液动潜孔锤技术应用于干热岩钻井的可行性探讨

分析了清洁、可再生能源干热岩的地质特征以及进行钻井施工可能会遇到的环境温度高、钻井深度大等技术难点,并依据此对液动潜孔锤钻进技术应用于该领域进行了分析。按照目前的技术水平和施工能力,提出干热岩钻井分两步走的思路,目前液动潜孔锤所能达到的指标应用于第一步（井深3000～6000 m,温度150～350 ℃）钻井实践已经基本具备,并对液动潜孔锤需要完善的关键技术提出解决的方案。     

高温硬岩空气潜孔锤钻头设计

干热岩试验性开发井钻井施工,在高温硬岩的地层条件下,如何实现高效钻进仍存在很多技术难点。空气潜孔锤钻进技术是解决硬岩地层钻进的有效方法之一,潜孔锤钻头是空气潜孔锤钻进的关键器具。根据青海共和干热岩GH-01井空气潜孔锤钻进技术应用情况,分析探讨了空气潜孔锤钻头断齿、掉齿、磨损严重、使用寿命短等问题,从钻头结构设计、钻头材料选取、钻头冷压固齿工艺等几个方面对空气潜孔锤钻头进行了优化。固齿优化过程中采用有限元分析方法,对钻头冷压固齿过盈量进行仿真分析计算,根据分析计算结果确定最优固齿过盈量。通过对潜孔锤钻头结构、材料、加工等优化,为适用于高温硬岩的空气潜孔锤钻头研制提供了借鉴。为提高空气潜孔锤钻进综合效率,为干热岩钻探开发提供了技术支持和技术储备。     

YZX98型液动潜孔锤在复杂地质条件基坑锚固工程施工中的应用

北京饭店二期改扩建工程基坑锚固施工采用桩锚联合支护,由于地质结构复杂,锚杆成孔难度大,施工工艺采用套管跟进作业法,引进YZX98型液动潜孔锤作为MDL-80B型钻机的前置动力,提高了工作效率。介绍了YZX98型液动潜孔锤的施工工艺和工作原理。     

YZX108型液动潜孔锤的研制与试验

采用理论计算、三维模拟、室内调试和野外试验相结合的方法成功研制出了YZX108型液动锤,完善了YZX液动锤的口径系列。通过室内调试确定了该液动锤的工作参数及特性。生产试验证实,该液动锤具有结构简单、工作稳定、适应性广、冲击功大等诸多优点,可在常规金刚石回转钻进困难的燧石灰岩等硬岩地层应用并取得较理想的效果。     

多参数液动潜孔锤测试平台的研究

液动冲击回转钻进技术现已广泛应用于地质勘探领域,但在石油、地热、煤层气等其他钻井领域应用还较少。原因之一是现有的液动潜孔锤正常工作所需泵量和泵压与输出冲击功和冲击频率难以适应上述钻井领域的要求。针对这一问题,分析了冲击功与冲击力的关系,利用压电石英传感器测定液动潜孔锤的冲击功,并研制了多参数液动潜孔锤测试平台,探索液动潜孔锤结构参数对其输入、输出性能参数的影响,以适应不同领域钻井技术的要求。新研制的液动潜孔锤测试平台由数据采集和处理模块、循环动力模块和机械固定模块3个主要模块组成,实现了在尽可能不破坏液动锤结构的前提下对其输出冲击功、冲击频率及泵量、上下腔压力、背压等多个参数进行实时动态监测,进而开展液动潜孔锤理论研究,进一步提高其研究水平和适用领域。     

射流式液动潜孔锤在油气井钻进中的应用

射流式液动潜孔锤具有易损件少、防斜效果好、钻进效率高等优点,在油气井钻进中具有广泛的应用前景。本文以中国大陆科学钻探深孔钻进的实际数字为依据,对比分析了应用射流式液动潜孔锤在深井钻进和普通回转钻进的钻进成果。详细阐述了射流式液动潜孔锤的优缺点及在油气井钻进中的改进措施。     

液动潜孔锤钻进工艺在舞阳铁山矿区易斜地层的应用

在河南省舞阳铁山矿区的勘察钻进中，采用液动潜孔锤钻进工艺解决了在倾角较大、软硬不均、互层频繁的条带状混合花岗岩地层中的钻探技术难题，提高了钻进效率，有效地防止了钻孔的偏斜。结合该工程实例介绍了液动潜孔锤钻进工艺以及所取得的效果。     

潜孔锤技术在三道庄钼矿采空区探测中的应用

结合高风压潜孔锤钻进技术在洛阳栾川钼业集团三道庄钼矿区采空区探测中的应用,介绍了高风压潜孔锤技术钻进塌陷区、穿越采空区施工技术。应用高风压潜孔锤钻进技术在洛钼集团三道庄钼矿进行采空区探测,摸索出了相应的钻进工艺方法,大幅度提高了成孔率,对同类型矿山采空区勘探具有参考意义。     

