对金刚石钻探正确选择工艺参数的认识

评价金刚石钻进过程的重要指标是钻进速度和单位消耗量。平均钻速作为时间影响因素,单位磨损作为成本影响因素,这两个因素受着钻进中技术参数和各种条件的影响。这些技术参数是:钻头压力,圆周速度、岩石种类、冲洗液循环速度和钻孔深度等。这些参数都是相互影响的,在不同条件下,必须根据各地区的具体情况合理地解决     

用部分因素试验、随机平衡法研究钻进过程

钻探工程的技术经济指标与许多因素有关,其中机械钻速、钻头进尺、每米钻进成本,均与所钻岩石物理力学性质、选用设备、钻头类型与结构、钻进规程参数和操作水平有很大关系。在一般的试验研究中,往往由于只研究其中少量因素（如钻压、钻头转速、泵量）,忽略了其它因素的影响,以致不能全面地反映钻进过程。因此,如能找出一种能把许多因素皆考虑在内的试验研究方法,对更好地了解与研究钻进过程是很有裨益的。部分因素试验、随机平衡法就是这样的一种方法。本文拟以试验研究金刚石钻进机械钻速与各有关参数的关系为例,阐述这种研究方法。      

绳索取心技术鉴定会

1980年1月12～23日,冶金工业部地质司在广州主持召开了"46毫米口径绳索取心钻进技术(YS型绳索取心钻具)"及"65公斤级27Mn Mo VB绳索取心钻杆"鉴定会.参加会议的有冶金系统有关勘探公司(队)、矿山和钢厂的代表共76人.会议听取了绳索取心钻进技术、绳索取心钻具及钻杆的研究试验报告,并到海南岛广东冶勘934队审查了两项研究在海南铁矿区的试验情况.代表们认真审查和讨论了有关技术资料和数据,一致通过了相应的两项技术鉴定书.46毫米口径绳索取心钻进技术是冶金部地质研究所与广东冶金地质勘探公司等单位协怍进行研究试验的.经过三年多的生产试验,完成了13个     

凸轮型冲击旋压钻头成孔机理研究

挤密钻头是潜孔锤冲击挤密钻进技术的关键所在,其结构形式直接影响着钻进效率、成孔质量和应用效果。应用非线性有限元理论,对动载荷作用下土体的弹塑性和压缩性的变化规律进行了分析。研究发现,常规钻头在冲击挤密钻进过程中产生的桩效应是导致钻进效率降低的主要原因。为了克服桩效应的影响,利用ANSYS/LSDYNA软件对阶梯式钻头和凸轮旋压钻头的钻进过程进行数值模拟分析,并通过实钻试验进行验证。数值模拟分析和试验结果均表明：凸轮旋压钻头能够有效避免钻进过程中土体回弹问题,降低桩效应对钻进效率的影响。试验结果与模拟结果相吻合,表明数值模拟的结果相对可靠。     

乳化冲洗液在人造金刚石地表钻进中的应用

为了解决天然金刚石供应不足的问题,冶金地质系统与有关协作单位,遵照毛主席"独立自主,自力更生"的教导,最近几年重点进行了人造金刚石钻进技术的实验、研究工作,取得了不少的成绩.我们机台从1971年开始,分别在芳畈、团山沟、灵乡等矿区进行了人造金刚石地表钻进试验,通过几年的实践,我们体会到小口径金刚石钻进比钢粒钻进具有许多优点.在过去几年里,我国在天然金刚石和人造金刚石地表钻进中,转数始终较低,均为300～500转/分,钻头使用寿命也短.特别是人造金刚石钻头,由于单晶粒度(孕镶钻头上)较细,在低转数下,更难充分发挥其     

水井钻施工中几项钻具的改革

我队为支援农业和国防建设,先后在两个地区勘探地下水源.在施工过程中,对不同地层钻进和扩孔钻进的钻具进行了改革.现介绍如下.一、内双翼外肋骨钻头在某区施工时,有较厚(二十多米)的粘土和柴煤层,我们采用内双翼外肋骨钻头,克服了井壁缩径、岩心脱落和堵塞问题,提高了钻进速度.钻头是用护井管加工的,结构如图1.二、阶梯式防脱落钻头所施工的水井均先用小径(φ91毫米)钻进,探到水层之     

