深部矿产勘探与受控定向钻进技术方法思考

钻探是深部地质找矿取得真实样品唯一经济有效的必需手段。深部钻探是一个极其复杂的模糊体系。要高度重视深部钻探的重要性,深刻认识深部钻探技术难度。钻孔偏斜将是制约深部地质找矿成果关键因素,受控定向钻进是唯一有效的技术方法,并可实现一主多支钻孔,大幅度节约钻探工作量及勘探投资。要研究小口径地质勘探受控定向钻探孔底马达驱动钻进技术。要完善受控定向钻探技术装备和造斜工艺器具配套。     

小口径双管反循环钻进法在砂矿勘探中的应用

对于砂矿,钻探是一种最基本的勘探评价手段,但采用何种钻探技术最有效、最经济是人们在探讨的一个问题.评论一种钻探技术,首要的问题是岩样的代表性.所谓代表性包含着两个含义,一是钻孔中取出的岩样对于矿体被该孔所钻过部位的代表性;二是从一个钻孔中取得地质资料对于整个矿体的代表性.     

岩芯定向技术问题

采用岩芯定向技术,可以确定地下岩层(结构面)的产状.介绍了岩芯定向技术的工序,包括打定向标记、测量定向标记和孔斜、钻取岩芯和求解地下岩层的产状工序.提出了求解地下岩层产状的立体几何方法,依据测量孔段的顶角、方位角、刻痕方位角、层面椭圆长轴方向面与钻孔轴线方向面的夹角--层面椭圆长轴终点角、层面椭圆长轴与钻孔轴线的夹角,便可求解地下岩层产状.阐述了该方法的原理和应用过程,这种求解岩层产状的方法计算原理.立体几何法与复位测量法进行了比较,二者结果比较接近.     

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。     

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。     

苏联岩芯钻探人工造斜技术现状

岩芯钻探定向钻进和多孔底钻进要解决的技术问题之一是要有较好的造斜工具.近十年来,苏联岩芯钻探定向钻进和多孔底钻进的应用范围和工作量不断扩大;人工造斜技术有了较快的发展,定型了多种人工造斜工具;定向钻进和多孔底钻进取得了明显的经济效果.如苏联北乌拉尔地质队在第四矿区Ⅶ级岩石钻进时,用7个主钻孔,共钻出60个分支井筒,使钻探工作量由原设计的30400米减少到13483米,节约开支57.2万卢布,提前4～6个月完成矿区水文地质勘探任务. 目前,定向钻进是苏联地质部列为岩芯钻探     

活动式偏心楔造斜器

在煤田地质钻探施工中,钻孔弯曲度超限是经常发生的事。如何使钻孔按照预定的轨迹钻进,或在弯曲度超限之前及时得到纠正,是我们钻探工作者必须解决的问题。活动式偏心楔造斜器是在以往使用的偏心楔造斜器的基础上研制成功的。它可以借助 BD-14摆锤式定向仪定向,以适应煤田地质勘探的大孔径钻孔造斜。      

岩芯定向钻探在工程中的应用

岩芯定向技术是一项能借助钻探手段。从孔内取出定向岩芯,并进而计算出钻孔穿越岩体的各种结构面产状数据的新技术,此项技术可广泛用于工程岩体研究;水电、石油及固体矿产的地质构造分析;海洋地质调查及古地磁研究等。 本文介绍了作者研制的两种定向钻具和仪器。分别可用于完整及较破碎地层。文中介绍了钻具的原理、结构及从1984年起在工程岩体研究中的应用情况。最后根据几年来的施工经验、对几个技术问题进行了探讨。     

定向岩芯地面处理中几个问题的探讨

定向岩芯的地面处理包括以下内容:定向误差的检查;定向回次成败及精度等级的判定;定向失败回次的挽救;刻划最低母线;结构面参数的测定;非扰动定向岩样的处理等。经过地面处理后的定向岩芯其上面有作为定向标志的最低母线,其岩芯上的结构面均已测取了必要的参数,并以表格的形式向地质人员提供定向资料。通过这些资料,地质人员即可了解到钻孔的定向情况。如定向误差、精度、结构参数,定向成功率等。 为了进一步完善和发展定向岩芯的地面处理,笔者现就以下几个问题进行探讨。     

超声成象及其在岩溶探测中的应用

近几年来,随着岩溶调查研究的深入,岩溶探测技术有了较大的进展。为查明钻孔内的岩溶及裂隙的发育情况,地球物理测井方法虽然在很多方面弥补了岩芯钻探的不足,仍无较为有效的探测手段。对于探测地质体来说,超声波具有可见光不可能具有的穿透物质的本领,而定向发射超声波的换能器在技术上已经成功,所以应用超声扫描来获得钻孔地质剖面的直观图象,进而去探测钻孔内的岩溶、裂隙发育情况越来越被人们所重视。     

