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。     

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     

裂隙、溶洞地区钻探施工技术探讨

通过吉林省长白县沿江矿区地层施工实例,介绍了在全孔布满大小裂隙及溶洞地层钻进中,有针对性地对施工的结构、下入套管的程序及措施、钻具级配、钻进方法、钻进参数、冲洗液的配制及管理等方面进行细致的设计,并在堵漏工艺方面研究多种方案,取得了很好的效果。     

卢氏柳关铅锌矿区钻探施工技术

针对河南卢氏柳关矿区钻探施工难题,采取优化钻孔结构,上部复杂孔段下入活动套管,加快了施工进度;采取小压力、低转速 绳索取心液动潜孔锤钻进技术钻进在孔斜控制方面有明显效果,钻孔弯曲度明显减少,提高了钻孔质量和施工成功率;经过现场分析,不断调整泥浆配方,并针对不同漏失地层,添加惰性堵漏材料,研究出一套适合该矿区复杂地层钻进的护壁堵漏技术。     

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。     

浅海伸缩套管钻探工艺研究

浅海取心钻探中钻遇易坍塌地层时,需要下放套管封隔地层,保证泥浆循环,换径继续钻进。现有常规下套管方法为使用带有钻台层甲板和套管层甲板的钻井船进行下放套管作业,部分无套管层甲板钻井船在遇到必须下套管的工况时,需临时搭建套管层平台进行下放套管作业,但受钻机和钻具体积及质量的限制。为解决无套管层甲板的钻井船在海洋钻探取心时需要下入套管的难题,设计了一种海洋钻探下入多层套管的工艺方法,利用可伸缩套管及相关设备,在海底井口与小型钻井船之间建立泥浆上返通道,封隔不稳定地层,实现泥浆回收循环及钻具升沉补偿。在钻井过程中,伸缩套管还可以起到导向定位的作用,防止潮差水流流速变化影响钻具下入,为浅海钻井节省时间和成本。     

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。     

双孕镶金刚石钻头跟套管连续钻进机构设计及模拟分析

跟管钻进技术是解决复杂地层钻进的有效方法之一,针对跟管钻进过程中内外管环空间隙卡阻、钻具受力复杂、能耗大和套管连续下入深度有限、深孔干热岩花岗岩在热应力作用下破碎卡钻等技术难题,本文创新设计了一种双孕镶金刚石钻头跟套管连续钻进机构。理论分析表明：双钻头同心回转钻进岩屑小,避免内外管卡阻,极大地改善了钻具的受力状态,降低了钻具发生断裂的风险;内钻头通过齿轮啮合方式带动外钻头独立回转,相较于常规跟套管钻进能量消耗降低29.29%;外钻头采用高胎体交替式结构,有效避免了钻井液局部循环现象的发生,从而提高了套管连续下入的深度。该机构设计为跟套管钻进技术提供了一种新思路。     

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。     

反循环多级套管跟管钻进施工技术在松散层钻进中的应用

反循环钻进对地下水和松散地层有较大的抽吸力，易诱发孔壁坍塌，在松散地层中钻进极少采用。在ZK403孔的松散层中，采用了反循环钻进与多级套管跟管相结合的施工技术，钻孔顺利地穿过了大量涌水、松散而不稳定的采空区堆积层，较好地解决了该孔在松散层中的钻进问题。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔套管护壁技术

护壁技术是解决复杂地层钻探难题的关键技术之一。介绍了一些特殊的套管护壁技术在WFSD-4号孔钻探中的应用情况,包括在小间隙条件下下大直径套管技术、复杂钻孔活动套管护壁取心技术和用于强缩径地层的两阶段下套管固井技术等。     

煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

结合金能二号大口径瓦斯抽排孔的施工实践,总结出大口径瓦斯抽放孔的施工技术：按照先施工小径导向孔,然后分级扩孔的成孔工序,采用轻压吊打防斜,单点测斜,螺杆钻具定向纠斜,确保钻孔偏斜率控制在规定范围以内;上部第四系、新近系黄土及不含大块砾石的松软地层选择刮刀钻头,基岩段及沙砾石地层采用组合式钻头,以提高钻进效率;按每组滚刀15～30kN,每个牙轮10～20kN控制钻压,钻速控制在0．4～0．6m／h;换用小直径牙轮,以减轻钻具振动,采用高粘度、低固相、不分散泥浆体系以保持孔壁稳定;在下管时采用在套管端部割孔穿杠钢丝绳提吊,套管底部加浮箍浮鞋的综合下管法。     

