空气反循环钻进工艺在地勘浅层取样中的应用探讨

空气反循环钻进工艺具有钻进速度快、施工环保等特点,是地质勘探取样又一重要方法手段。通过浅层取样生产试验,探讨了施工设备材料、钻进参数的选择依据,指出了施工中应重点把握的技术措施,列举了施工中常见的问题,研究提出了解决办法,总结了工艺特点等。     

地质勘探空气反循环钻进技术找矿效果示范应用研究

2011年,“地质勘探空气反循环钻进技术找矿效果示范应用研究”项目在云南省大理州北衙金矿进行了对比试验。介绍了设备的选择、钻孔结构、钻进工艺、试验的技术指标、地质找矿效果和需要进一步研究的主要问题。     

空气反循环连续取样在砂金矿钻探中的应用

内蒙古金盆大沟第四系砂金矿，经多年开采，发现在Ⅳ号矿体下部有一富集的砂金矿体（编为Ⅶ号矿体）。内蒙古黄金管理局立项对Ⅶ号矿体进行勘探。一、矿区地层情况金盆大沟位于卓资山盆地北缘，属山区构造侵蚀堆积河谷。该区地层从上到下为：（1）腐植土层厚0.4m，个别地段含有砾石；（2）黄土层厚2—11m，结构致密，与上下层界线清晰：（3）砂砾石层厚1—7m，以砾石为主，砾径5—10cm占多数，其成分为片麻岩、花岗岩、石英岩、玄武岩。砂粒级大于1mm占多数，成分为石英、灰石、角闪石、褐铁矿、磁铁矿；     

双壁钻杆反循环潜孔锤钻进研究

介绍了能适应煤田地质勘探的双壁钻杆和其他配套器具,以及反循环潜孔锤钻进在煤田中的试验效果。      

潜孔锤反循环钻进中心通道内岩屑运移数学模型

针对潜孔锤反循环钻进中上返岩屑回落堵塞中心通道问题,将气力输送理论应用于反循环携屑。采用气力输送理论对潜孔锤反循环钻进中心通道内岩屑颗粒进行受力分析;从动力学角度建立潜孔锤反循环钻井中心通道内岩屑运移数学模型;通过编程计算求解岩屑在不同初始条件下速度随时间、空间变化特性。结果表明:初速度大于沉降末速度的岩屑颗粒作减速运动,初速度小于沉降末速度的岩屑颗粒作加速运动,最终岩屑颗粒沉降末速度趋于同一个值,与初速度无关;气固速度比与岩屑尺寸有关,随着岩屑颗粒直径增大,气固比降低。该数学模型为改善反循环钻进携屑能力提供了理论依据。     

空气潜孔锤与气举反循环钻进组合工艺在水文水井钻探中的应用

阐述了空气潜孔锤与气举反循环钻进组合工艺的技术特点和施工特点，通过两口水井施工实例充分展现了其在施工效率、成井质量、洗井效果、市场竞争等方面的优越性。     

潜孔锤反循环钻进技术及应用

贯通式潜孔锤的研制为流体介质反循环开辟了通道，采用计算机模拟仿真电算方法，实现了潜孔锤的计算机辅助设计，优化了潜孔锤性能，将多喷嘴引射器原理用于钻头的结构设计，使反循环形成稳定可靠，并能取出柱状岩矿心，在复杂地层地质岩心勘探，水文水井钻凿，大直径硬岩基桩孔钻进等领域全面应用，取得了显著经济与社会效益。     

气举反循环钻进经常发生的事故以及处理方法

气举反循环钻进技术作为一种新的工艺方法用于水文水井钻探是一项重大技术改革。近年来已在我国许多单位以及出国承包水井工程施工中广泛推广应用１。为了进一步搞好此项工作，本文就气举循环钻进经常发生的事故以及处理方法进行了比较全面的阐述，这对于采用该方法施工的部门提高钻进效率，减少孔内事故有一定的参考价值。     

空气反循环钻探技术在矿山勘查中的应用

在矿山勘查中,传统的岩心钻探技术存在成孔周期长、成本高等问题,而空气反循环钻探技术的施工效率高、成本较低。本文改进了空气反循环钻探技术的钻头和封隔套的流体构造,并将其应用到矿山勘查中。与传统岩心钻探技术相比,空气反循环钻探技术的钻进效率提高了70%~90%,成本降低了30%~50%,钻孔事故率降低了60%~70%,施工过程无泥浆污染,产生粉尘极少,实现了绿色勘查的要求。     

贯通式潜孔锤反循环气体钻井系统压力分布模型

随着贯通式潜孔锤全孔反循环钻进技术及配套装备的不断发展和完善,其应用日益广泛,用于油气勘探开发气体钻井领域时施工井眼直径和井深大,合理工艺参数的确定十分关键。基于贯通式潜孔锤双壁钻具系统的结构特点,研究建立了中心反循环排渣通道和环状注气通道内压力分布模型,介绍了潜孔锤内部和反循环钻头上压耗计算方法。系统压力分布模型的建立为确定合理注气参数奠定了基础,为高压注气设备的合理选配提供了依据,对保证良好的钻进效果具有重要的意义。     