针状合金钻进初试

遵照毛主席关于"我们必须打破常规,尽量采用先进技术"的教导,我队于1976年进行了针状合金钻进的试验工作.试验过程中,分队领导、钻探工人和工程技术人员共同研究,改进钻头镶焊方法、钻头结构及钻进技术措施等,取得了较好效果.一、试验条件1.地层情况主要岩性为厚层状纯质灰岩,结构致密完整,可钻性6～7级,其中有硅质条带灰岩和砂页岩夹层.前者厚20厘米到几米,比较坚硬,可钻性达8～9级,后者厚50厘米到1米,比较破碎.纯质灰岩中,岩溶比较发育,大者达7     

坚硬“打滑”地层孕镶金刚石钻头设计与选用

坚硬“打滑”地层钻进一直是钻进工作的一项难题,深入分析了钻进碎岩机理,确定影响钻进速度的因素,进而提出钻头设计应考虑的因素,并通过野外试验验证了所提观点。     

金矿勘探中推行金刚石钻探的几点认识

1980年以来,我公司有60%的钻机转入胶东金矿区施工.为了在金矿勘探过程中推广金刚石钻探,将金刚石钻进工艺的研究、金刚石钻探最小合理口径的探讨,列为我公司重要的研究课题.为此,从1981年开始,在三个金矿坑道中进行了刻槽取样和模拟对比试验,研究确定金刚石钻探的口径.1983年,我公司一队在平度旧店金矿区投入两台金刚石钻机,开展金刚石钻进工艺的试验研究.两台金刚石试验钻机分别采用φ60与φ75毫米钻探口径,用一般提钻取心钻     

对湖南省岩心钻进复杂地层分类和治理方法问题的探讨

岩心钻进中所指的复杂地层主要是根据钻进中遇到的一些困难问题而提出来的。如钻进中孔内有掉块、活石、坍塌、缩径、超径、漏水、涌水和钙镁离子污染等现象，需要采取适当护孔措施才能保持正常钻进的地层统称为复杂地层。一、影响复杂地层的主要因素影响复杂地层的因素是多方面的，主要可以从两个方面考虑：一是地层特征，二是钻进工艺，这两方面因素相互制约，密切相关。它们之间的相适应性又直接影响复杂地层发生变化。     

四种液动冲击回转钻具的生产试验情况

1983年3月,在西南冶金地质勘探公司314队3分队东川铜矿张口洞,开展了液动冲击回转钻进试验.试验使用了四种类型的液动冲击回转钻具,两个钻孔(Z KⅡ-1,Z KⅡ-0)钻进了524.95米.不同类型冲击器与钻头钻进的工作量列于表1.由于应用冲击回转钻进技术,加快了整个施工进度,提前三个月完成全年任务.下面简要介绍试验概况.     

孕镶金刚石钻头碎岩机理的模拟实验研究

由于金刚石钻进岩石的复杂性，给研究其碎岩机理带来了许多困难，现主要存在有“磨削”、“切削”、“压碎”等理论，但仍无统一认识。很多关于钻进的预测方程也只是经验性的。关于金刚石冲击迴转的碎岩机理很少有过深入研究，该问题尚处于空白状态，然而，研究其碎岩规律对钻头设计制造与钻进工艺都是迫切需要的。利用我们研制的可钻性测定仪：一种适于野外特点的模拟装置（微钻）来模拟试验研究金刚石钻进的碎岩过程有着它突出的优点，对模拟的钻进过程可进行多因素综合性（如冲击—回转联合作用）和单因素分析（如单次冲击或瞬时回转）研究。     

基于钻进状态监测的智能工况识别

钻进过程状态监测旨在实时描述钻进工况,判断运行性能优劣程度进行非优追溯,及时指导司钻人员调整作业操作,保证钻进过程安全、高效、稳定开展。钻进工况是钻进系统运行状态的反映,因此开展面向状态监测技术的钻进工况识别研究具有重要的理论和应用价值。本文针对钻进工况识别问题,基于状态监测数据,建立基于支持向量机的钻进工况识别模型,对钻进工况进行识别。综合工况识别结果,对钻进效率进行评估,并对影响钻进效率的因素进行讨论,寻找提升钻进效率的手段。最后,采用钻进现场实钻数据进行仿真实验,验证所提方法的可行性和有效性。     

