GX-1型全液压旋喷钻机的研制

介绍了GX-1型全液压旋喷钻机的设计思想、主要技术参数、部件的结构及现场试验情况。     

国内外旋转导向钻井系统导向原理

旋转导向钻井技术是目前世界上最具代表性和先进性的钻井技术,该技术的核心是旋转自动导向系统。总结了国内外旋转导向钻井系统的发展概况,对各系统的导向机构工作原理进行了对比分析,并就旋转导向钻井系统未来的发展和完善提出了看法。     

桩基工程隐伏块石探测技术研究

海堤附近新建闸站常需要采用桩基进行软土地基处理,施工区域若存在隐伏块石层将影响桩基施工进度,增加施工成本,块石的空间分布特征亦对桩基施工工艺的选择起决定性作用。针对钻探法调查地下不规则分布块石盲目性大的问题,采用地质雷达与高密度电法为先导,并在物探异常区域辅以钻探验证的综合勘察技术对某闸站工程桩基施工区域地下块石进行了详查。依据勘察成果选用以旋挖钻为主的桩基施工方案,埋深小于6 m的成片块石区域采用井点降水与土方开挖回填相结合的施工工艺,局部埋深大于8 m的块石采用螺旋钻头或岩心钻头挖除,显著提升了桩基施工效率。结果表明：地质雷达与高密度电法用于探测地下浅部块石可优势互补,前者分辨率高,能体现部分零星块石堆的电磁异常,但块石与土层分界面难以判别,其异常特征表现为强振幅、波形杂乱,在纵向上伴随一定程度的多次反射;后者更适用于成片块石层的探测,较大粒径块石电阻率大于100 Ω·m,地下水位线附近的碎石电阻率小于30 Ω·m。研究成果可为软土施工区域地下深度6 m范围内块石的高精度探测以及对应桩基工程施工钻头的选择提供参考。     

MEMS惯导系统的误差自修正技术研究

针对当前MEMS惯性器件漂移误差大的问题,提出一种无需外界信息辅助的误差自补偿方案。通过引入旋转调制技术实现器件偏差的对称平均,通过理论推导分析惯性器件标度因数误差和安装误差对于误差旋转调制技术的影响。利用高精度惯性测试转台搭建误差旋转实验平台并进行误差自修正方法的实际性能验证。实验结果有效地验证了IMU旋转调制技术对于改善系统测姿定位精度的可行性,在现有MEMS器件精度基础上实现更高精度导航成为可能。     

松科一井（主井）取心钻进工艺

松科一井的科学目标之一,是通过厘米级样品的取样与分析,建立全球范围内可对比的、高分辩率的陆相白垩系综合地质剖面,将传统地质学百万年的时间分辨率提高到万年尺度。因此,岩心采取率指标对松科一井的地质研究具有极其重要的意义。根据主井不同地层,研发与选用硬质合金、PDC、孕镶金刚石3类12种结构形式的钻头和2种隔液保形单动双管取心钻具,采用转盘单回转与螺杆马达+转盘复合回转钻进工艺,在长井段复杂地层取心钻进163041 m,获原状砂样采集率8207%、岩心采取率9492%的技术指标。详细介绍了取心钻具结构与钻柱组合、取心作业的难点,及相应的工艺措施与技术效果。     

旋挖钻机钻进泥岩及硬塑黄土地层打滑原因分析及处理

旋挖钻机在钻进泥岩和硬塑黄土地层时会出现打滑现象难以进尺,分析了出现打滑现象的原因,总结了克服泥岩和硬塑黄土地层打滑现象的技术措施。     

旋挖钻机用气动潜孔锤反循环硬岩钻进技术

为解决旋挖钻机在硬岩地层中施工困难的问题,借鉴地质钻探领域成熟的工艺方法,研制了适用于旋挖钻机用的空气潜孔锤反循环钻进工艺方法及设备。该工艺方法在不改变旋挖钻机任何结构的情况下,配套空气潜孔锤反循环钻具即可实现硬岩的快速钻进,解决了大口径钻探排渣困难的难题,且能够达到环保的要求。气动潜孔锤反循环钻具的设计全面考虑了大口径桩基施工及潜孔锤应用特点,气水龙头的双通道、大通孔设计满足进气排渣要求,反循环双壁钻杆为同心式,密封可靠,钻具的连接采用六方快速连接。通过在厦门地铁施工试验,验证了其可行性。     

4000 m交流变频电驱岩心钻机的研制及其 在地热井的工程应用

为满足深部找矿、科学钻探以及新能源勘探等对深孔取心钻探装备的需求,开展了4000 m地质岩心成套技术装备研究。4000 m地质岩心钻机回转系统采用顶驱系统,实现高转速下取心钻进;在井架底部设计有转盘回转系统,可进行大扭矩低转速钻进以应对不同的工况需求;钻机塔架和升降系统能进行长立根提下钻,可缩短提下钻作业时间;钻机的电传电控系统采用了目前国际先进的全数字交流变频技术及自动化、智能化控制技术、计算机控制技术、现场总线通讯和程序控制技术等,实现回转系统的无级调速和司钻的智能化控制。研制的4000 m交流变频电驱岩心钻机在天津东丽湖地热调查井（CGSD—01井）中应用,初步验证了其技术性能,具有操作简便、安全性与可靠性高、使用成本低等优点。本文介绍了4000 m交流变频电驱岩心钻机的项目来源、国内外研究现状、总体技术方案、主要结构及特点、主要技术参数、野外生产试验应用等情况。     

节能型变频器在长螺旋旋喷搅拌桩止水帷幕中的应用

长螺旋旋喷搅拌桩技术是一种新型的止水帷幕技术,采用改装的长螺旋钻机在机械搅拌土体的同时进行高压喷射水泥浆形成桩体。由于长螺旋钻机钻杆转速较慢,但提升速度较快,使高压水泥浆不能充分切割土体,使桩体均匀性差,强度低,止水效果不好,而在长螺旋钻机中使用变频器后可人为改变钻杆升降速度,使旋喷搅拌更充分,桩体更完整,止水效果更好。同时也省去了繁琐的动滑轮系统,使得装置更简便。发电机功率变小,钻机电流变小,达到了节能的目的。     

A preliminary rotary spectral analysis of inertial currents off the west coast of Nevj/ Zealand (Note)

Results from a preliminary spectral analysis of inertial currents at a site with co‐ordinates 42° 1.73’ S, 168°41.1 l'E and a depth of 1505 m are described. Rotary spectral analysis indicates that inertial currents form a significant constituent of the observed oscillatory currents recorded.