东乘公麻冻土地层低温冲洗液研究与应用

结合东乘公麻金矿区地层特性和高原冻土环境实际,钻进过程中存在冻土地层融化、孔壁膨胀崩塌、钻孔越打越浅、岩心采取困难、钻孔冻结等技术难题。通过对钻探施工设备、施工工艺和施工管理进行研究和分析,重点研究了低温冲洗液性能对钻进过程的影响。通过正交试验对冲洗液配方在-5 ℃条件下对比,优选出抗低温、散热系数小、粘度适中、滤失量低的最佳配方,有效解决了高原冻土地层钻进技术难题。在CZK031和CZK4821两个钻孔进行现场应用,冲洗液对孔壁保护较好,未发生孔壁坍塌掉块和孔内冻结事故,取得了较好的施工效果。低温冲洗液配方的研究应用,对其他地区高原冻土地层施工具有参考意义。     

漠河冻土地区天然气水合物钻探施工技术

天然气水合物是一种清洁的潜在资源,漠河冻土地区为天然气水合物的形成提供了有力的条件。根据当地的地质条件和水合物勘探开发的技术要求,确定相应的钻孔结构和钻进技术参数,合理选择了钻探设备。钻进过程中运用低温泥浆、泥浆冷却技术、大直径绳索取心钻进工艺,快速获得岩心,从而减少水合物的分解,为以后该地区天然气水合物的勘探提供了经验。阐述了漠河冻土地区天然气水合物钻探施工中的钻进关键技术。     

低温泡沫钻进技术在漠河盆地冻土井工程的试验研究

低温泡沫钻进技术除了具有岩心采取率高、钻进效率高和孔内事故少的特点之外,还具有低导热性、低热容量及对钻井孔壁的热干扰小等特点。低温泡沫系统由空压机、泡沫液罐、热交换器、泡沫发生器和参数监测系统组成。通过对泡沫液和空气制冷后,经发泡器混合后可获得低温泡沫。利用低温泡沫作为冲洗介质进行取心钻进,孔内返出的泡沫经消泡后,可再次循环利用。该技术在漠河盆地冻土井工程中进行了应用,经试验数据分析,低温泡沫对冻土层温度的影响极小,岩心采取率高,满足冻土层取心钻进工作的要求。     

推广液动冲击回转钻进10年效果显著

在岩心钻探中采用液动冲击回转钻进方法与常规钻进技术方法相比具有钻进效率高、岩矿心质量好、采取率高、纯钻率高、事故时间少、有一定的防斜能力、成本低等优点。总结了该队推广该钻进方法10年来所取得的可喜经济技术效果，提出了进一步推广的意见和建议。     

反循环连续取心水力参数的计算与确定

通过大量岩心运行实验及现场钻进试验，提出了反循环连续取心水力参数的计算公式，确定了保证岩心顺利输送的液流速度临界值与管路各处的压力损失值，从而进一步探讨了水力输送岩心的机理，为连续取心钻具的优化设计及保证岩心的顺利输送提供了水力参数选择依据。     

康家湾铅锌矿区ZK1122号孔裸孔钻探技术

为确保实现康家湾矿区ZK1122号钻孔的全孔裸孔施工,在普通地层钻进时,使用了低固相泥浆,适当加入润滑剂,以减少摩擦阻力;在水敏性地层钻进时,使用了强抑制剂维护孔壁稳定;在应力异常地层钻进时,使用了加重泥浆;同时根据地层的不同和施工深度的不同,选用了不同的钻具组合,钻至深部地层时,选用了厚壁岩心管、长胎体的阶梯钻头,并增加了扩孔器和扶正器的数量,以保证深部钻探时的施工安全和施工效率。通过采取严格钻探规程和现场管理等一系列措施,完成了复杂地层条件下的深孔裸孔钻探施工任务,为今后在金属矿深部施工,特别是危机矿山＂攻深找盲＂项目提供了一种比较可行的钻探技术。     

分水钻具的设计及其数值模拟分析

岩（矿）心采取率低是单管取心钻进的主要问题。在钻进时由于冲洗液对岩心的冲刷作用,使岩（矿）心中的矿物颗粒不断被冲洗液带走,造成岩心缺失、岩心采取率过低。从钻具内部流速分布、冲洗液冲刷作用、岩心采取率、冲洗液携粉等角度出发,分析了单管钻进时造成岩心采取率过低的原因,采取分流、降速等方法,设计了一套可以在一定程度上提高岩心采取率的分水单管钻具,通过数值模拟,证明了该钻具在满足及时清除孔底岩粉的条件下,能使单管钻具中岩心周围冲洗液流速降低25%左右,进而解决常规单管钻进岩心采取率不足等问题。     

硬质合金液动冲击回转钻进在石灰石矿中的应用

在某石灰石矿岩心钻探中，分别试验应用了硬质合金液动冲击回转取心钻进、金刚石回转取心钻进和硬质合金回转取心钻进，通过对比，硬质合金液动冲击回转取心钻进效率高、成本低、回次进尺长、取心率高，取得了较好的效果。     

青藏铁路高原冻土无循环旋挖钻进施工工具的设计和改进

针对青藏铁路特殊的地质情况，通过广泛的调研，确定了选用无循环干式钻进技术，在施工过程中，对旋挖钻机的工具进行了相应的设计和改进，适应了青藏高原冻土的施工特性，取得了良好和效果。     

