龙胜上朗滑石矿区复杂地层钻进的经验

复杂地层钻进,泥浆质量是关键。过去多使用当地黄土制造泥浆。黄土不仅造浆率低,而且泥浆性能差,不能有效的护住孔壁,因而孔内事故多、效率低、成本高、施工周期长。推广使用NV—1人工钠土优质泥浆后,孔壁坍塌得到控制,同时配合使用多级套管及优选适合该矿区的金刚石钻头类型,解决了以上诸多难题。台月效率提高1.37倍,事故率降低31％,金刚石钻寿命提高80％,优质孔率提高49％,年节约勘探费10万元以上,取得了较好的经济效益。     

地层 泥浆 钻进工艺的关系分析

复杂地层的钻进孔壁坍塌除了地层本身结构强度低、容易产生坍塌外,还与泥浆性能的控制、钻进措施的针对性密切相关。分析研究复杂地层的结构特性,适时调节泥浆性能,采取相互协调的钻探施工工艺是预防孔内事故、保障正常钻进的有效途径。     

PAM-KHm无固相冲洗液钻进作用机理认识

一、PAM-KHm无固相冲洗液使用情况2003年,笔者所在单位在某铁矿区施工ZK53号钻孔时,遇到了由碎石、粉砂、泥组成的风化破碎带;坚硬致密的夕卡岩碎块;松散、易碎的绿泥石、绿帘石;以及破碎的大理岩、磁黄铁矿、黄铜矿。施工中主要采用普通优质泥浆钻进,在钻进至22．5m时,由于坍塌、掉块,无法钻进,下入中108套管;钻进至55．0m时,又发生坍塌、掉块,无法钻进,下人中89套管;S75绳索钻进时又出现架桥、不到底、憋车、憋泵、内管掉块多等现象,在钻进至112．2m时引发了钻杆折断事故,处理过程中又发生其他孔内事故,导致钻孔报废。     

适用于中粗砂岩地层水平定向钻进的泥浆方案设计

在中粗砂岩地层进行水平定向钻进扩孔施工时会产生大量岩屑。钻屑常常无法及时排除,严重影响工程安全。通过泥浆试验研究了泥浆中各组分对泥浆性能的影响,证明随着膨润土、Na₂CO₃、Na-CMC、XC各成分加量的增加,泥浆黏度均呈现增长的趋势。Na-CMC加量对泥浆塑性黏度有较大影响,XC加量对泥浆静切力有较大影响。通过正交试验确定了最优泥浆方案,为现场施工提供了参考数据。      

“Z”型泥浆槽的设计

众所周知,泥浆的净化是保证钻孔正常钻进的重要前提。进行泥浆净化的方法很多,但是,在野外采用这些方法很不方便,一些净化设备成本较高,使用工序繁琐。现在许多野外队,都是就地挖一种直线状泥浆槽(图1)进行循环和净化。笔者通过长期的实验和观察,发现传统使用的直线状泥浆槽沉砂效果差,泥浆净化程度低,设备磨损快,往往因为泥浆含砂量大而失去其性能指标,引起一些孔内事故,但施工现场又不允许挖槽过长为了改进这些不足,现设计一种“Z”型泥浆槽(图2),这种泥浆槽使用方便,占地范围小,具有沉砂速度快,泥浆净化程度高等特点。     

基于非开挖泥浆性能检测系统与弱监督学习的地层岩性识别

针对非开挖工程工勘资料缺乏,掘进地层岩性难以判别的问题,提出一种基于非开挖泥浆性能检测与弱监督机器学习结合的典型非开挖地层岩性识别方法。结合自主设计研发的非开挖泥浆性能检测系统工程现场应用,获取非开挖掘进导向段泥浆流变性能参数和密度等敏感参数的训练样本。利用部分有标签数据与K近邻（K Nearest Neighbors,KNN）算法对所有泥浆参数训练样本进行特征标签,采用核函数映射到高维空间支持向量机（Support Vector Machines,SVM）进行分类处理,建立了以上海地区典型非开挖地层分类为目标的分类模型。将该地层识别模型应用于上海地区非开挖工程,验证其有效性。结果表明,该方法能在非开挖实时钻进条件下快速识别钻进地层,识别正确率高达96%。研究成果通过采集导向段泥浆性能参数,识别非开挖掘进段地层岩性,为非开挖扩孔阶段钻具选型、泥浆设计等提供了重要地质信息保障。      