空气反循环钻井井底流场模拟实验器的研制

井底流场是空气反循环钻井能否高效携岩和有效形成反循环的核心流场,而井底流场模拟实验器是开展相应研究的关键设施和必要手段。基于反循环井底流场形成特点,设计了空气反循环钻井井底流场模拟实验器装置,并对主要零部件的设计过程进行了详细分析。井底流场模拟实验器可模拟不同切削具底出刃对应的中心孔压力变化;内喷孔与底喷孔不同组合情况下孔底流量分配;及不同类型内管倾角变化对中心孔压力影响的实验研究。进而也可考察不同结构参数变化对井底流场的影响,为空气反循环钻井井底工具的结构优化设计提供重要的理论和试验依据。     

空气潜孔锤孔底局部反循环封堵工具研究与应用

空气潜孔锤钻进工艺钻进效率是常规钻井工艺的10~20倍,对提高矿产资源勘探开发效率,促进贵州省经济发展具有重大意义。西南（贵州）喀斯特地区是全球最大的喀斯特连片分布区,碳酸盐岩地层分布广泛,溶洞及溶隙、裂隙发育,在使用空气潜孔锤钻进工艺钻进时,容易发生漏风现象,导致返渣困难,甚至发生卡钻、埋钻事故。双壁钻杆空气潜孔锤局部反循环钻进工艺可以有效解决喀斯特地区空气潜孔锤钻进工艺使用困难的问题,但该工艺使用的封堵工具极易磨损,限制了该工艺在深井钻探中的使用。本项目主要以双壁钻杆空气潜孔锤局部反循环封堵工具为对象,通过调整封堵工具结构,增加封堵环旋转性能等手段,对封堵环进行改良和优化设计,增加封堵工具的使用寿命,实现双壁钻杆空气潜孔锤局部反循环钻进工艺在深井钻探中的应用。     

空气反循环取样钻探技术应用于金矿勘查的地质效果对比研究

长期以来,由于地质方面对岩样认知的限制,空气反循环取样钻探技术（RC工艺）在我国矿产勘查中的应用并不广泛。本文根据RC工艺在云南鹤庆北衙金矿等矿区的试验情况,从找矿地质效果对比分析角度提出了一些认识。首先明确了此次RC工艺与常规岩心钻进工艺对比示范性应用试验的目的及试验内容;介绍了试验孔选取依据;从岩样收集与采样方法、岩样采取率、地层与矿层丢失情况、岩样获取地层的岩性及原生结构、推算岩层产状方面的准确性、岩心污染程度、计算矿品位的准确性等7个方面对比分析了RC工艺与常规岩心钻进工艺应用于金矿勘查的地质找矿效果;认为RC工艺具高效、低成本等施工优势,且在岩样代表性、岩心污染、矿品位等找矿效果方面优于常规岩心钻进。最后进一步指出了RC工艺目前应用于矿产勘查仍存在的一些问题,并提出相关建议。     

气举反循环钻深度的理论计算与加深试验

运用气举反循环钻进、在满足一定条件下适当增加双壁钻具长度即可得到较大钻进孔深，本文通过理论计算及实验，证实了使用现有设备，气举气循环可以更好的满足超午米深水井的施工要求。     

气举反循环钻进工艺高发钻铤折断事故分析

气举反循环钻进工艺在漏失地层施工具有明显的优势,但是经过几个工地正反循环工艺的对比,发现相比于正循环,反循环钻进有钻具易折断的明显弱点。为了指导施工、充分发挥反循环钻进的优势和摒弃其弱点,对钻具在孔内的受力情况进行了分析,总结了反循环钻具易折断的原因,提出了预防措施,有效地减少了施工中钻具折断的事故。     

气举反循环钻进井壁稳定及适用性探讨

气举反循环工艺具有钻进效率高、携带岩屑能力强、防漏效果好以及钻头寿命长等优点,同时还可以提高流体矿产的产能。但是一般认为气举反循环钻进抽吸作用会产生负压,不利于井壁稳定,不宜在松散地层应用。本文通过计算气举反循环钻进环空水力参数,并从环空压力以及冲洗液流态、流速等方面探讨研究气举反循环钻进中井壁稳定及其适用性,指出通过选取合适的钻具组合以及调节冲洗液性能,可使气举反循环工艺对不同地层的适应性更广。     

地热井气举反循环钻进与成井技术探讨

本文通过实践,对应用气举反循环钻进工艺方法进行地热深井钻进及成井技术作了探索,对地热井结构、钻进工艺参数、钻具组合等进行了优化选择。     

气举反循环钻进中空压机的启动风压初探

随着气举反循环钻进技术及配套设备的不断发展和完善,其应用日益广泛,用于煤矿勘探开发领域时,确定合理的工艺参数十分关键。基于气举反循环钻进双壁钻具系统结构特点,依据牛顿第二定律求解出气举反循环钻进中岩屑被举升排出的临界速度模型,然后根据能量守恒定律,考虑压缩气体的沿程损失和局部阻力损失,建立了气举反循环钻进的启动风压模型。用Matlab对模型进行计算,分析发现井深、气液混合器的下入深度、沉没比和钻井液密度都对启动风压有影响。计算结果为确定合理的启动风压奠定了基础,为空压机的合理选配提供了依据,对保证良好的钻进效果具有重要意义。