存储式随钻测斜仪的研制

针对目前广泛使用的全方位钻孔测斜仪测量钻孔轨迹存在工序复杂、工作量大的问题,研制了存储式随钻测斜仪。该仪器主要由孔口监视器和测量探管两部分组成,可用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔无缆式随钻测斜,随钻测量并记录钻进方向的倾角、方位角;监视器在孔口与探管同步工作并记录钻孔深度;终孔后,监视器显示钻孔三维轨迹图。      

套管断脱及其预防措施

套管的作用是加固井壁、隔绝水层等.在钻进过程中往往发生套管柱下跑或断脱事故.有时在一个钻孔中,套管柱竟断脱数节,我队每年耗于处理套管事故的时间约占钻进工作时间的5%.经分析,套管断脱的基本原因有:1.套管柱未下到基岩盘,在超径钻孔中呈悬吊状态,钻进时受到钻杆柱的碰撞而发生回扣脱落.2.套管与接箍丝扣连接不合规格.套管     

跟管法解决金矿复杂层钻孔的护壁问题

金矿,由于受强烈的构造及蚀变的影响,一些岩层具有较强的松散性和流散性.钻进时,极易坍塌,给护壁和钻进带来很大的困难.尽管在泥浆、钻进操作技术上采取措施,也很难制服.为此,我们采用“跟管法”达到了护壁、钻进,并顺利终孔的目的. 方法简述“跟管法”即小径打、大径套(下套管),并随钻孔的逐渐加深,套管逐渐伸长,直至套管座落到较完整的岩层上.由于我队所施工钻孔较浅,且每孔坍塌层数较少,所以采用的是三径钻孔结构,即φ91合金钻头开孔下人孔口管,后采用S75钻进     

高角度高水压疏放水钻孔止水阀门脱落处理

玉泉煤业15101高抽斜巷疏放水钻孔止水阀门保护措施不到位,掘进放炮崩掉止水阀门,造成放水量无法控制,水流严重冲刷巷道,矿井安全受到威胁。由于钻孔向上仰角为70°、且水压大,采取多种封堵钻孔的方法均未成功,最后在原钻孔孔口外露套管部分外加装一个套管短接,用速凝水泥加麻丝止水,短接两侧各焊接一块钢板,采用锚杆把短接套管固结在巷道顶板上,一次处理成功,最后在短接上安装阀门,做到控制性放水,确保了矿井安全,具推广应用价值。     

高压富水破损严重水源孔封堵技术研究

正1破损钻孔概况1.1基本概况破损钻孔位于峰峰集团大社矿井下-120水平,由峰四勘探注浆有限责任公司于2008年4月14日~2008年7月1日施工,孔口坐标(X:4045831,Y:38521501,Z:-120),终孔孔深160.3m,开孔层位为山青1号小煤与2号小煤之间粉砂岩,终孔进入奥灰50.1m,终孔水量6.6m3/min,水压2.45MPa。该破损钻孔编号为小屯2#供水孔,担负着峰峰集团小屯矿工人村生活用水。1.2钻孔结构0~26m,Φ223mm开孔下Φ219*8mm(即套管外径为219mm,套管壁厚为8mm,后同),孔口管长25.2m;26~74.1m,Φ173mm孔径下Φ168*8mm,套管长72.6m;74.1~109.7m,Φ146mm孔径下Φ140*8mm,套管长109.6 m;     

防止套管事故及解决起拔困难的技术措施

下套管护孔早已被人们所熟悉。可是往往下入套管后，因无有效的防护措施，经常发生断、脱、跑事故，起拔时又很困难，搞不好造成套管报废。鉴此，有些同志遇到复杂钻孔，理应采用套管护孔的，也不敢下套管，从而造成处理时间过长，浪费了大量的人力和物力，以致报废钻孔。几年来，我们吸取过去的教训，学习外地的先进经验，并在实践中不断地摸索改进，初步解决了套管跑、断、脱事故和起拔困难等技术关键。下面介绍河南许昌铁矿区，是怎样采用套管护孔并解决上述技术难关的。许昌铁矿区，在含铁矿岩性     

