SMK-4型单动双管钻具

SMK-4型单动双管钻具是我队在SMK-J 型金刚石单动双管钻具的基础上,吸收国外绳索取心钻具和单动双管钻具的优点,自行研制成功的。该钻具既可进行金刚石钻进,又可进行硬质合金钻进;既能钻进岩层,又能钻进各种煤层。      

碎软煤层双管定向钻具自动加卸系统关键技术与应用

为提高双管定向钻进钻孔施工时钻具加装和拆卸的自动化水平,提高装卸效率,开发一种双管自动加卸装置,实现不同工况下钻具的全自动装卸,解决双管定向钻进过程中钻杆和套管的同时加装和拆卸的技术难题,完成装置结构和控制系统的设计,运用末端柔顺技术,限制施工过程中装置承受的载荷,明确控制程序关键边界条件,制定不同工况下钻具自动装卸施工工艺流程。在安徽淮北矿业祁南煤矿展开工业性试验,试验顺利完成4个钻孔的施工,共进尺1 170 m。试验过程中双管自动加卸装置运行平稳,能够满足不同工况下钻具组合的加装和拆卸需求。将原本需要2～3人密切配合才能完成的钻具组合自动装卸工作,变为依靠程序控制自动完成,钻杆和套管同时装卸和单独装卸平均效率较人工装卸分别提高了350%和110%,保证了双管定向钻进综合施工效率,减少了作业工人数量,降低了工人劳动强度,保障了施工安全。试验结果表明：双管自动加卸装置运行稳定可靠,施工工艺流程合理,装置各项性能满足双管定向钻进需求。研究成果为双管定向钻孔施工钻具的自动装卸提供了技术和装备支撑,为双管定向钻进技术在煤层气开采相关领域的推广应用奠定了基础。     

介绍两种钻具接手

为了使小口径钻进更好地适应地层的需要,仅有小口径单管钻具和小口径单动双管钻具是不够的.我们根据钻进的需要设计和加工了两种小口径钻具接手.四年来,在硬、脆、碎地层和粉状矿层中,我们用这种钻具钻进过铁矿、钼矿、铅锌矿和金矿等. 单管喷反钻具接手由上接头、喷咀,扩散器和下接头组成,结构如图1.上接头接φ43钻杆接手,下接头接φ45岩芯管.     

双管缩径钻头反循环钻具

我队勘探的矿区,岩石具有硬、脆、碎的特点,属变质岩易斜地层.在钻探施工过程中,常发生孔内垮坍、漏失、钻孔弯曲和烧钻事故;钻进效率低,成本高.我们改进的一种反循环钢粒钻进钻具(见图),适用于φ110和φ91钻孔口径,经生产试验,共钻进500米,效果良好,起到了防斜、防烧作用.该钻具的特点是:①选用缩径钻头,倒塔式粗具结构,故钻出的孔径有较小的孔壁间隙,钻具偏斜角也小,增加了粗径钻具钻进的稳定性.②采用双管,外管能控制因刚度产生的内管弯曲过大现象,故防斜性能比普通钻具好.③采用单钻头双管反循环,外     

地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管取心钻具的研制与试验

为解决单管钻具取心工艺方法在深部目的层/矿层等松散岩层取心中存在的取心质量差、取心效率低和操作难度大的问题,开展了地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管钻具的研制和试验。通过设计和改进单动机构、断心结构、液力退心机构和快拆机构,研制了两类分别具有可直接液力退心和快速拆卸功能的SD型单动双管钻具。试验结果表明：SD110型双管钻具可在免拆内管的情况下实现地表快速液力退心,提高双管钻具退心效率;SDKC110型钻具可快速拆装更换内管,实现退心和钻进平行作业。与单管钻具相比,SD系列单动双管钻具在松散岩层的平均回次长度提高28.62%,平均机械钻速提高11.61%;与常规单动双管钻具相比,退心操作时间降低了32.69%。SD系列单动双管钻具适用于在松散破碎地层进行取心钻进应用,可有效提高岩心采取效率和岩心质量。     

高岭土矿钻进技术

根据高岭土矿在钻进过程中的特点,研制了适应其地层的简易单动双管钻具和无固相冲洗液,并介绍了钻具的结构、冲洗液的配制和性能.     

