银川盆地第一口地热深井取心钻进工艺

在粉细砂－粉矿，粗－细砂，泥岩中成井的DR－Y1井，是宁夏地区的第一口地热勘探井，井深3100m，井身结构二开，开孔直径444．5mm，终孔直径244．5mm；选择般土聚合物体系泥浆，选配直径216mm硬质合金取心钻头，川8－3型取心筒，直径158．7mm，钻铤12根和直径127mm钻杆组成取心钻具；优选钻进参数；严格掌握钻井，割心及起下钻操作技术，确保取心成功率和岩心采取率均在90％以上，满足了水文地质的要求。     

ZDY12000LD大功率定向钻机装备研发及应用

针对常规定向钻机不能完全满足长距离回采工作面瓦斯预抽钻孔和顶底板岩层大直径钻孔施工需求所存在的主要问题,分析了研制煤矿井下大功率定向钻机装备和配套定向钻进工艺方法的必要性,提出了成套钻机装备钻车和泵车两体式布局及配套复合定向钻进工艺的技术思路,重点解决总体布局及关键部件设计、复合定向钻进用多功能逻辑保护液压系统和大流量泥浆泵车设计等关键技术问题。在煤矿井下实际生产应用中取得了本煤层孔径Φ120 mm深度1 881 m顺层定向长钻孔和孔径Φ153 mm深度1 026 m顶板岩层定向长钻孔的创造性成果,并探讨了ZDY12000LD大功率定向钻机装备在顶板大直径定向长钻孔替代高抽巷和配套无线随钻测量系统技术方面的应用前景。     

水文井钻探施工中几种钻进方法的比较

结合施工过的水井实例，介绍了水文水井钻探施工中常用的钻探工作类型：回转钻进．冲击钻进及冲击回转钻进。其中回转钻进适合于砾石粒度小于80-100mm的地层，冲击钻进要求小于200mm的砾石总量不能超过50％．且地层均匀，而冲击回转钻进适合于含大漂石地层。在钻探施工中应根据具体工程地质条件．选用水井配套设备，并对施工中常见的钻进事故，提出了相应的解决办法。     

潜孔锤钻进技术的发展

潜孔锤钻进方法通常用于在坚硬地层中钻进孔径为１１４￣１７８ｍｍ的爆破孔,具有鲇孔直且精度高、规格范围广、钻头费用低等优点。文中还介绍了几种新型的潜孔锤钻机。     

定向钻进技术与装备在穿层定向长钻孔中的应用

针对硫磺沟煤矿工作面常规施工单孔深度不足、有效孔段短、钻进施工效率低、钻孔孔径小等诸多问题,提出采用窄体式ZDY4000LD（C）型履带钻机、第二代随钻测量系统（YHD2-1000（A）型）等附属定向设备进行穿层定向长钻孔成孔技术,以提高钻孔成孔精度、钻孔深度,增大钻孔孔径等参数,减小煤层因受采动影响,导致工作面瓦斯涌出量增大的问题。现场试验施工了4个大直径穿层定向长钻孔,孔深300 m以上钻孔成孔率达到100%,孔深最深399 m,最大钻孔孔径193 mm,钻进总进尺1581 m,平均孔深395.25 m,钻孔抽采效率显著增加。其中3号钻孔最大抽采混合流量8.3 m³/min,最大抽采纯量1.6 m³/min,瓦斯抽采浓度51%,瓦斯抽采效果显著。     

直径3.2m深井曝气工程的钻进技术

采用泵吸反循环钻进技术是施工直径3.2m深井曝气工程唯一的选择。讨论了钻探设备和机具的配置钻进工艺与技术，阐述了砂石泵的操作技术和对钻进异常情况（或故障）的判断及排除方法。     

φ420 mm插接式密封型螺旋钻杆的研制

φ420 mm插接式密封型螺旋钻杆是为满足煤层中利用螺旋钻具钻进近水平大直径钻孔的需要而研制的。介绍了其设计、加工和应用等情况。     

大直径孔硬岩钻进技术现状及发展

通过对国内外近年来在大直径孔硬岩钻进中主要采用的施工法、钻进设备和工艺的介绍及经济效益的分析对比，提出了在大直径硬岩钻进中应根据不同情况采用不同的钻进方法及多工艺施工，特别强调了“梅花点全套管施工法”在我国推广的技术经济意义。     

