定向钻进及随钻测量技术在充填孔施工中的应用

充填钻孔是一种高精度垂直孔,地层促斜、钻孔自然弯曲率较大时,常规钻进方法难以控制钻孔轨迹。在施工中应用定向钻进及随钻测量技术,则可以对钻孔实施全程轨迹监控,使其按照设计轨迹延伸。主要介绍了广西华锡集团股份有限公司铜坑矿将充填站充填孔施工中定向钻进设计、随钻测量、纠斜、侧钻等技术及工艺等。     

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。     

陕西凤太矿田易斜地层钻探施工技术

对陕西凤太矿田易斜地层在钻孔施工中出现的钻孔弯曲问题进行了分析研究，结合以往的施工经验，采取了钻孔的方位、倾角提前预偏，自制简易钻塔、以较小的钻孔倾角开孔、螺杆钻定向、修弯钻铤等防斜治斜措施，取得了较好的效果。     

ENCORE钻孔导斜系统

ENCORE钻孔导斜系统由设计先进的MOLE型固定楔、MULE型活楔、RATTY型扩孔导向矛和DOLPHIN型定向仪组成。可在40－96mm钻孔中进行定向钻进，解决钻孔纠斜或分支孔钻进问题。在分析研究其、工作原理和操作方法基础上进行对比分析，指出优点并介绍了使用效果。     

江西城门山矿区ZKJ4-10孔螺杆定向纠斜技术

江西省九江县城门山矿区补充勘查项目设计钻孔多为超斜孔,钻孔弯曲度要求高,施工难度大。该矿区多个钻孔都面临着纠斜的难题。本文结合矿区深孔ZKJ4-10孔定向纠斜实例,详细介绍了螺杆钻定向纠斜技术的工作原理、配套设备、操作方法及注意事项。通过矿区钻孔纠斜效果,总结了该技术的优点及不足,为今后地质深孔定向纠斜施工提供了借鉴。     

谈谈井下定向透巷钻孔的防斜措施

高 井 下定 向 透 巷 钻孔 的 透 孔 精度 ,提 出了 应 从 钻 孔设 计 、钻 机 安 装 、钻 具 结 构、钻 进 工 艺 四 方 面 采 取 防斜措 施 ,以确 保 钻孔 质量 满 足生 产要 求 。     

随钻测斜技术现状与发展趋势

在桩基领域,随着基础设施建筑对桩基础承载能力和桩孔垂直度的质量控制要求越来越高,现有常规桩基成孔监测技术已不能满足要求;在钻探领域,随着深井、超深井、科学钻探井及水平井的成井要求越来越高,由于地层因素、工艺技术等导致的实际钻孔轨迹偏离设计轨迹的井斜问题愈发突出,井斜的监控变得越来越严格,现有仪器已不能很好地满足钻孔轨迹测量的高精度要求。针对上述问题,本文梳理了随钻测斜技术发展现状,并结合地质岩心钻探、旋挖桩孔施工工艺特点,提出实现绳索取心钻探钻孔轨迹和大直径长钻孔灌注桩孔垂直度高精度实时监测的方案,这一思路的推广将对指导施工操作、保证钻孔/桩孔的整体质量产生积极影响。     

钻孔随钻三维轨迹测量技术研究

煤矿井下钻孔施工中,在缺少控制钻孔轨迹偏移测量技术的情况下,施工钻孔轨迹与钻孔设计轨迹偏差较大,无法满足煤矿瓦斯抽采的设计需求。阐述了随钻钻孔三维轨迹测量技术,目的是通过对随钻三维轨迹测量技术的研究,精确控制瓦斯钻孔轨迹,解决瓦斯突出煤层快速掘进及安全高效回采问题。钻孔随钻三维轨迹测量技术是通过对钻机开孔角度和钻孔轨迹的精确测量,使用三维轨迹成图方法显示。通过大量的数据采集与施工验证证明,该方法成为预抽钻孔煤层保安全、促生产过程中的重要环节,避免了钻孔设计及施工的盲目性,提高了抽采钻孔的利用率及施工速度。     

空间定向钻孔轨迹设计

针对目前在煤层气勘探开发领域尚未解决的空间定向钻孔轨迹设计问题,提出了分支孔斜平面设计法。该法使空间定向钻孔设计简化为斜平面内定向钻孔设计。而斜平面内定向钻孔设计又可借助于垂直平面内定向钻孔的设计方法。因此,使用该法不仅解决了空间定向钻孔轨迹设计问题,而且方法简单,设计灵活。      

论定向钻孔施工工艺

初级定向钻孔孔身剖面形状多为J 型,主要用地层促斜规律进行人工控斜,辅以人工定向造斜,达到施工目的。此外,还有直线型斜孔,S 型、多分枝定向和水平井等。这类钻孔地质(工程)设计要求中靶精度高,有的钻孔轴线在空间位置的变化受到约束,必须以人工定向造斜为主,同时利用地层促斜规律进行人工控斜,并需采取相应的钻进工艺等综合措施,才能达到施工目的。因此钻孔孔身剖面的设计要经过选型和精确计算,采用专门的造斜机具、定向测斜仪、控斜钻具及其独特的钻进方法。目前,我国在设计施工水平井、全方位多分枝孔、丛式S 形定向注浆孔等方面已垮入国际先进行列。~*     

