封环O型橡胶圈和密封环支座等密封 ,并改进了结构 ,密封可靠 ,操作简便 ,寿命长 ,成本低 ,便于故障诊断。     

钻进用金刚石多晶体的结构类型

在研究国内外不同厂家的１０种金刚石多晶产品的成分、相组成、显微结构的基础上对目前实用的钻进用金属石多晶体进行了分类。目前钻进用金刚石多晶体产品主要有Ｄ－Ｃｏ（Ｄ表示金刚石），Ｄ－Ｓｉ和Ｄ－Ｓｉ－Ｔｉ三个系列。根据结构可分为金属陶瓷型（再结晶型）和陶瓷型两类。Ｄ－Ｃｏ为金属陶瓷型，Ｄ－Ｓｉ和Ｄ－Ｓｉ－Ｔｉ为陶瓷型。金属陶瓷型多晶体的粘结相是金属或合金，金刚石颗粒之间通过聚集再结晶连成连续的网状骨架，     

有关金刚石钻进原理的研究

结合试验研究及国内外经验,提出以控制钻头切入量为准的钻井规范,获取最优化钻进导大切入量原则、分析、论述研究优质大粒聚晶体的必要性和可能性,突破现用金刚石钻进的局限;分析了当前专业技术状况,提出加强科学试验和研究的重大意义。     

YSZ-50型声频振动钻机的研制

声频振动钻进技术是近年来发展较快的新型钻探技术,主要利用声频振动头产生的高频振动力,引起钻柱系统的共振,并带来土体的局部液化,实现快速钻进和高质量地质取样。主要介绍了YSZ-50型声频振动钻机的结构设计、主要技术参数和特点以及取样试验。     

超声波冰层钻进方法的可行性研究

人类对极地资源的开采和科学研究需要高效、环保的冰层钻探技术,热熔钻进是常用方法之一。为解决热熔钻进技术能量利用率低的问题,本文提出了一种以超声波频率振动进行冰层钻进的方法,分析了超声波振动钻进冰层的机理,通过超声波振动冰层钻进效率的计算及室内试验,得出了超声波振动冰层钻进速度大、热效率高的结论,可用于极地冰盖、冰架等冰层的钻进。     

潜孔锤跟管钻进套管断裂分析及结构改进

潜孔锤跟管钻进技术是解决复杂地层钻进的一种有效手段,但在实际应用中存在套管断裂失效等问题。对套管受力进行有限元分析表明,由于套管退刀槽自身尺寸和位置的关系,导致疲劳破坏。针对这一问题,提出加长管靴长度,以减弱冲击载荷对套管的影响。对比改进前后的有限元计算结果,套管退刀槽处应力、应变明显下降,受力状况得到改善。现场试验结果表明,改进方案切实有效。     

可控震源记录中的脉冲噪声分析

噪声分析一直是地震资料信噪比得以改善的重要基础方法。可控震源向地下输入瞬时低能量信号, 易受到可控震源系统内部以及背景中的瞬时脉冲噪声(如电噪声、震动噪声等)的干扰。用于提取有效信号的相关检测方法将脉冲噪声的干扰范围扩大, 严重影响了对可控震源有效信号的提取。为了从理论上分析脉冲噪声对可控震源相关记录的干扰, 通过仿真实验, 系统分析了单点脉冲和多点脉冲噪声对相关记录中可控震源信号的干扰程度和特点。结果表明, 可控震源相关记录中的信号主要受脉冲噪声强度、所在时间位置以及可控震源非相关记录脉冲点数比例三方面因素影响, 脉冲噪声所占记录的比例大于2.5%且平均强度高于100时, 相关检测后的可控震源信号会完全被噪声淹没。     

旋挖钻斗切削结构的优化改进及其应用

根据旋挖钻斗钻进机理及其切削结构研究与优化分析,针对旋挖钻进现场施工过程中存在的钻进效率低,先导定心尖导向性差、易打滑晃动,渣土不能有效地收集到钻斗内,边齿座易磨损、边齿尖易断裂,孔底和孔壁沉渣较多,引土板结构形式不满足工程要求等问题,优化改进了先导定心尖和引土板的结构设计,以及切削齿的布齿方式、数量和入岩角度等。优化改进后,提高了钻进效率（提高80%）,减轻了工人劳动强度,延长了钻斗寿命,降低了施工成本,为今后旋挖钻斗的结构设计及其应用提供了理论依据与经验借鉴。     

脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响

脂肪酸酯的分子结构对酯基钻井液的性能具有重要的影响。在分析脂肪酸酯分子中酯基基团数、饱和度、分子构型、分子量大小以及分子间作用力的基础上,选取了6种饱和脂肪酸酯作为研究介质,测试了在不同温度条件下介质的粘度与密度,分析了影响介质粘度与密度的机理,得出了在低温下介质的粘度大小主要取决于脂肪酸酯中脂肪醇分子链的长度。介质密度的高低主要取决于脂肪酸酯的分子量,与脂肪酸酯中酯基的位置、α氢的活泼性以及分子间作用力大小无关。     

S75-SF中深孔绳索取心钻具结构及应用

随着中深孔地质岩心钻探工作量的大幅增长,不仅对绳索取心钻柱提出了严格要求,对绳索取心钻具的功能和可靠性要求也越来越高。S75-SF绳索取心钻具采用了双弹卡结构,增强了悬挂机构的安全性,提高了内管总成的投放和打捞速度,减轻了孔内冲洗液压力波动,在正常钻进时可降低泥浆泵压力损失,有利于复杂地层孔壁稳定。内管总成机构与内岩心管采用插接的连接方式,拆卸方便,便于钻探施工人员采取岩心。该钻具在施工中效果良好,减轻了工人的劳动强度,提高了施工效率,可满足中深孔绳索取心钻探施工要求。     

小秦岭地区深部钻探钻孔结构设计

介绍了钻孔结构设计的依据和原则,目前国内最深的岩心钻探钻孔结构和基于新的岩心钻探规程下专家建议的深孔钻孔结构。据此提出了小秦岭地区深部钻探钻孔结构的设计,建议深孔钻探必须加大开孔口径,留足用套管隔离深部复杂地层的空间。     

超声波/声波钻头/取心器装置

目前,对宇宙中生命迹象的探索是世界各国所关注的最重要的目标之一。美国宇航局研制了由超声波或者声波驱动器驱动的一系列超声波/声波钻头/取心器（USDC）,用来进行空间探测并提取岩石、冰与土壤样品,以及进行原位分析。此设备在声波频率下,超声波压电驱动器驱动中间的自由质量块进而冲击钻头来进行采样。目前所制造的超声波钻头/取心器（USDC）装置能够取出岩心和岩屑,在未来的行星探测中,有着非常重要的优点。主要介绍USDC的优点、各装置的结构及其性能特点,以供我国月球探测工程及未来深空探测参考借鉴。