铜陵科学钻探TLSJD-1孔钻探技术

TLSJD-1钻孔是位于长江中下游地区的科学钻探预导孔。根据该孔的地质概况和施工要求,正确合理地组织施工,采取了科学有效的施工技术。针对钻孔地层自然造斜严重的问题,在施工中多次使用螺杆马达造斜,且使用自行研制的五单元钻具稳斜,有效地控制了钻孔轨迹。为解决深孔大孔段泥页岩裸孔钻进孔壁不稳定的问题,在施工用水矿化度较高的情况下,总结了一套钻井液技术,保障了钻探工作顺利进行。     

定向钻进技术的发展与应用

定向钻进技术已有近百年的历史,随着的资源钻采井孔深度的不断增加,近几年该技术发展很快。讨论定向钻进技术包括基本内涵与最新拓展,对于更好的理解与推广应用这项技术具有重要意义。论文讨论了定向钻进的定义,概述了钻孔设计、测斜技术、测斜数据计算、测斜数据传输,特别是纠斜新技术的发展如自动垂直与自动导向钻进新技术等。简要介绍了目前定向钻进技术的应用领域与钻孔类型。提出了适用于深部地质钻探的定向钻进全孔轨迹主动控制的概念与实施措施。     

多介质反循环复合钻探技术的研究

多介质反循环复合钻探技术是一种将空气反循环连续取样和水力反循环取心钻探技术有效结合起来的全新地质钻探方法。对该钻探技术的特点,研究过程,生产应用试验情况等进行了详细论述。     

地热井花岗岩地层钻进提速技术研究与应用进展北大核心CSCD

地热资源是一种非碳基清洁能源,开发地热资源可为实现碳中和提供有力支撑。随着地热资源勘查开发进度的不断加快,花岗岩地层的钻遇率不断提高。花岗岩地层岩石硬度高、可钻性差,钻进难度大,开展花岗岩地层钻进提速技术及应用研究对促进地热资源开发利用有重要意义。本文系统梳理了国内外花岗岩地层钻进提速技术,分别介绍了螺杆马达、涡轮钻具、蓄能式提速工具、液动冲击器、气动潜孔锤等井下提速工具的特点和研究进展,结合钻探工程应用实践对每种提速钻进工具的应用情况进行了分析,针对不同工程地质特点总结提出了提速技术优选建议。对于常规地热井或温度小于150℃的花岗岩地层,宜采用螺杆马达配合牙轮钻头复合钻进技术;对于不含水或出水量较小的花岗岩地层,宜采用气动潜孔锤钻进提速技术;对于温度高于150℃或硬度高、研磨性强的花岗岩地层,采用涡轮钻具复合钻进技术提速效果更为明显。     

北京北苑地区洼里砾岩地层地热井钻井技术

洼里砾岩地层是北京洼里地区一种特殊的砾岩地层。分析了其地质特征、成因及对钻探施工的影响，介绍了在此地区施工的3眼地热井所采用的钻井设备及工艺、钻进中存在的困难及采取的措施。     

定向钻孔的造斜机具及其钻进

受控定向钻孔使用随钻可提式造斜器,在二叠系砂岩中造斜40余次,成功率90%以上;而连续造斜器,在国内使用较多的是纳维、迪纳和国产LF 型螺杆钻具,其结构和技术性能优越,连续造斜钻进过程中操作简便,定向方便,中靶精度高。开滦煤矿在东欢坨矿2号井采用直径95.25mm 的Mach-3型纳维钻具完成了丛式S 形定向钻孔,获得了较好的经济效益。     

提高钻杆接头螺纹强度的有效方法研究

以接触非线性有限元理论为基础，建立了钻杆接头螺纹非线性有限元分析模型。运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹外径对其强度的影响规律。研究结果表明，适当增大螺纹外径，可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态，接头螺纹整体强度提高约32%。     

鄂尔多斯草原针茅生长高度分析

通过对鄂尔多斯草原短花针茅(Stipa breviflora)的大范围对比观测试验,得出针茅的旬生长高度与旬平均气温和旬降水量相关密切。针茅本旬生长高度与上一旬的生长高度相关系数高达0.957,得出针茅的生长符合线性生长规律。因此分析建立了多元线性回归模型和生长高度预测模型。经拟合检验效果较好,预测模型能在一定精度水平上准确地预测针茅的生长高度。     

旋冲螺杆钻具在临盘油田的试验应用

本文阐述了旋冲螺杆钻具的结构原理及主要性能参数,该工具可以将冲击破岩和PDC钻头剪切破岩相结合,集合冲击钻井和螺杆钻井的各自优势,改善钻头的工作状态,大幅度提高机械钻速;该工具降低钻具摩阻,应用于定向井可以提高定向钻井效率。该工具冲击力与钻压成正相关关系,冲击频率与马达转速成正比。φ178 mm旋冲螺杆钻具分别在临盘油田直井和定向井进行了试验应用,复合钻进机械钻速与邻井相比提高了22.1%～41.8%,滑动钻进机械钻速同比提高了51.1%,对加快油田勘探开发速度、降低钻井成本有积极的意义。     

隧道超前地质预报水平冲击钻探取心技术

隧道超前地质预报是隧道施工中必不可少的环节。在分析目前钻探取心工艺的基础上,结合隧道施工的实际情况,提出采用冲击钻探取心技术来实现隧道超前地质预报。从隧道水平冲击钻进施工设备改进完善和三重管取心钻具研制2个方面来进行研究,通过对现有钻机的改进完善满足了隧道水平冲击钻探取心施工的要求,根据冲击取心钻进的特点,设计出的三重管取心钻具解决了水平冲击钻探取心的难题。多个工程实践应用,水平冲击钻进施工速度快,岩心采取率高,能满足隧道超前地质预报的要求。有望在川藏铁路施工中发挥重要作用。