新钢种(40Mn_2MoVNb)小口径钻进钢管试验

我队曾于1975年进行了新钢种管材试验。在开始试验过程中,这种钢管已初步表现出强度高、耐磨性强等优越性,同原有普通碳钢比较,管材消耗可降低30％以上,受到钻探工人的欢迎。为了更好地取得试验数据,继续在以使用硬质合金钻进为主的深钻孔进行试验,考察其是否能满足常规大扭矩深尺钻机需要,我队在国产1500米钻机进行了1700米深孔钻进工业性试验。但是由于地震,孔深钻进至1450米而中断。震后,这批新钢种钢管的试验又按原计划正式恢复。先后经过五个半月,曾在两个钻     

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。     

魔芋胶无固相适度交联液的试用效果

我队自1979年在渣滓溪矿区推广金刚石钻进以来,突出的问题是矿区含矿破碎带-F_3断层的取芯问题.该断层厚度大,岩石破碎,水敏性极强,我们曾用过单动双管钻具、无泵钻进、泥浆护壁和灌注水泥护壁等措施,但效果都不好.1982年6月,在中南矿冶学院探工教研室的指导下,我们进行了两次魔芋胶无固相适度交联液的试验,收到了比较明显的效果.     

用好人造金刚石钻头的体会

我队所在矿区是个硬岩区.建队以来投入了大量钻探工程,但由于钻孔深,效率低,一台钻机一年只能打两、三个五、六百米深的钻孔,而且常发生质量事故,因而影响了矿区的勘探和评价工作.为了解决硬岩地区的深孔钻进问题,我队于去年进行了人造金刚石钻探试验,组建一台试验钻,打完两个钻孔.今年开动三台钻机,至五月份已完工四个生产孔.总进尺3238.29米,共投     

高压射流钻进工艺试验

在钻井过程中受松散覆盖层、强富水含水层、裂隙发育等多种复杂地质条件影响,常规钻井钻进效率较低、井壁稳定性较差,为提高钻进效率,结合国家重点研发计划项目重点对高压射流钻进工艺进行了研究,高速射流的水力能量迅速破坏土体结构,同时冲刷钻头,有效净化孔底环境,避免岩屑重复破碎。试验重点研究泵排量、喷嘴尺寸等对孔底压力和机械钻速的影响,通过工程试验发现合适的喷嘴直径配置是提高机械钻速的关键因素,利用高压射流钻进工艺可以提高钻进机械钻速,有效解决复杂地层快速钻进技术难题。     

汞矿合金钻进的试验总结

为了合理的寻找汞矿勘探区的钻进规律,进一步提高钻进效率和岩矿心采取率,我队曾在苏联专家建议与具体指导下,进行了两个浅尺钻孔(岩石硬度分别为6级和4级)合金钻进的试钻工作,取得了初步成效,台时效率较钢砂钻进提高9.2～117%;成本降低4～37.2%.实践证明,在汞矿地区特别是在6级以下岩层中合理地进行合金钻进,是提高钻进效率,保证工程质量的一项有效的技术措施.兹将我队在这次试验中所取得的经验教训作如下之介绍,以供参考.掌握合金钻进的基本规律     

关于热熔钻进工艺的试验研究

热熔钻进工艺是一种通过熔化岩石来破碎岩石的新的钻进方法.在圣彼得堡矿业学院钻探实验室对这种新型钻进方法进行了试验研究.介绍了所用的钻进试验台、热熔钻头、所钻的岩石和钻进工艺.试验表明,钻头电热功率和钻头轴载是决定钻进效果的2个主要工艺参数.对于同一种岩石,钻进速度随钻头电热功率的增大而增大;当钻头电热功率不变时,根据所钻岩石岩性的不同,钻进速度随钻头轴载的增大而不同程度地增大,增加钻头轴载有利于提高玻璃状孔壁的质量,但不宜过大.热熔钻进工艺在无套管固井和工程施工中有很好的应用前景.