湘西金矿复杂地层大口径充填孔定向钻进技术

根据湘西金矿深厚陡倾角地层的特点,采用传统防斜方法（如满眼组合防斜技术、钟摆组合防斜技术）不能保证钻孔垂直度,首次使用随钻测斜仪配合螺杆定向钻进先施工引导孔,再用气动潜孔锤冲击回转钻进快速完成大口径充填孔扩孔,取得了较好的效果。采用螺杆能较好地实现定向钻进,钻孔轨迹偏斜位移能被控制在8.67 m范围内。     

极等间距网在钻迹成图及孔斜规律分析中的应用

钻孔轨迹图在分析和处理钻孔偏斜问题中起着非常重要的作用。极等间距网因具有较高的工程精度、直观性和准三维特性,既可用来描述和绘制钻孔偏斜轨迹图,也可为分析钻孔偏斜规律等问题提供详实的图形信息。以某铁矿帷幕灌浆部分试验孔的测斜数据为例,介绍了极等间距网在钻孔轨迹成图和钻孔偏斜规律分析中的初步应用。     

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。     

陕县申家窑矿区斜孔钻进及主要防斜措施

河南省陕县申家窑-葫芦峪金矿区为国家森林保护区,在该区域内钻探施工,必须避开复杂地带及绿化区,进行绿色勘探、减少森林环境破坏,为此设计钻孔多为斜孔,但由于矿区地层遇层角大且含有大量软弱夹层,钻孔弯曲度不易控制,致使前期施工钻孔弯曲度超差而报废。本文以ZKS004钻孔为例,详细介绍了该矿区钻孔施工工艺、钻孔弯曲度的控制与预防及纠斜措施。     

贵州省者相二金矿小直径定向分枝孔钻进技术

以贵州省贞丰县者相二金矿小直径定向分枝孔工程为依托,结合矿区地质构造及岩性特征,对以绳索取心钻杆为主钻柱的定向分枝钻进技术进行实践研究。根据地质设计优选侧钻分枝点,利用专业软件进行钻孔轨迹设计和跟踪并设计配套侧钻钻头、通缆水龙头、定向接头等器具。通过对井底动力工具、钻头、定向仪器、泥浆泵等关键器具设备的遴选,探索匹配绳索取心工艺的侧钻分枝技术、定向钻进技术、稳斜钻进技术。通过分析造斜规律,优化钻进组合和钻进参数,精细控制了钻孔轨迹。成功实施了贵州首例小直径定向分枝孔,并顺利中靶,中靶精度802 m,并验证了“定向钻进+常规绳索取心钻进”实施小直径定向分枝孔整体方案的可行性,为绿色勘查、战略性矿产精准勘查技术配套及生态文明建设提供了技术支撑。     

由两个定向钻孔探孔探钻孔弯曲因素

钻宿民否是导致孔斜的主要原因，当钻孔深度的不超过300米时，钻头便可根据操作者所给压力在软岩层过后的硬岩层层面上垂向铅直钻进，也可根据钻探目的顺层向或逆层向弯曲钻进。     

中关铁矿帷幕灌浆实验孔孔斜成因及处理

中关铁矿帷幕灌浆孔设计深度深、钻孔垂直度要求高，加之地质条件、水文条件的特殊性和复杂性，钻孔偏斜超标严重，经过实践，摸索出一套有效的防斜、纠斜技术措施。在分析孔斜原因的基础上，介绍了该工程的防斜、纠斜技术措施和取得的效果。     

垂直冻结钻孔定向纠编技术

开滦东欢Ｔｕｏ矿垂直冻结结钻孔施工中，采用ＪＤＴ－３Ｋ型陀螺定向测斜仪和随钻可提式造斜器以及正确选择导斜位置，圈定预导区等施工工艺进行定向纠偏，成功率达１００％。     

洛宁程家沟-沙沟银多金属矿中深斜孔钻探技术

洛宁程家沟-沙沟银多金属矿区矿床产状陡,矿体集中,钻探设计多为分支孔,钻孔中深、斜度大。如何要在保证效益的情况下确保钻孔质量成为关键技术。通过1550 m斜孔施工实例,介绍了矿区中深斜孔钻探工艺的选择及保证钻孔弯曲度的具体措施。     

地质勘探钻孔轨迹计算新模型

确定钻孔轨迹是分析处理钻孔偏斜问题的前提。将测斜参数中的孔深s作为变量,用多项式函数逼近的方式建立钻孔轨迹的参数方程,推导了确定钻孔轨迹空间位置的数学模型,通过算例表明模型有较好的精度。