大直径孔硬岩钻进技术现状及发展

通过对国内外近年来在大直径孔硬岩钻进中主要采用的施工法、钻进设备和工艺的介绍及经济效益的分析对比，提出了在大直径硬岩钻进中应根据不同情况采用不同的钻进方法及多工艺施工，特别强调了“梅花点全套管施工法”在我国推广的技术经济意义。     

无固相冲洗液在煤田勘探钻孔中的应用

煤田地质勘探在施工过程中，上部全为第四系、第三系地层，往下是白垩系、株罗系的地层，水敏性地层较多。开钻就是表土、流砂、砾岩，由于胶结不好，以往钻进上述地层，就得下套管护壁，有时即使下几种不同规格的套管仍解决不了问题。套管下多了，钻进时易脱节，而且起拔困难。有的地区钻孔施工，上部流砂七、八十米，在白垩系、株罗系的地层钻进，岩石为泥质胶结，钻进遇水膨胀，造成钻孔缩径，塌坍掉块，以往由于泥浆使用不当，钻进过程中经常发生粘附卡钻事故。钻孔护壁问题长期未得解决。一九七九年，我们根据吉林冶金地质学校钻探教研组室内“无     

无循环钻进工艺在易坍塌、缩孔和卵砾石地层的应用

无循环钻进工艺是我国现在和将来桩孔施工领域的主要施工工艺之一,通过对无循环钻进工艺及器具的研究,解决了我国桩孔施工在无水地区和岩石层、卵砾石、淤泥、流沙层进行桩孔钻进的难题,大大减少了孔内事故,提高了无循环钻进工艺在复杂地层中钻进的效率。根据我国目前全套管施工设备少,而旋挖钻机保用量已超过3000多台的现状,通过新的钻具和工艺的结合,用旋挖钻进工艺与全套管跟管钻进、全套管护壁钻进等特殊工法和特殊钻具的配套施工,解决了全套管钻进的成本问题,推动了无循环钻进工艺、机具及全套管配套技术的研究。     

松花江水下爆破孔施工技术

在东北严寒季节,在松花江上施工水下爆破孔。介绍了施工设备及施工平台,根据不同地层分别采用静压振动下套管护壁及潜孔锤钻进方法,设计了风路系统,改进了套管妆方法,并采取了科学的管理方法,取产好的效果。     

西非农用机械水井下套管遇到的问题及解决办法

在西非沿尼日尔河流域及附近施工过程中,遇到了套管下放的诸多难题,有时单下放套管一道工序就需要往复下放三次,过程中浪费了许多时间和精力。在日常的施工中根据不同的地层特点分门别类总结了一些切实可行的经验,详细介绍了套管下放中＂调、扩、扫、冲、磨、混＂等施工措施,另外针对不同地层情况,介绍了各自适应的钻进方法。     

大口径深井取心钻进活动套管技术方法的探讨

在大口径深井取心钻进施工中,为了提高钻进效率、改善钻柱受力条件、封隔不稳定地层等,经常会下入活动套管。由于深井地层复杂、应力较大,井斜和井壁稳定性不易控制,如何保证安全、顺利地起、下活动套管,防止活动套管事故便成为施工中的突出问题。着重介绍了在施工过程中下入活动套管的技术方法及相关措施,并就施工过程中可能出现的相关问题提出了解决办法和思路。     

潜孔锤冲击静压跟管钻进施工工艺的研究

工程施工钻孔中，经常遇到不稳定地层。目前，国内外针对不稳定地层的钻孔方法很多，但都有一定的局限性，且需要大型设备施工。潜孔锤冲击静压跟客钻进工艺是利用潜孔锤在套管上部的冲击和钻机自身对套管的静压，将护壁套管下入孔内的一种钻进方法。套管下入的主要动力是潜孔锤的冲击力，钻机的静压力起辅助作用。该方法可利用小型轻便钻机钻进不稳定地层，钻孔效率高，成孔质量好，设备搬迁方便。     