在长期观测孔中隔离承压含水层的经验介绍

在钻孔中往往发现一层或两层承压水,按照地质上的要求,需加以分别隔离,进行观测研究各个之性质及变化。于承压水顶板未钻穿以前,使用洋灰、粘土或桐油石灰(用于石灰粉拌合四分之一重量的桐油)下套管封闭,操作上是没有什么问题的。但实际工作中往往承压水之发现,于事先很难掌握。在承压水顶板钻穿以后就困难了。因为承压水具有一定的压力流速从孔口涌出,洋灰等都无法在顶板上,将套管悬于钻孔中途把它封闭。即使在顶板未钻穿前,能     

回转钻进随钻测斜仪的研制及应用

针对煤矿井下常规钻机回转钻进没有随钻轨迹测量装备的现状,研制了钻孔随钻测斜仪。该仪器主要由孔口显示控制器和轨迹记录探管两部分组成,可用于煤矿井下常规钻机回转钻进钻孔的轨迹测量,亦可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿态参数,孔口显示控制器同步工作并记录钻孔的深度和测量时间。最终结果可通过数据处理软件计算和处理原始数据并在井下以数字和图形的方式显示出来,满足了煤矿井下常规钻机的回转钻进随钻测量需求。      

白涧铁矿ZK27A07孔下套管跑管事故处理

在河北省沙河市白涧铁矿勘探ZK27A07钻孔施工中,钻遇2个含承压水大型溶洞。在下入?89 mm套管过程中,发生了脱扣跑管事故。事故处理过程中又发生了套管二次坠落和打捞工具多次折断掉入孔内事故,在溶洞内造成了多个活动事故头叠加。最终采用混凝土浇筑通过自然绕障的方法,成功处理了此次跑管事故,使钻孔免于报废。本文详述了事故处理的全过程,并通过对事故发生经过、原因进行认真分析,给出了在套管柱超长超重的情况下安全下管的具体方法,同时探讨了有多个含承压水溶洞钻孔内如何实现对护壁套管柱可靠封固的问题。     

缠塑料布下套管

在水文地质钻孔施工中，经常要向孔内下入大量套管作为临时性观测管或抽水管。过去经常因为缩径或泥浆沉淀造成起拔套管困难。现试用了套管外涂黄油缠塑料布的方法，基本解决了起拔套管的问题。具体作法见下图。     

双层压缩孔口管

煤矿竖井注浆钻孔的孔口管承受较大的注浆压力，要求不漏浆，不泄压。特别是地下水大量涌出，或钻进中突然遇到高压水的钻孔，埋设好钻孔孔口管，是钻孔注浆效果好坏的一个关键问题。第一期施工的六个注浆孔用混凝土预埋孔口管的方法，工时长，费用大，在施工第二期六个钻孔时我们采用了自己设计、自行加工的“双层压缩孔口管”，取代用混凝土预埋的方法，获得成功。承受注浆压力200kg/cm~2时不漏浆，不泄压，完全满足了注浆工艺的要求。这种孔口管不但效果好，而且结构简单，加工容易。     

分体式不提钻钻孔压水试验孔口装置的研发与应用

在钻探施工过程中,由于工程要求,必须对钻孔做孔口压水试验,根据钻孔吸水量、压力数据,检验钻孔的漏失及其他情况。传统孔口压水试验使用的孔口装置,必须把孔内钻具提出孔外,严重地影响工程施工进度。分体式不提钻钻孔压水试验孔口装置的研发,可在不提钻的情况下完成孔口压水试验作业,大幅度缩短施工工期,减轻工人的劳动强度,减少安全事故的发生,对钻探工程施工具有一定的经济价值和现实意义。本文详细介绍了研制的分体式不提钻钻孔压水试验孔口装置的结构、工作原理及使用方法,并与传统孔口压水装置进行了试验对比,验证了分体式不提钻孔口压水试验孔口装置工作的可靠性及优势。     

水平绳索随钻定向钻进技术研究与应用

水平孔绳索取心钻进时, 钻具回转轴线与自身重力方向不在一条直线上, 地面孔口加压, 受地层软硬或岩层产状作用下, 钻孔轨迹都会发生偏斜, 目前暂无有效办法实现随钻定向纠斜。针对此问题, 开展了小直径水平绳索随钻定向仪器的推送、固定、打捞机构研究, 创新形成一套水平绳索定向钻进器具和定向技术, 并在川藏铁路多吉隧道水平钻孔进行随钻定向纠斜, 成功抑制钻孔上漂趋势, 并降斜3°, 为地质勘查水平绳索取心定向钻进轨迹控制提供支撑。      