DKY95XHP5型钻头及无岩心钻进工艺

ＤＫＹ９５ＸＨＰ５型地勘牙轮钻头采用了楔形硬质合金镶齿、滑动轴承密封润滑，储油和平衡补偿和新型专利喷嘴等先进结构，使用该钻头及配套无岩心钻进工艺，在中硬砂岩和灰岩中钻进，钻探台效提高，单位进尺成本降低。     

黔西南水银洞金矿涌水坑道钻探难点与对策

针对黔西南水银洞金矿坑道钻探施工中的特大涌水钻孔,总结了该矿区坑道钻探施工难点,研究了涌水对钻进效率和岩心采取率的影响,探讨了普通取心工艺钻进时采用岩心上升系数的实践意义,提出绳索取心工艺钻进时的“泄”、“堵”、“疏”的解决思路,形成了解决该矿区Ⅰa含矿层的坑道钻探施工难点的对策,以期为类似地层条件的坑道钻探提供技术指导。     

冻土钻孔内的温度分布——冻土钻探专题之一

分析了冻土钻孔中温度分布的意义，提出了孔内温度的数学模型，计算了钻头破碎岩石产生的温度增量，提出了防止钻孔坍塌的条件。     

青南乌丽冻土区天然气水合物钻进工艺及应用研究

在介绍了国内外冻土区天然气水合物勘探开发现状的基础上,针对我国青南冻土区水合物的勘探要求,设计了水合物勘探孔TK-2孔的钻孔结构,合理配置了钻探设备,采用了大直径绳索取心钻进工艺+泥浆制冷技术。同时,分析了冻土覆盖层融化扩孔和钻杆内壁结泥皮现象,并采取了相应的解决措施。野外试验结果表明,钻进台月效率达到702.07 m,全孔平均岩心采取率为93.5%,且在孔深229～234 m处岩心有冒泡助燃现象,验证了TK-2孔配套的钻进工艺是切实可行的。     

人造金刚石聚晶地质岩心钻头钻岩效果

７０年代初，我国开始研究人造金刚石聚晶，同时探索其在岩心钻探中应用，并获得成功。聚晶地质钻头已形成系列。聚晶切削具形状增多，磨削比高达１：１０万。聚晶钻头在钻进软至中硬岩石，钻进效果显著，钻头寿命最高达６８４．１７米，绳索取心钻头提钻间隔高达５７．８１米／次。可替代硬质合金钻头，提高钻探经济效益。     

关于钻探工程中洗孔工艺的分析研究

洗孔是钻探工程中的重要环节。冲洗介质在孔内进行循环,可以达到清洗孔底、携带和悬浮岩屑、冷却钻头和保护孔壁的目的。不同的洗孔工艺可以产生不同的复杂情况。冲洗液孔底反循环,由于冲洗液是反向循环,与岩心进入岩心管的方向一致,因此可以提高在裂隙、破碎、性脆、软硬不均等复杂地层钻进时采取岩心的数量和质量。俄罗斯莫斯科国立地质勘探大学KULIKOV V.V.博士等人在洗孔方面做了很多的研究工作,提出了钻孔钻进时洗孔复杂情况的分类,对地质钻探中常用的无泵钻具钻进、喷射式钻具钻进和气举钻具钻进时的洗井工艺问题进行了分析与讨论,提出了相应的建议。     

攀西地区钒钛磁铁矿整装勘查钻探坚硬岩层的研究和探索

从攀西地区钒钛磁铁矿整装勘查地质岩心钻探的基本要求出发,应用碎岩理论及碎岩理论的实现途径,结合坚硬岩石的特点,经过现场的试验观察和反复实践,初步形成了一套钻进坚硬岩层钻探工艺方法,现场的应用证明,该工艺能很好的提高钻进效率。     

攀西地区钒钛磁铁矿整装勘查钻探坚硬岩层的研究和探索

从攀西地区钒钛磁铁矿整装勘查地质岩心钻探的基本要求出发,应用碎岩理论及碎岩理论的实现途径,结合坚硬岩石的特点,经过现场的试验观察和反复实践,初步形成了一套钻进坚硬岩层钻探工艺方法,现场的应用证明,该工艺能很好的提高钻进效率。     

水文测井在雷州半岛地区无岩心钻进供水井中的应用

水文测井是在水文钻孔中进行各种地球物理勘探方法的一个统称.以前钻进供水井是靠取心来确定含水层位,这种方法效率低,成本高,特别不能适应目前市场经济要求.在雷州半岛地区无岩心钻进供水井中,采用电阻率和自然电位测井资料来划分含水层已取得良好的效果,同时划分咸淡水界面也特别有效,现在水文测井已成了一个必不可少的有效手段,根据测井资料成井,可使成井率达100%.     

山东地矿局超深孔钻探实现新突破

山东省地矿局第三地质勘查院于2004年11月～2005年3月在山东莱西为胜利油田施工了1眼石油勘探孔——姜浅2号孔，采用国产XY-5型岩心钻机，S95、S75金刚石绳索取心钻进工艺，终孔深度达到1405．60m，其中S95绳索取心钻进深度达到1189．30m。     

研究金刚石单管钻进工艺中岩心堵塞的解决方法

在工程地质钻探中,金刚石单管钻进常发生岩心堵塞问题。研究后提出将单管扩孔器直角改成5°,长11mm左右的倒角和改进钻头钢体尾部2°倒角为直通式内径的方法。实践验证,两种方法行之有效,取得满意的效果。