水平定向钻在南水北调配套工程输水管线穿越中的应用研究:以沙颍河穿越工程为例

以沙颍河水平定向钻2号管穿越工程为例,应用理论分析及数据分析的方法对施工过程中导向孔钻进6次、扩孔扭矩大且耗时长、回拖管道时发生扩孔器断裂事故等问题进行了研究,总结了大直径水平定向钻穿越施工的经验与教训,为今后水平定向钻进技术在南水北调等资源和能源管道项目中的应用提供重要借鉴。研究结果显示:地磁有线控向系统+无线控向系统的双控向系统可有效降低导向孔失败风险;泥浆配制及净化设备不完善是引起沙颍河穿越工程施工不顺利的重要原因;根据地质条件选择合适的钻具可有效提高施工效率;回拖扩孔器断裂的原因是疲劳断裂,采用人工顶管法处理事故有借鉴意义;松散地层中连续施工可降低孔壁失稳风险。      

石油开发污染物毒性监测的实验生物筛选Ⅰ:钻井泥浆对水生动物的毒性比较

用静水式试验方法评价和比较了两种钻井泥浆的水可溶部份对斑节对虾仔虾、罗氏沼虾仔虾、虾虎鱼和剑尾鱼等4种水生动物的急性毒性。结果表明：泥浆水溶性成分对班节对虾仔虾、罗氏沼虾仔虾、虾虎鱼和剑尾鱼的半数致死浓度均明显大于10000mg／L（1％）,但斑节对虾仔虾对泥浆水可溶性成份的敏感性高于其余3种动物,适于钻井泥浆毒性试验。可以认为在试验条件下两种泥浆是无急性毒性的物质,但由于泥浆组成的复杂性,综合评价泥浆对水环境的影响时,需探讨其对底栖生物的影响。     

金矿钻探技术方法的探讨

目前钻探已经成为勘探金矿(山金)的一种主要手段,就其钻探施工技术方法而言,不外乎采用钢粒钻进(包括部分硬质合金钻进)及金刚石钻进。虽然多数金矿钻探推广应用了小口径金刚石钻进,但至今钢粒钻进仍然     

气举反循环深孔钻进技术的应用

我国可溶岩分布非常广泛,面积约200万km2,在华北地区总厚度为1000至2000m,华南地区可达5000m～6000m。岩溶地区溶隙裂隙发育,常伴有溶洞、地下暗河。采用常规钻探方法（钻井液、潜孔锤）进行深孔钻进显然无法实现,采用泥浆钻进钻井液漏失严重,同时会对地下水造成污染     

金刚石孕镶钻头钻进“打滑”岩石特征之商榷

作者用φ20毫米微型孕镶人造金刚石钻头,钻进规程:N=1500转/分、Fv=4900千巴、Q=2-/3升分,在多参数回转钻进试验台上对强硅化英安斑岩等九种“打滑”岩石进行了大量的室内模拟钻进试验。从观察孔底碎岩过程着手,结合钻头胎体唇面摩擦状态分析,认为所谓“打滑”岩石的基本特征是:坚硬、致密、强研磨性、高硬度、低可钻性。本文最后指出,针对“打滑”岩石的具体特性,改善钻头结构设计,合理选择钻进规程、采用适当的人工辅助措施进行综合防治,可以提高“打滑”岩石中钻进的技术经济效益。     

空气泡沫钻进试验中防塌添加剂的应用

介绍从泥浆处理剂中选择腐植酸钾等三种试剂作防塌添加剂，经实验室防塌试验获一系列实验数据，并在南乡金矿区７０°斜孔中破碎、软硬互层复杂地层的不稳定孔段进行空气泡沫钻进应用验证，获得较好效果。     

青海木里煤田煤层气钻井技术思考与设想

煤层气是一种高热能、低污染的新型能源,我省煤炭资源丰富,但煤层气资源的开发利用仍处于调查研究阶段,为加快我省煤层气资源的勘探开发利用,本文以国内煤层气井钻探技术和施工经验及发展趋势作为参考,重点介绍了煤层气钻井施工所需设备,钻进方法与井身结构,各井段钻进钻具组合及泥浆性能要求,煤层气井施工工艺流程及关键施工工艺和钻探技术难点等,为今后我省木里煤田煤层气资源的早日勘探开发及钻井工程的顺利实施打好基础。     

论气动潜孔锤钻进在卡斯特灰岩地层使用的适应性

气功潜孔锤钻进是当前钻孔硬岩钻进效率较高的方法之一;对于卡斯特灰岩地层、用正循环气动潜孔锤钻进是不适应的,用CSR堵隔式反循环双管气动潜孔锤钻进或CSR堵隔式双管贯通式反循环气动潜孔锤钻进比较合适:在卡斯特灰岩地层.在水文水井中,气动潜孔锤钻进仍可发挥它高效率、高速度的作用。     