对复杂地层偏心扩孔跟管取心钻具的设想

针对复杂地层钻进和取心困难的问题，将潜孔锤跟管钻进、局部反循环取心工艺和单动双管取心钻具结合起来，设想了一种复杂地层偏心扩孔跟管取心钻具。论述了设计原则、设计思路、钻具工作原理以及钻具的特点。     

给水无泵钻具钻进

在松散、松软的岩层钻进,使用无泵钻具和普通双动双管钻具有较大的优越性。用这两种钻进方法,由于岩矿心避免了冲洗液直接的冲刷,人工造柱性能就比较好。但无泵钻进,因钻具经常作周期性的提动     

球型轴承单动双管

在地层不太完整的情况下,小口径钻进用双管取心,不仅能有效地保护岩、矿心不被冲蚀,获得较高的采取率,保证工程质量,同时还能减少钻头振动,从而增加回次进尺,提高钻进效率,延长钻头使用寿命,减少金刚石消耗.最初,曾采用仿D-10型双管钻进,使破碎地层的岩、矿心采取率有了提高,但钻具发生折断难以处理.为此,我们分析了各种单动双管的结构特点和存在问题,设计加工了球型轴承单动双管,经两年来的生产使用,钻进五千八百多米,累计近     

国内外割心钻具研发概况与分析

在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时,与常规取心技术相比,割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种,钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具研发情况看,三角形岩心爪具有良好的闭合性能,液力加压能够实现对割心压力的准确控制,绳索取心割心钻具钻进效率较高,但研发难度相对较大。本文详述了国内外割心钻具的结构设计特点及取心操作流程,分析了钻具设计原理的优缺点,提出了割心钻具发展趋势,为割心钻具的优化设计奠定了基础。     

使用好单盘压力轴承双管的体会

正确使用好小口径岩心钻具,是卖现金刚石钻进优质高产的重要措施之一。双层单动岩心钻具(简称单动双管)是当前小口径金刚石钻进中普遍使用的一种钻具,按单动结构形式,归纳起来有以下五种:即单盘压力轴承式,双盘压力轴承式,钢球     

双动双管钻进操作的八个要领

普通双动双管钻进,是云南冶金地质钻探工作中,多年来保证岩矿心采取率的主要经验。是目前使用最广泛的钻进方法。这种钻进方法,适合于用合金钻进Ⅵ级以下的破碎的或者又脆又碎的岩石。普通双动双管钻进有它独特的优点:钻具结构简单,配制方便;操作方法不复杂,容易掌握;保存和采取岩心效果好。现将双动双管的操作经验介绍如下,供参考。     

苏州马环连接线强风化安山玢岩地质勘察钻探技术

强风化岩体裂隙节理发育,风化程度不均,岩石强度软弱不均,为提高钻进效率,改常规的复合片钻头为孕镶金刚石钻头,使钻进时以研磨岩石方式改为切削岩石方式;为提高岩心采取率,保护取心钻具内强风化岩心及防止钻具内岩心段间相互研磨,改单管钻具为单动双管钻具,采用相对优质泥浆进行护壁,预防钻进及提下钻时的卡钻。     

双管双动内钻头超前硬质合金钻具在复杂地层中的应用

金刚石绳索取心钻进技术的优点之一,是岩心采取率高、施工质量好。但是,在赤峰杜家地矿区钻探中,采用普通双管和绳索取心钻具,却常常取不上岩心来。为此,我们设计了φ75双管双动内钻头超前硬质合金钻具,通过生产实践,基本上解决了复杂地层的取心问题。钻具结构原理钻具结构原理如附图所示,它由双管接手、接手内设的反水泄压球阀、外岩心管及外钻头、内岩心管及内钻头等组成。其工作原理是,轴心压力通过双管接手传递到内、外管,再由内、外管传递到内、外钻头;回转也是通过双管接手传动内、外管及内、外钻头回转钻进。冲洗液通过双管接手之通水     

JS-59绳索取心双管钻具及生产试验

JS-59绳索取心双管钻具（见图），是小口径φ59mm系列绳索取心双管钻探机具，适合于采用泥浆钻进。JS-59绳索取心双管钻具是1983年北京市地质机械厂与核工业部华东地质勘探局261队联合研制的产品，厂方负责钻具设计、制造，队方负责生产试验，1986年5月，由核工业部华东地质勘探局、北京市地质矿产局联合主持通过了技术鉴定。JS-59绳索取心双管钻具于1984年7月，在核工业部华东地质勘探局261队进行生产试验，到1985年     