水平定向钻岩石层穿越套管安装工艺

在水平定向钻穿越长距离、复杂地质条件施工中,为保证穿越导向孔钻进工程的顺利进行,避免或减少钻杆在传递推力时在钻孔内产生“蛇行”弯曲、不能有效传递推力、钻进方向不易控制等不利因素,通常采用在钻机侧沿钻进方向的钻杆上加装部分套管技术。本文详细阐述了水平定向钻岩石层穿越套管安装的施工流程、安装技术措施,同时对套管的钻进、润滑、回抽等环节进行了分析,并对套管施工过程中安全注意事项提出了几点建议。     

跟管钻进下套管技术在大洋钻探中的应用

大洋钻探通常采用无隔水管开路钻进,在松散破碎地层常因孔壁失稳导致孔内事故,最理想的护壁方式是下套管将不稳定地层封隔开。传统下套管方法程序复杂,作业时间长,易发生缩径、塌孔,套管不能顺利下入到预定位置,施工风险大、成本高。本文介绍了一种跟管钻进下套管技术,利用套管下扩孔器、井下动力钻具、套管送入工具等配套设备,实现钻进和下套管工序“合二为一”,简化了施工程序,可显著节省施工时间,解决了深海无隔水管钻进复杂地层下套管作业困难、施工风险大、成本高等技术难题,为实现海洋深部钻探取心目标提供了技术支持。     

套管外留空隙的跟管钻进施工方法

在探矿工程孔ZK002的施工中遇到了采空区堆积层，在该层中钻进，孔壁大段坍塌、漏水，且极易发生埋钻事故。传统的施工方法未能取得明显的效果。采用套管外空隙的施工方法，圆满地解决了采空区堆积层的钻进问题。     

地质勘探套管钻进技术专用套管的研制及应用

地质勘探套管钻进技术中的专用套管是实现套管钻进的关键因素之一。本文介绍了在地质勘探套管钻进过程中,专用套管作为绳索取心钻杆,传递钻压和扭矩,钻进结束后,作为技术套管留在孔内,恢复护壁套管功能。通过室内试验完成专用套管结构、材料及加工工艺等的选型和研制,且经过实际野外应用效果良好。     

可伸缩扩孔钻头在深厚砂卵砾石层跟管钻进中的应用

针对雅鲁藏布江冷达水电站深厚砂卵砾石层钻进遇到孤石致使跟管受阻问题,采用一种可伸缩两翼扩孔钻头,将套管下方的孤石扩出口径略大于套管外径的环状空隙,使套管继续跟进到达计划深度。该方法既可避免传统孔内爆破炸碎孤石方法的危险性和繁琐性,也可克服采用套管钻头旋转跟进套管由于扭矩大导致的套管磨损大、易断裂、成本高等问题。该工艺操作易掌握,不受深度限制,在跟管扩孔钻进中,甚至于处理孔内事故时均可采用,值得推广。     

复杂地层气动潜孔锤跟管钻进最大深度的确定方法

在岩土钻掘工程中,气动潜孔锤跟管钻进技术是解决复杂地层钻进问题较为有效的方法,本文探讨了复杂地层的分类和套管侧壁摩阻力问题;阐述了气动潜孔锤跟管钻进工作原理;分析了气动潜孔锤跟管受力过程,提出了应用波动力学理论计算确定气动潜孔锤跟管钻进的最大跟进套管深度的方法.     