含巨大孤石地层钻进成孔方法浅析

介绍了目前在含巨大孤石地层中的成孔方法,包括一般方法如开挖法,冲击钻进、回转钻进,大直径潜孔锤钻进,爆破法,复合钻进工艺。一般方法处理某些孤石具有一定的效果,但对质地较硬,表面光滑、形状不规则的孤石,则效果欠佳。若采用爆破法或复合性钻进工艺则很好地解决含大孤石地层成孔难题。     

大直径潜孔锤跟管钻进直排井施工技术研究与应用

王台铺矿矿井关闭后的涌水对临近矿井安全生产造成了严重的影响,实施大直径直排井进行排水是降低上述影响的重要手段。根据煤层地质及涌水量,直排井井眼直径设计为?650 mm,垂深205 m。由于目的层为巷道且穿过3号煤层采空区,常规钻进方法对目的层安全产生一定的影响,且其钻速慢、成本高。为此,提出了一种大直径潜孔锤跟管钻进新技术,利用潜孔锤进行碎岩,利用跟套管降低环空上返面积进而降低风量要求,有效解决了大直径井眼空气钻进风量需求大、成本高的技术问题。该技术在王台铺矿3口大直径直排井施工中的应用表明,该跟管钻进技术耗气量低、排渣效果好、密封性能优良,平均建井周期20天,平均时效10 m,大幅提高了大直径井眼的钻进效率,降低了钻探成本。     

定向钻进技术在陷落柱治理中的应用

为治理龙庞矿陷落柱实水事故，采用螺杆钻进技术在陷落柱南缘设计施工两个定向井Z5-1及Z5—2。以Z5-1定向井为例，使用Ф117．6mm钻头，采用优质化学泥浆，钻压35～40kN，随钻钻进至480m后改为回转钻进，在稳斜钻具钻到516．45m处进行水泥浆堵漏，边堵漏边钻进，并且每钻进10m左右测斜一次，直到中靶。     

改革钻进方法,提高金刚石钻进技术经济效果的体会

合理选择钻孔直径和结构，采用正确的钻进方法，是我们四川地质局在钻探技术方面实行改革的主要内容之一。鉴于新系列φ76毫米双管钻进，其岩、矿芯直径相当或大于原φ75毫米单管或91毫米双管钻进。因此，近年来我们进行了以新系列φ76毫米为基本孔径的普遍改革。从而在原有旧系列的设备、管材、工具的条件下，既易于满足钻进工艺的要求，又扩大了硬质合金钻进的范围，针状合金钻进的比例增大，代替了大部份的钢粒钻进，有效地提高了部份矿区的岩、矿芯采取率和减少了钻孔弯曲，为进一步缩小钻孔直径，简化钻孔结构，逐步采用金刚石钻进打下了     

大直径集束潜孔锤正循环快速扩孔钻进技术试验

空气潜孔锤钻进是基岩尤其是坚硬岩石地区施工首选的一种高效钻进技术。但目前国内直径大于660 mm的空气潜孔锤一次性扩孔钻进的不多,特别是660 mm的集束潜孔锤正循环一次性扩孔排渣钻进更是屈指可数。在金能2号瓦斯抽放立井的钻进试验证明,660 mm集束潜孔锤扩孔能够实现正循环一次性扩孔排渣钻进,并具有扩孔速度快、钻进效率高、施工周期短、适应性强等优点。在较坚硬的岩石地层平均钻进速度6.36 m/h,最高钻进速度9 m/h,比正循环牙轮钻头钻进速度高10倍。对矿井发生灾害事故时,可在最短时间内进行被困人员施救提供了行之有效的方法,同时,也可解决缺水地区或严重漏失地层钻进技术难题。     