江西武山铜矿区螺杆钻定向钻探技术研究与应用

结合在江西武山铜矿区ZKS1951孔的孔位上成功打出一个定向分支钻孔ZKS1952孔的施工过程,研究总结了复杂地层螺杆钻定向钻探大角度分支孔造斜的钻进工艺。主要介绍了螺杆钻定向钻探的原理、设备选型、钻进工艺及技术应用等。中靶精度、钻孔质量完全满足地质要求,取得了较好的地质效果和经济效益。创造了河南省有色地矿局复杂地层大角度螺杆钻定向钻探造斜的新纪录。     

勘查可地浸铀资源常用方法简介

地浸铀矿床产于地下一定深度的砂岩层之中,上面又被厚层沉积物所覆盖,地表上供地质人员直接研究的线索很少,勘查方法多采用地质、水文、物化探、遥感以及室内物质成分鉴定等多种学科联合攻关。经常应用的钻探、物探和化探方法有：1钻探目前国内外通常采用钻探方法确定层间氧化还原过渡带和矿床位置。虽然钻探成本比较高,但定位准确,还可通过测井获取深部矿体信息。钻探剖面的方向一般应从氧化带向还原带,当钻孔进人还原带后再反向打钻孔进一步确定过渡带位置。根据岩芯颜色划分带,一般红色（赤铁矿）或淡褐色（褐铁矿）定为氧化带,…     

分支定向钻孔轨迹的设计计算

定向钻探技术的研究已提到岩心钻探的议事日程。目前试验的是一孔多支方法,因此相应的定向钻孔轨迹的设计计算也在逐步完善和建立数学模式。本文介绍一种基于数学分析的设计计算,并应用PC—1500袖珍计算机计算分支钻孔轨迹的参数,对地质、钻探人员设计分支钻孔非常方便。     

岩心钻探质量指标和钻孔质量标准

一、概 述（一）钻探工程质量的重要意义钻探是普查找矿的一个重要手段，是矿床勘探的一项重要工程。在地质勘探工作中，钻探工程是探明地下矿产资源的“侦察兵”。钻探工程施工的目的，是为了从钻孔中获取地下岩、矿层的样品，了解形成的地层和构造条件，确定矿体的物质成份、矿石品位、厚度、空间位置、产状、赋存形态以及矿区水文情况等。总之，是为地质工作人员进行地质科学研究、评价地下矿床、查明矿产储量和提交地质报告提供全面的准确可靠的地质矿产资料，并为矿山设计部门提供     

一种确定钻孔空间位置的新方法

钻探是地质勘探的主要手段之一.正确确定钻孔的空间位置,是钻探地质编录中重要的一环,它不仅直接影响到地质资料的质量和储量计算的精度,也是及时指导钻孔施工的依据.确定钻孔的空间位置,过去大多是采用投影方法绘制钻孔偏曲校正图,或者采用钻孔弯曲校正角的方法.这些方法在精度、速度、使用范围等方面的缺陷是人所共知的.我们在钻孔偏曲校正的数学原理的基础上,编制出了"钻孔偏曲校正网"及相应的附表,用垂直和水平长度即纵、横坐标控制的方式,确定钻孔的空间位置.几年来的钻探地质编录实践证明,这一方法具有精度高、速度快、使用范围广、操作方便、易于掌握等优点.     

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.     

钻孔自然弯曲规律的应用

钻孔弯曲的防治及在一定条件下各种定向钻孔的应用,是钻探技术中的重大课题.根据钻进方法、钻孔深浅、钻孔所通过的岩层地质情况,钻孔所产生的自然弯曲不同.无论在国内和国外,都进行了大量实践,在此     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

受控定向钻探技术的重大突破和推广应用

受控定向钻探技术复杂，难度高。特别地质钻孔口径小，更增加了技术难度。与地质钻探普通钻孔施工的钻进技术相比，受控定向孔施工时钻进技术的复杂和难度，主要表现在：1．受控定向孔是以准确到达设计靶点和靶区作为钻孔施工的目标和地质见矿精度要求（普通钻孔是以每百米孔深的弯曲度限制指标作为地质见矿精度要求）；2．孔内分枝受控定向孔是从条件困难的孔内分枝施工，而不是从地面分枝施工；3．受控定向孔孔身空间形态有弯曲率显著变化的孔段。即受控定向孔施工时，进行人工定向弯曲，是必须采取的技术工艺。实现定向孔的可控，必须有可靠，高