ТДН——К1型岩心钻具

目前,在裂隙大的岩层和矿体中钻进时,采用T?-2型和T?H-4型的双管岩心钻具,配以59毫米或76毫米的金刚石钻头,岩心和矿心采取率应不低于70%.但是,采用这种钻具进行钻进,不是经常能够达到高指标,以致降低了工程质量.因此,为了能在极复杂的条件下进行钻进,试制了一种配备有正常胎体厚度的金刚石钻头的T?H-K1型岩心钻具(图1).T?H-K1型钻具可以在9～12级裂隙大或裂隙小的岩层和矿体中采取岩心和矿心.钻具是由外管     

地热预查孔深孔段φ131/79 mm取心钻具的研制与应用

山西省乡宁县十里铺一带地热资源可行性预查项目预查钻孔,由于深孔段复杂情况,被迫变更钻孔结构,原配置的φ152 mm石油系列单动双管取心钻具无法使用,因此研制了φ131/79 mm单动双管取心钻具,在分析取心钻柱组合力学特性的基础上,通过钻具使用与设备参数调整、钻具水路改进及深孔段取心钻进其它改进措施,使奥陶系及下伏寒武系层位全段不间断取心钻进取得了较好的效果。本文还对该专用取心钻具在深孔段的实际取心效果进行了数据统计与分析总结。     

煤田地质超深孔钻探工艺

在对深部煤田地质钻孔钻进工艺研究的基础上,有针对性选择使用聚合物泥浆,解决了基浆配制用水及泥浆抗地表水水质污染问题。通过改变双管钻具长度和改换取心钻头的切削具,满足软硬互层对钻头钻进效率的影响。在煤系地层钻进中,除采用常规的单管钻具钻进外,在见煤预告下过后,采用加长双管取心钻具,既可保证了回次进尺,又可保证岩心的采取。多项措施落实,不仅解决了生产中的一些难题,收到了较好的效果,而且创造了河北省煤田地质局煤田地质单孔钻探深度2 009.12m的新纪录,为今后深部钻孔的施工积累了经验。     

井下碎软煤层双管双动空气定向钻进工艺研究

碎软煤层钻进过程中易发生喷孔、塌孔,造成钻孔深度浅、成孔率低,严重制约碎软煤层瓦斯高效治理。随着“以孔代巷”、递进式抽采等瓦斯治理模式的兴起,煤矿对碎软煤层瓦斯抽采钻孔成孔提出了更高的要求,为了进一步提高碎软煤层钻孔深度、钻孔精度和成孔率,以满足煤矿安全、高效、精准瓦斯治理的需要,提出煤矿井下碎软煤层双管双动空气定向钻进工艺方法。针对该钻进方法涉及的关键钻具和钻进工艺,根据煤矿井下空气螺杆钻具规格和通过性试验,分析确定外管套管、内管螺杆钻具、领眼钻头以及扩眼器等钻具级配;通过理论分析螺旋钻进煤粉颗粒运动速度,优化套管螺旋叶片螺距、头数等参数;根据钻进排粉需求、空气螺杆钻具用风要求,计算双管钻进用风量、风压;采用数值模拟方法,研究排粉规律和最佳钻进工艺参数,最后通过现场钻进试验,验证双管双动钻具级配和钻进工艺的合理性。结果表明:增加风量比增加转速提高排粉效果更明显;钻进时套管转速40 r/min时,对应风量应最小达到500 m3/h,内管钻具滑动定向造斜完成后,应尽快复合钻进排粉,当风量低于400 m3/h时,应当充分回转扫孔排渣;采用?90 mm领眼钻头+?120 mm扩眼器+?73 mm空气螺杆钻具+?73/35 mm宽叶片螺旋钻杆的内管钻具+?140 mm套管钻头+?120/96 mm反螺旋套管的外管钻具组合,采用风量1 000 m3/h、风压1.25 MPa以上的风源、转速40~120 r/min的工艺参数,钻孔深度达到350 m以上、套管护孔深度168 m以上,钻孔轨迹可控制在煤层内,有效提高了钻孔深度和精度,为碎软煤层随钻护孔精确钻进提供新工艺方法。      

提高复杂地层取心质量的新型钻具

地质勘探钻进的主要任务是可靠准确地获取有代表性的地层岩芯样品,然而,在复杂地层中,现有的钻探方法很难获得有代表性的高质量岩芯样品.本文介绍了一种双管强制取芯新型钻具.论述了其工作机理,对其关键机构的设计进行了分析探讨,并归纳出新型钻具的主要技术特征,生产试验表明,该新型钻具能够显著提高复杂地层的取芯质量,应用前景广泛.