麦垛山煤矿副立井井筒检查孔施工技术及涌水量预算

针对井简俭查孔施工中的技术难点,采取了钻前修建钻错底座,使用合理的钻具组合,强化套管作业过程,按照不同地层．选用不同的泥浆配方的技术措施,从而使井筒检查孔的质量达到了设计及规范的要求。根据抽水试验成果．运用稳定流的裘布农公式进行水文地质参数的计算,采用大井法进行井筒涌水量的预算。预算井筒涌水量为6454．96m^3／d．该成果与流量测井结果较为吻合,可以作为建井工程设计的依据。     

贵州铜仁地区页岩气钻井施工难点及对策

在贵州铜仁地区施工页岩气地质调查井,因地层构造较复杂,上部灰岩地层岩溶、溶隙发育,在钻井过程中存在井壁易垮塌、掉块卡钻,井内漏失严重,供水困难等难点。秀页2井设计井深1900 m,由于钻井液漏失严重,水泥浆封孔堵漏过程中发生掉块卡钻事故,处理无果导致钻井中途报废。移机重新开始,采用较大口径开孔、多级绳索取心钻进、分段水泥堵漏、多层套管护壁的方案,顺利终孔。本文重点从水泥封孔堵漏方面总结该孔的钻井技术经验,为该区域页岩气井施工提供参考。     

卵砾石地层潜孔锤同心跟管钻具的研究

卵砾石地层是钻探工程中常见的一种典型的不稳定地层。通过分析目前在卵砾石地层的钻进方法，并针对这一地层的特点，提出了潜孔锤同心跟管钻具在该地层中应用的可行性，并分析设计了钻具的原理、结构及特点。结合实验结果，认为潜孔锤同心跟管钻具在卵砾石地层中具有广阔的应用前景。     

松散地层井管解卡装置研究与应用

第四系松散地层钻进,一般采用套管保护井壁,施工结束后,需将套管拔出。但由于套管易被管外卡附物挤实,难以提拔。针对这一施工难题,研制出一种松散地层井管解卡装置,可将管外卡附物松动,解卡套管,从而将其拔出。该装置在多个钻孔中应用,均取得了理想效果。     

重庆松藻矿区复杂地层钻探技术探讨

重庆松藻矿区强风化地层厚度在700m左右,结构松软、涌水、漏失及水敏性地层反复出现。该区钻孔易出现坍塌、掉块、吸水膨胀缩径、孔斜等现象,施工难度较大,另外煤心采取率极低。在该矿区小鱼沱井田钻进时,采用快干水泥浆封堵及跟管钻进相结合的钻进工艺,并严格控制双聚低固相泥浆配方;在跟管钻进过程中,掌握控制其压力、转速,防止因压力过大或钻进太快而出现套管断脱。该孔历时4个月,终孔深度1261．72m,终孔斜度为8°,钻孔质量为特级。CK-28井成孔经验表明,在该区复杂地层钻进,采用边钻进边封堵及跟管钻进等技术,可有效解决易塌、涌水、漏失、孔斜等难题。     

陕北石油钻井漏水原因分析及其防漏措施

陕北油区钻井施工井内漏水原因,可归结为地层和施工工艺不当两方面。地层因素可分为洞穴型、裂隙型、渗透型;施工工艺不当可分为表层套管下入位置不当、表层套管质量不合格及联接不牢、固井工艺不当、司钻操作不当。针对不同漏水原因,提出了相应的防漏措施或处理漏水的方法,如准确计算套管下入位置,查验套管焊接质量、调整冲洗液密度以及堵漏材料的合理使用等。     

绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用

针对孔深超过1 000m时,原有绳钻设备、机具、工艺、技术无法达到钻探施工的要求。特别是施工中因裂隙、溶洞发育,常会发生涌、漏水严重,泥岩缩径,煤层多,粉煤多,易坍塌等情况。为解决该区钻孔施工难题,研究出绳索取心钻进钻具实行三级配套方案,在施工中采用合理的钻孔结构,用套管隔离不稳定地层,在钻进中运用金钢石钻头,在粉煤取心时选择底喷式（侧喷）金刚石钻头,保证泥浆质量等技术措施,并对不同地层条件下的钻进参数、冲洗液配方和钻进方法进行了介绍。通过大河矿区深部勘探应用实例,证明该方法可有效缩短工期,提高经济效益。     

套管护壁解决松散层钻进难题

本文介绍一种新的钻探松散地层护壁方法－套管护壁“三板斧”。本方法与书本上所述的套管护壁跟管钻进方法有反向思维操作概念。并以本县农行十六层办公大厦场地地层中部松散砂卵石层钻探为例,分别阐述套管护壁（击入小管作导向、大管套小管、拔出小管留大管）三道工序操作要点及其使用效果。