平凡人生亦闪光——记河南省煤田地质局二队资源勘探处2105钻机机长赵西郑

正三个井队无功而返,濒临报废的一口井在他的管理下顺利竣工;"独门秘方"调整泥浆配比,保证生产安全、高效;刻苦钻研出的"人造台阶"止水法效果显著,获得广泛好评——这些,都是河南省煤田地质局二队已过知天命之年仍一直奋斗在生产一线的老机长赵西郑取得的成绩。赵西郑,这个在钻工眼中和蔼朴实的老师傅已经在一线工作了35年,在平凡的岗位上做出了不平凡的业绩。专拣"硬骨头"啃1978年参加工作的赵西郑,先后担任钻机班长、副机长、机长。35年     

地面救援车载钻机的研制

矿山发生事故导致人员被困井下时,通过地面钻孔进行救援是一种有效的手段。救援车载钻机可适应多种钻进工艺,具有地层适应性广、机动性高、事故处理能力强等优点,是矿山事故救援的理想机型。鉴于国产车载钻机在生命保障孔及大直径救援井施工中存在的不足,研制了ZMK5550TZJF50/120型车载钻机,开发了适应多种工艺的大能力动力头,采用大通孔主轴、大通径冲管、气举反循环气管安设接口等设计,转速转矩调节范围宽,可满足多种钻进工艺,实测最大转矩51350 N·m,具备施工大直径钻孔和处理事故能力;设计了油缸?钢丝绳伸缩式桅杆给进装置,实现长工作行程14 m,短运输尺寸13.6 m,实测最大起拔力1205 kN,具备孔内事故强力解卡的能力。将动力及电液控制系统集成至动力泵站,为车载钻机、钻杆输送系统、井口平台提供动力源和控制源,分体式布局解决了钻进能力提升与整机质量尺寸间的矛盾,满足道路运输要求,能充分发挥钻机的高机动性。为提高起下钻效率、机械化程度,减少工人数量并降低劳动强度,研制了钻具自动加卸系统,通过HG2-01型换杆装置、液压提引装置、自动拧卸装置协同作业,实现起下钻具效率小于3 min/根。钻机在宁夏梅花井矿完成了直径830 mm、深度624.1 m救援井的施工,平均机械钻速3.1 m/h,透巷井深654.1 m,具备600 m深度的钻孔救援能力,为我国矿山灾害救援提供了装备保障。      

深海底钻机动力头的钻杆自行抛弃和冲击卸扣机构

文章介绍了深海岩心取样钻机的主要部件动力头的结构及特点。根据深海钻进的特殊情况,专门在动力头上设计了钻杆自行抛弃机构和冲击卸扣机构。这两种机构可在发生卡钻事故钻机无法回收已经深入孔内的钻杆串时,可将其自行抛弃,或由于动力头扭矩液压马达出现故障不能拧卸钻杆时,冲击卸扣机构将对钻杆丝扣进行冲击使其松动而卸扣。文章重点介绍了钻杆自行抛弃机构和冲击卸扣机构的结构及工作原理。     

大口径水井施工技术

为解决太原市人民吃水问题,太原市自来水公司拟在上兰村汾河畔钻凿几口大口径水井,我们承担了其中２口１２００ｍｍ大口径水井的施工任务,施工质量完全满足甲方要求,取得了良好的社会和经济效益。１地层及钻井结构钻凿水井目的主要是取奥陶系灰岩裂隙水,钻遇地层为...     

钻井设备老化过程及规律的探讨

本文通过对钻机老化过程及规律的探讨，找出了一种方便而有效衡量钻机老化程度的数量指标，用以定量地度量钻机老化程度，为钻机发挥最佳经济效益起到一定的作用。     

通地-1井绳索取心钻探施工技术

近年来,小口径岩心钻探技术在油气勘探中得到了广泛应用,施工中经常遇到钻孔超径孔内事故多发、孔斜超差孔底位移较大、冲洗液性能不稳定等问题。利用小口径绳索取心钻探技术施工通地-1井油田地质调查孔,通过优化钻进参数、合理确定钻孔结构、采取有效防止孔斜措施等技术手段,顺利完成钻孔施工任务,钻孔各项指标均达到了地质设计要求。     

地质前探轻便高效钻机的研制与应用

为了确保煤矿井下采掘工作面施工安全,防止因地质条件不清造成安全生产事故,需对施工前方进行地质前探。淮南矿区原来使用的地质前探钻机由于功率太小或搬迁困难,不能很好地满足地质前探钻孔施工需要。以中煤科工集团西安研究院有限公司生产的ZDY1200S型全液压坑道钻机为原型,对其液压系统和主要零部件进行优化设计,以满足地质前探的使用要求。经过现场试验,应用效果良好。     

用水平定向钻机原位替换陶土污水管

范布伦市工业加工园区的污水干管坍塌了60英尺长,需要更换的管道总长约有400英尺,设计采用直径20英寸的HDPE管替换老旧的内径18英寸的陶土管,Gastow定向钻进公司采用Hammerhead气动矛来对老旧的陶土管进行爆管,然后用水平定向钻机原位替换。     

ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机钻压自适应电液系统研究

车载钻机机动性强、工艺适应范围广,是救援钻孔施工的理想机型,传统的车载钻机均采用液控、液驱的方式,存在控制参数显示不直观、管线较多、难以实现闭环控制等难题,钻遇复杂地层时,司钻人员的反应速度往往难以适应工况的变化,不利于钻孔安全。为满足救援钻孔施工安全、自动化程度高的需求,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机采用电控、液驱的方式。根据回转和给进两大主要执行机构的负载特性,设计具有无级调速和防吸空特性的回转驱动系统、具有防坠落功能的给进驱动回路;根据系统的控制、监控和驱动要求,设计集中操控和显示的救援钻机电控系统,实现分布式总线协议部署以及具有优先级的闭环散热调节;选取对钻压控制有影响的7个参数,采用BP神经网络技术对历史数据进行了训练、验证和测试,获取钻进参数与钻压控制的连接权值矩阵,实现对钻压的自适应控制(Weight on Bit,WOB)。该钻机在宁夏梅花井现场工业性试验中完成了预定的钻孔工作,电液系统运行稳定,温度控制系统可保证液压系统油温保持在40~60℃区间,柴油机冷却液温度保持在70~90℃区间,验证了温度闭环自适应控制系统的工作效果。ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机初步建立了钻压自适应控制模式,但由于地层的多样性和复杂性,还需要不断丰富样本数量、提高系统计算速度,使钻压自适应控制系统对地层的适应性更强。