空气潜孔锤跟管钻进技术与应用

跟管钻进技术已发展成为对付复杂地层钻进的一种有效方法,主要介绍空气潜孔锤跟管钻进技术、SP系列跟管钻具的特点以及空气潜孔锤跟管钻进技术在地质灾害、水电建设、城市高层建筑地基处理、公路、铁道建设工程等复杂地层钻进的应用。     

厚壁套管与植物胶用于深厚砂卵砾石层钻进的应用研究

针对大渡河巴底水电站深厚覆盖层钻进过程中遇到的护壁、取心、孔内事故等主要技术问题,采用Ф139mm厚壁套管护壁和SH植物胶取心钻进工艺,有效地提高了取心质量和钻进效率。Ф139mm厚壁套管可以有效克服深厚覆盖层钻进过程中薄壁套管护壁导致孔内事故频发以及跟进深度较浅等致命缺点,也克服了Ф127mm常规厚壁地质管材不能下如薄壁Ф108mm套管的缺点。该工艺不仅提高了取心质量,也极大地提高了钻进效率和保证了成孔概率,节约钻进成本,提高了经济效益。     

可膨胀管技术实验方法与仿真分析

可膨胀管技术是钻井工程领域的一项新兴技术,应用该技术可以简化井身结构,降低钻探成本。论述了该技术研究现状和地面实验的一种方法,并且利用非线性有限元技术对膨胀过程进行了仿真分析,得到了有效数据。     

元坝区块提高钻井速度技术方案探析

在总结分析前期钻井经验的基础上,从地质因素、钻井复杂情况、岩石可钻性、地层温度、钻井液密度、井身结构等方面分析了目前影响元坝区块深井钻井速度提高的因素。指出井身结构层次有限,不能完全有效封隔不同压力体系的地层以及须家河组地层可钻性差、埋深较深、段长,不能利用空气钻进行钻进是影响机械钻速的2个最重要原因。提出了气体钻井方案、钻头选型方案、进口动力钻具配合高效钻头钻须家河地层方案,以及采用特种井眼尺寸井身结构方案,为元坝区块深井钻井提供技术支持。     

嵩县多金属矿区复杂地层岩心钻探施工综合技术

总结了嵩县多金属矿区复杂地层岩心钻探的经验,着重介绍了处理金刚石钻头打滑的磨砂方法,在风化层中的跟管钻进方法,多级套管护孔,水泥护壁,801堵漏剂与植物胶、锯末的试用,植物胶锯末泥浆堵漏,润滑减阻等复杂地层综合治理措施。实践证明,采取这些技术措施后,降低了施工成本,提高了钻进效率。     

碎软煤层气动双管定向钻进排粉特性分析及应用

为研究双管定向钻进技术中套管、套管钻头尺寸及套管转速对煤粉排出的影响,以碎软煤层气动双管定向钻进成孔为背景,分别设计了3种不同尺寸的套管及套管钻头,分析了其不同组合下煤粉排出率及煤粉出口速度的变化,得到了不同转速对煤粉悬浮率及煤粉输送轨迹的影响规律。数值模拟结果表明,?120/96 mm套管与不同套管钻头配合均有较高的煤粉排出率;煤粉输送速度随环空通道总截面积的增大而减小,随内通道截面积的增大而增大;煤粉悬浮程度随套管转速的增加先增大后减小。基于数值分析结果开展了现场试验,对不同套管组合携粉能力及套管转速变化对煤粉排出的影响进行了对比分析,试验表明:?140 mm套管钻头与?120/96 mm套管组合在套管40 r/min转速时取得最大钻进深度。研究结果为碎软煤层双管定向钻进参数的选择以及钻进设备的选配和研发提供技术借鉴。      

全回转套管钻机和全套管施工工艺的研究

简述了全回转套管钻机的国内外研究现状和应用领域。主要介绍了QHZ-2000型全回转套管钻机的设计结构、技术参数、关键技术。分析了全回转套管柱、冲抓斗、清障钻具的结构原理和应用特点。总结了全回转套管灌注桩、全套管清障和全套管拔桩的施工流程、机理和适用范围。研究填补了国内自主研发全回转套管钻机的空白,是一种适合在城市施工的绿色环保、广谱安全的无循环桩基施工新设备和新技术。