煤矿井下连续管钻进管柱分析及射流钻进实验

由于可连续起下钻、不间断循环等优势,连续管钻井已成为近年来发展最快的石油钻井技术之一,开发煤矿井下连续管钻进技术是煤矿实现“少人化”甚至“无人化”钻探的重要技术途径。针对该技术在煤矿井下应用存在的管柱优选、钻进方法等关键问题,提出了连续管射流定向钻进方法,根据煤矿井下钻探用泥浆泵能力和孔深设计,分析了不同管径、不同弯曲比(r₀/R_b)连续管流体摩阻;采用数值模拟方法,分析了不同连续管管径与钻孔孔径比(管孔比r_c)情况下近水平钻进管柱屈曲形态及与孔壁接触应力;通过旋转射流水力学参数研究和破岩效果实验,给出了最佳射流钻头参数:通过连续管射流定向钻进实验,分析了射流定向钻进造斜规律,不同流量、钻进速度与钻孔孔径的关系。结果表明:?19～?31.75 mm连续管的弯曲半径可满足煤矿坑道空间要求;连续管流体摩阻的主要影响因素为管径和流量,在井下常用泥浆泵流量200 L/min、压力31.5 MPa、钻孔深度200 m情况下,?31.75 mm连续管为最佳管柱方案;管孔比r_c=0.454时,连续管与孔壁接触应力...     

孵漂石地层大口径钻头与钻进工艺的选择

根据工程实例，通过钻头和钻进工艺的对比试验，得出了利用大直径滚刀钻头，在致密卵漂石地层施工中大口径桩孔，能大幅度提高钻进效率。     

潜孔锤钻进工艺及技术问题探讨

在介绍国内外潜孔锤钻进配套设备及工具性能、规格的基础上，对比了其在钻进深度、钻进效率、使用寿命、钻进参数选择等方面的差异。指出制约当前潜孔锤钻进的技术问题主要有水文地质问题、岩石破碎程度、风压、孔径、泡沫冲洗液等因素，并对不同岩性地层条件下如何选择适用钻头类型进行了探讨。     

水平导向钻进铺管时影响最终成孔直径的因素

众所周知,在采用水平定向钻进技术进行管路安装的情况下,钻进孔径会大于管路孔径,这通常称之为“扩孔”。扩孔尺寸有不同的计算方法,有些钻进承建方采用管路外径的百分比作为参考计算方法,而另外一些承建方采用固定的扩孔增加尺寸。这些扩孔尺寸值均为与钻进长度成函数关系的变量。有关高密聚乙烯（HDPE）和钢制管路的水平定向钻进项目准备需要考虑的机械与流体力学问题将在以下部分深入探讨。     

大孔径空气潜孔锤钻进技术在缺水地区的应用

2011援鲁抗旱找水打井施工中使用了空气潜孔锤钻进技术,我单位历时41天,成井16口,打井深度均为100 ～ 200米深井,总进尺2981.5m.总出水量为4704m3/d,单孔最深孔深201.7米,终孔孔径在Φ180mm～Φ254mm,可满足居民15647人、牲畜7940头用水,同时可灌溉面积为4200亩.本文通过从空气潜孔锤钻进方面介绍了空气潜孔锤钻进技术及在干旱缺水地区钻探施工的一些实践经验.     

自进式直旋混合射流钻头结构优化与钻孔能力分析

自进式射流钻头作为水力喷射径向钻井技术开采煤系气的核心部件,对钻井效率有决定性影响。为获取直旋混合射流钻头结构的最优参数,采用Fluent数值模拟与室内钻进试验相结合的办法,分析不同钻头结构参数下三维流场的速度特性,给出优化准则,并通过钻进试验加以验证,得到钻头的最优参数:中心孔孔径1.2 mm,叶轮槽槽宽0.7 mm,叶轮长度4.5 mm,叶轮径向长度3.5 mm,倾角45°,混合腔腔长6 mm。并通过理论分析解释了不同参数对钻头钻进速度产生变化的原因,主要是通过影响直旋混合射流中直射流与旋转射流的通量,进而引起射流三维的变化。采用灰色关联分析法得出各参数结构对钻进位移的敏感性系数由高到低依次为:中心孔孔径、叶轮槽宽、叶轮径向长度、混合腔腔长、叶轮倾角、叶轮长度。室内钻进试验结果表明:优化后的射流钻头具有更高的钻进效率,在关联分析中对钻进效率影响最大的是直射流与旋转射流通量,且直旋通量比在0.54时,射流能量分配较合理。研究成果对径向钻井煤层气、天然气开采中钻头的设计与结构优化具有指导意义。      

烧结取心钻头自动化钻进

直径为Φ０．８ｍｍ和Φ５ｍｍ烧结金刚石取心钻头，是在极其坚硬材料中实现自动化钻进的有效工具。现已研制出一种通过计算机控制的钻机，它能够确定理想的钻进参数，使得程序组在成本最低情况下，钻小型工作量。