河南煤田一队研发新型泥浆配方

正日前,河南省煤田地质局一队"岩盐地层钻探中卤水泥浆的应用研究项目"成功入选省国土资源厅2016年度科技计划。据了解,青海钾盐钻探项目采用泥浆新配方后,平均钻效比用普通泥浆提高1.35倍。"岩盐地层钻探中卤水泥浆的应用研究项目"是该队承担并完成的2015年度省局科研项目。该项目进行了大量卤水泥浆室内和野外配比试验,对泥浆配比方法和搅拌工艺也进行了试验和改进。室内用正交试验法将各种泥浆材料以不同配比、组合选出6种组方,然后到青海4个钻探钾盐的钻孔进行应用试验,最后优选出4种配方。4孔均一     

内插管式气举反循环钻进工艺在基岩地热井中的应用

随着地热资源被广泛利用,地热井各种钻井技术新方法不断应用,如何提高地热井施工效率、降低地热井施工成本是地热井项目钻探施工的关键。气举反循环钻进工艺被广泛应用于地热井钻探施工中,然而在基岩浅井和中深井地热项目施工中,使用常规气举反循环钻进工艺存在钻具重量大、结构复杂、双壁密封不严等问题,对钻机提升能力要求较高,中小型钻机难以满足,加大了施工成本。本研究在不改变常规中小型正循环施工钻探设备、钻具的条件下,提出了一种内插管式气举反循环钻进技术,并在沂南智胜汤泉1号基岩地热勘查井施工中进行了应用。试验表明:内插管式气举反循环技术施工工艺,可在无需更换原有钻探设备和钻具的基础上,通过加工部分钻具及部件,便可实现正反循环工艺之间的更换。更换后的气举反循环钻进工艺结构简单、钻具重量轻、双壁密封可靠、施工成本低,提高了设备利用率和钻进效率。在基岩浅井和中深井中,应推广应用内插管式气举反循环钻进工艺。     

基于非开挖随钻检测系统与随机森林的地层岩性识别

通过自主研发设计的非开挖随钻检测系统,采集非开挖钻进参数,进行非开挖钻进实时地层岩性识别,为非开挖施工提供安全信息保证。针对非开挖工程工勘资料缺乏,掘进地层岩性难以判断的问题,提出了一种基于非开挖随钻检测系统实时采集数据,利用随机森林算法建立地层识别模型,通过模型去识别未知地层,并将识别结果可视化展示。通过非开挖随钻检测系统在工程现场的实际应用,获得了包括钻速、扭矩、转速、拉力、泵压、泵量等钻进敏感参数作为训练样本,利用随机森林算法对采集的钻进参数进行训练,构造决策树与随机森林,对钻进参数进行分类,建立了以典型非开挖地层岩性分类为目标的分类模型,分别确定了杂填土、黏土、粉细砂、砾石和淤泥的地层分类标签。进一步,基于机器学习的分类结果,利用PCA主成分分析将地层识别特征降维至三维,实现了地层岩性识别结果的三维展示。将预测模型应用于实际工程,以验证其有效性。结果表明,该方法能在非开挖实时钻进条件下快速识别钻进地层,识别正确率高达92%。该研究成果通过采集导向随钻参数,识别非开挖掘进段地层岩性,为非开挖扩孔阶段钻具选型、泥浆设计等提供了重要信息。      

河南多工艺空气钻进技术现状及建议

本文阐述了多工艺空气钻进技术的基本概念,介绍了我厅近年来试验研究、推广应用该项新技术工艺的进展现状、取得的主要成果、使用的主要设备机具、存在问题及改进意见。     

水下混凝土灌注桩常见质量问题的原因及对策

一、初灌未封底 孔底沉渣量过大,使初灌不能正常反浆,或者导管底端与孔底距离过大,初灌量没有埋住导管。造成的原因是检查不认真、清孔不干净或没有进行二次清孔。对策：成孔后,认真检查孔底沉渣量;一次清孔后不符合要求时,要采取改善泥浆性能、延长清孔时间等措施;钢筋笼安置后,再次检查沉渣量,如超过规范要求,应进行二次清孔;导管底端与孔底距离一般不应大于0．5m。     

煤层气L型水平井钻井工艺在山西郑庄区块应用与研究

煤层气L型水平井能够最大限度的沟通煤层微裂隙和裂隙系统,增加井眼在煤层中的波及面积和泄气面积,较定向井能大幅提高单井煤层气产量。在煤层气L型水平井钻井过程中,涉及钻井工艺较繁琐,通过优化井深结构、控制井眼轨迹、合理钻具组合、改进泥浆性能、提升钻井技术等方法,可有效提高了钻进效率,缩短钻进周期,提高工作效率和经济效益。2022年,通过TSJ3000水源钻机在沁水盆地郑庄区块煤层气L型水平井钻探实际应用,以钻井周期20.1d,完井井深2033.94m,钻机月速2991.67m,创造了华北油田煤层气该区块同类型井钻井周期和钻机月速的双记录。