各向异性岩石钻进用钻头和孔底装置的分析研究与探讨

钻探工程中可以遇到各种岩石。按物理力学性质来说,岩石可是均质（各向同性）和非均质（各向异性）的。多数情况下,在深孔钻进时,岩石可能受地质条件的影响,是各向异性的。各向异性岩石的特点之一是,不同受力方向上的强度不同,因此钻孔容易弯曲,直接影响钻探效率和质量。俄罗斯科研人员对各向异性岩石中钻进时使用的钻头和孔底装置进行了大量研究,取得了较好的效果,值得我们参考。     

金刚石—岩石摩擦付和正常钻进的条件

提出了金刚石－岩石摩擦付的概念 ,认为应用摩擦学理论来研究岩皮碎的钻进过程。根据岩石破碎比功评价法,提出了利用轴压Ｐ、钻头转速Ｖ或钻头每分钟转数n的乘积,即功率 Ｎ＝ＰＶ或Ｎ＝Ｐn来研究钻探工艺规律性,认为“轻压、快转、充足水量”符合这个规律性。     

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。     

生产条件下冻结岩石钻进的试验研究——冻土钻探专题之三

介绍了俄罗斯有关单位在上钻进冻结岩石的情况，其中包括冷却空气洗井钻进，泡沫洗井钻进，冲洗液洗井钻进的情况，提出了相应的建议。     

基于COMSOL的高压放电破碎岩石仿真研究

常规旋挖钻机在钻进硬岩地层钻孔桩时存在进尺困难,钻头磨损大等问题。高压脉冲放电岩石破碎技术作为一种新型非机械式岩石破碎技术,在硬岩钻进领域具有广阔的应用前景。本文在分析高压脉冲放电破碎岩石机理的基础上,运用COMSOL Multiphusics软件,建立电-热-力多物理场耦合模型,开展花岗岩和砂岩在电压、电极间距、电解质等条件下的破碎规律仿真研究。结果表明,随着电压的增大,岩石产生的破碎区域呈线性增大;电极间距的增大导致岩石破碎区域减小;液体介质的电导率大小对放电结果的影响不大;选用多电极对放电可有效增加岩石的破碎面积。研究结果可为高压放电破碎岩石技术提供参考。     

赣东北高压变质岩的岩石类型、矿物组成与变质过程

赣东北高压变质岩包括含硬玉霓辉石钠长角闪片岩、含硬玉霓辉石石英钠长石岩、含霓辉石角闪石英钠长石岩、含霓辉石钠长角闪片岩、蓝透闪石石英钠长石岩、镁钠闪石石英钠长石岩等岩石类型，主要组成脏矿物为硬玉、霓辉石、镁钠闪石、蓝透闪石、镁角闪石、阳起石、石英、钠长石、金红石和榍石。研究表明，高压变质峰期后经历了近等温降压退变质过程。     

基于单柱齿破岩过程的高压液动冲击回转钻进试验研究

针对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进效率低的难题,基于冲击回转钻进机理和Wassara高压液动冲击器主要特点,分析柱齿在冲击荷载下形成的破碎坑形态,并将其划分为崩解区、密实区、开裂区和弹性区。在此基础之上,对柱齿连续破岩的大间隔冲击和小间隔冲击2种情况进行过程分析,结合淮南潘三矿现场试验条件讨论高压液动冲击回转钻进工艺参数,优选高压液动冲击回转钻进配套钻机、冲击器、钻杆、钻头和清水泵,及主要技术参数。试验结果表明：当清水压力在15 MPa以上时,高压液动冲击回转钻进的平均机械钻速为24.67 m/h,与采用该技术之前的8.48 m/h机械钻速相比提高了约1.9倍;并采用回归分析拟合得到机械钻速与水压之间的线性关系,经过数理统计的F检验,F=8.82大于F_0.05(1,7),验证了回归结果是显著的,机械钻速随水压的增大而线性增大。高压液动冲击回转钻进技术可有效提高煤矿井下硬岩层钻进效率,保障煤矿安全高效生产。     

华中高压—超高压变质富铝岩石的温压条件研究及其地质意义

华中高压－超高压变质富铝岩石为陆壳岩石经变质而成，其典型的岩石类型为蓝晶石黄玉石英石。矿物温压计估算其ｐ－Ｔ条件为Ｔ－７００，ｐ＝１．２ＧＰａ；高温高压实验结果表明，蓝晶石＋黄玉组合在Ｔ＝１０００－１２００℃，ｐ＝３．１－３．７７ＧＰａ范围内可以稳定存在，是高压－超高压变质作用产物。     

关于聚合物铠装连续油管和钻进水平井用液动加载装置的试验研究

世界上钻井技术和方法很多,其中连续油管钻井是一项重要的油气井钻井技术,美国、加拿大使用较多,俄罗斯也在使用,取得了很好的社会经济效果。我国有这方面的设备也在使用。俄罗斯研发出来了聚合物钢丝铠装连续油管,其技术指标不亚于碳钢油管;设计出的液动加载装置,解决了水平井钻进摩擦阻力大、机械钻速低的难题。聚合物铠装油管和水平井钻进加载装置的研发成功,为连续油管钻井技术的扩大使用创造了有利条件。可以期望,或许可为我国未来煤层气和页岩气钻井的发展做出贡献,具有一定的实际意义,值得我们注意。     

华中高压－超高压变质富铝岩石的温压条件研究及其地质意义

华中高压－超高压变质富铝岩石为陆壳岩石经变质而成，其典型的岩石类型为蓝晶石黄玉石英岩。矿物温压计估算其ｐ－Ｔ条件为Ｔ＝７００℃，ｐ＝１．２ＧＰａ；高温高压实验结果表明，蓝晶石＋黄玉组合在Ｔ＝１０００～１２００℃，Ｐ＝３．１～３．７７ＧＰａ范围内可以稳定存在，是高压－超高压变质作用产物。在蓝晶石石英岩中发现柯石英及柯石英假象，区域上其它岩石组合也有高压－超高压变质作用的证据。变质富铝岩石为榴辉岩相变质作用产物，从而证明陆壳岩石可以经历＞２．０ＧＰａ的变质压力条件。     

河南登封-鲁山地区地壳出露剖面岩石高压条件下地震波速特征的实验研究

首次给出了河南登封—鲁山一带地壳出露剖面岩石高压条件下纵波速度V_p值的实验测定结果。样品分别采自古元古代的安沟群及新太古代的登封群和太华群。静态压力自常压至3000MPa变化。结果表明,岩石的纵波速与岩性关系密切。上、中地壳岩石的V_p 随压力的增加变化范围明显大于下地壳岩石,变质等级的增加伴随着V_p的明显增大,经温度影响校正后的V_p值与位于邻近地区的QB-1地震测深剖面的解释结果吻合很好。