冲击钻进用金刚石复合材料

对单晶金刚石进行抗动载试验研究，分析了影响其抗冲击能力的因素，介绍了适用于液动冲击器和风动潜孔锤钻进的两种含金刚石复合材料。     

潜孔锤技术及其国内市场分析

本文阐述了潜孔锤钻进的特点、潜孔锤的主要类型及其分类方法、潜孔锤钻进工艺,包括风量、风压、钻压、转速等钻进参数;作者还对潜孔锤钻进的应用领域、潜孔锤技术的发展方向和国内市场进行了分析;文中还用表列出了国产潜孔锤产品的类型及技术参数。     

高效、低耗冲击式凿岩钎具——工业炸药发明后困扰世界采掘工业的百年难题

15 0年前瑞典诺贝尔父子继中国火药之后, 发明了硝化甘油胶质炸药用于修路与采矿, 引发了导致社会财富高速增长的“真正意义的工业革命”.192 3年德国施律泰尔发明WC -Co硬质合金, 迅速形成了硬质合金切削刃具和硬质合金凿岩钎具两大产业, 使机械和采掘工业飞速发展, 被誉为“工业的牙齿”.迄今, 现代化的凿岩爆破技术, 已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段.其中, 用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎具, 是人类所有机械工具中受力条件最苛刻、使用寿命最短、基础工业必备、技术含量很高的大量消耗性工具.研制长寿命冲击凿岩钎具, 已成为全球采掘工业高效、低耗凿岩必须解决的新世纪重大工程技术难题.这需要凿岩、爆破、岩石破碎、矿业、材料、冶金、钢铁、机械、物理、化工、电子、数学、力学、生物(仿生) 等各方面专家的长期通力合作.建设以“新型硬质合金钎具”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的有中国特色的现代化凿岩钎具工业, 是我国新一代“资源-高科技-外向型”民族工业一个具有战略意义的新生长点      

新疆温宿、库车地区砂岩铀矿绳索取心钻探技术

介绍了在新疆温衍县、库乍县煤田和砂岩型铀矿钻探施工中,将绳索取心钻进技术应用于沉积岩和软岩地层施工的技术措施及效果。实践农明,绳索取心钻进技术在沉积岩和软岩地层同样可以发挥钻进效率高的优势。     

岩石非开挖冲击回转导向钻进施工工艺

详细介绍了采用潜孔锤冲击回转方法在岩石地层中实施定向钻进非开挖铺管的施工工艺,包括设备配置、仪器选用、造斜机理、清理岩屑和孔内事故处理等。     

古近系地层取心钻进速度影响因素初步分析

河北平原古近系地层主要发育有东营组、沙河街组和孔店组,其岩性以泥灰岩、泥岩、钙质泥岩、石膏泥岩和砂岩为主。影响取心钻探钻进速度的物理力学因素较多,本文主要以岩石密度、抗压强度和弹塑性为主进行了研究分析。研究得出岩石密度和抗压强度均随着地层深度的增加而增加,古近系东营组和沙河街组一段至三段岩石密度明显低于沙河街组四段和孔店组,钻进取心速度差异明显;古近系地层中的泥岩段由于粘土矿物成分占比增加造成岩石弹塑性增强,对钻进速度的影响比较明显;文中提出了古近系地层取心钻探过程中地层的可钻性级别及合理的钻头类型匹配。     

凿岩钻进机械自动化发展现状及方向

介绍了凿岩钻进自动化的重要性，阐述了钻进自动化的发展历程，分析钻车自动化的发展现状，指出了自动钻车科研工作的不足以及未来的发展方向。     

科学钻探——深化岩石学研究的金钥匙

岩石学的研究对象是岩石,但离开具体的岩石标本是无法进行岩石学研究的,而要开展深入的岩石学研究,仅仅依靠从地表获取的岩石样品是远远不够的,还需要获得来自地球深处的岩石标本,这就只能依靠钻探工程了.科学钻探可以为岩石学研究提供来自地球深部的岩石样品,而开展对这些来自地球深处、携带大量信息的连续岩心进行系统研究,必然会促进岩石学的发展.而岩石学研究成果又能够为钻探施工提供设计依据,同时,深入的岩石学研究对钻探工程提出的要求还能够促进钻探技术的发展.科学的进步离不开技术的支撑,只有充分重视钻探工程才是真正重视地学研究、重视岩石学研究.     

LYZ－XD12型单臂液压凿岩钻车的研制

介绍了ＬＹＺ－ＸＤ１２型单臂液压钻车的主要构造,阐述了该钻车工作机构“双三角”变幅钻臂和双层伸缩式推进器的原理和结构,以及该钻车的液压系统。     

非传统钻进方法热能碎岩的原理及其初步实践

提出了一种非传统的利用热能破碎岩石的新型钻进方法,包括热力钻进法,热熔岩石钻 和超高频电加热－机械切割组合钻进法,介绍了其碎岩机理,适用范围,初步应用情况及前景。     

金刚石钻进岩石破碎过程及其与规程参数关系的研究

金刚石钻进是我国的一种主要钻进方法,在地质勘探和油气井钻进中得到了广泛应用。为了提高其技术经济指标,研究金刚石钻进时岩石的应力变形状态、岩石破碎过程及其与规程参数的关系很有必要。俄罗斯钻探工作者在金刚石钻进岩石破碎方面做了大量的试验研究工作,研究了钻进速度与规程参数的优化关系,提出了临界规程参数组合的概念,推荐了保证正常钻进、防止钻头非正常磨损等的措施。值得我国同行们参考。