井温测井在水文地质工程地质中的一些应用

通过试验研究,井温测井同其它水文测井方法一样,可以确定被钻孔揭穿的含水层位置、厚度和钻孔中各含水层之间的水力联系;确定涌水层位置;确定漏水层位置;更主要的是可以解决一般水文测井方法难于解决的问题——有套管的井段和泥浆孔的含水层位置及其各含水层之间的水力联系。因此,对于富水性强,孔内不安全的钻孔可以采取先下套管,再做井温测量。若在一个地区或矿区曾系统做过井温测量,则用井温资料可以进行钻孔或剖面的含水层对比。下面着重介绍井温测井在水文地质及工程地质中的一些应用实例。     

煤矿井下水砂突涌钻孔封孔技术研发与应用

桑树坪煤矿采取地面注骨料和井下注浆技术治理奥灰(奥陶纪灰岩)岩溶陷落柱时,施工的3个常规检查钻孔出现严重的水砂突涌现象,封孔难度极大,采取向孔内下入木楔、反丝止浆塞等方法均封孔失败。针对此难题,提出带压顶替注浆封孔技术,首先,向孔内注入大于套管体积的清水以确保孔内通畅,避免砂粒填充至套管内,导致封孔深度未达到套管以下稳定岩层;之后,采取低泵量向孔内多次循环注入大于套管体积的稀水泥浆;最后,待水泥浆凝固后,采取小直径钻头钻进至套管外以检查大孔径钻孔的封孔质量。该技术成功应用于3个常规检查钻孔封堵工程,实践发现:先期注浆封孔水泥浆液水灰比宜选取1︰1,单次候凝时间宜选取3~4 d,延长水泥浆候凝时间,可提高钻孔封孔质量。此技术适用于井下狭小空间作业,可防止孔口涌水涌砂,避免孔内水砂高速流动,确保封孔质量及人员安全,为封堵类似水砂突涌钻孔提供技术借鉴。      

煤矿井下定向钻孔超长套管下放技术

针对煤矿井下定向钻孔超长套管下放成功率低、速度慢的问题,提出开孔段保直钻进、造斜段曲率控制、钻机驱动主动钻杆下放及套管导正等改进技术措施。在阳泉新景矿进行了现场试验,完成了3个满足煤矿井下水力压裂要求的定向钻孔超长套管下放,最大下深达到168 m,套管下放成功率达到100%,下套管平均工效由5.5 m/h最大提高至13.1 m/h,有效地解决了定向钻孔超长套管下放受限的难题。     

钻孔放炮起拔套管的经验

我队矿区地层破碎,钻孔内都下有套管,由于有些钻孔施工时间长或封闭套管不严密,以及地层破碎易塌,套管难于起拔,用千斤顶、反、打、割都无效,后来推广试用孔底放炮起拔套管的先进经验,经过一些曲折,终于试用成功,效果很好。     

打小孔 起套管

我中队在钻探施工中，遇到一种覆盖粘土达百米以上的地层，在这类地层中，起拔套管困难，并花费大量时间，例如有一个钻孔，施工时间98天，而起拔套管的时间竟达108天之多。后来在一个钻孔中为起拔102米φ146毫米套管，历时半月，基台木顶断三根无效。为了解决这个问题，采取紧贴套管用φ89毫米钻具打一小钻孔，开足泵量冲孔，经二个大班顺利的取出套管。又在另一个钻孔中，为起拔147米φ146毫米套管历时25天无效，仍紧贴套管采用φ108毫米钻具打小钻孔办法，经五个大班又顺利的取出套管。此后又应用几次，效果均较好。     

弹簧起管锤简介

在钻探工程中,每个钻孔竣工之后,要把埋在孔内几十米或更深的套管起拔出来,一直是一项比较困难的工作。鉴于水利水电钻探具有钻孔较浅、口径较大、搬家次数频繁等许多特点,因此,起拔套管的工作量特别大。把埋入钻孔的套管起拔出来重复利用,不仅大大减少了套管的消耗,而且还能为国家节约了大量的无缝钢管和资金。     

铁套管吸收系数的讨论

敞开模型和封闭模型中的模拟钻孔,多采用铁套管做支架。因此铁套管的吸收系数是确定γ测井中换算系数的一个重要修正系数。当钻孔中见矿部位破碎,垮孔时也往往下有一层或几层套管,这样的见矿孔在定量解释时,铀含量也需进行铁套管吸收修正。因此铁套管吸