珊瑚礁地层钻探取心技术研究及应用

人工吹填珊瑚岛礁地层结构比较特殊,以珊瑚砂和珊瑚碎屑为主,取心和成孔难度较大。以南海某岛礁地质钻探取心工程实践为例,针对地层岩性特点,采用一系列对应技术措施:上部松散或弱胶结砂砾层采取跟管钻进和无水干钻取心技术;礁灰岩全漏失地层设计了一套掏砂钻具进行掏砂,确保井眼干净;软硬互层采用超前侧喷钻头;粉砂质地层采取小口径钻具无水干钻取心技术等。该技术在18个钻孔实施中取得了良好的效果,可为后续珊瑚礁地层钻探取心提供借鉴。     

地质钻探技术装备强力支撑地下资源探测

【本刊讯】国土资源大调查项目实施以来,我国钻探技术和装备已经形成系列,并直接服务于矿产资源勘查、地质调查和地球动力学研究。通过中国大陆科学钻探工程的实施,建立包括螺杆马达液动锤金刚石取心钻探技术系统,液动锤     

水力反循环连续取心(样)钻探在浅海砂矿勘查中的应用

概述了水力反循环(HRC—Hydraulic Reverse Circulation)连续取心钻探技术首次在我国海南砂矿勘查取心(样)钻探施工过程及取得的效果;总结了海上砂矿取心(样)钻探施工的经验。该技术的成功应用,为国内外开展海洋区域地质、海洋环境地质、海洋工程地质调查等钻探取心(样)施工提供了一种全新、高效实用的技术方法。     

西平铁矿深孔绳索取心钻探技术应用

绳索取心钻进技术已经广泛用于钻探工程中,深孔钻探采用绳索取心技术可大大提高钻探效率和钻探质量。结合西平铁矿对深孔绳索取心钻探技术进行了应用研究,阐述了深孔绳索取心钻探过程中,钻孔结构的优化以及匹配合理钻具型式的重要性。还就泥浆体系和孔斜控制等关键技术进行了探讨。     

地质钻探技术与装备21世纪新进展

21世纪初,我国地质钻探技术处于立轴钻机普遍使用、国产绳索取心钻杆只能满足1000 m以内孔深钻进要求、钻探器具相对落后、硬岩地层钻进效率低、复杂地层取心效果差的落后局面。近10多年来,在多个国家重大科学工程项目、国家科技支撑计划、"863"计划、地质大调查专项等科技项目支持下,通过产学研联合攻关,形成了硬岩深井科学钻探技术体系和2000 m以内地质岩心钻探技术体系,浅层取心(取样)钻探技术、新能源勘探开发钻探技术、地质灾害调查和防治钻探技术、定向钻探技术、基础工程施工钻掘技术等都取得了飞速的发展和进步。本文对21世纪我国地质钻探技术与装备、关键器具新进展进行了阐述,并对经济新常态下的发展方向进行了展望。     

海上顶部双驱动联动隔水管钻探取心技术

我国南海海域分布着大量礁灰岩地层,这种地层具有原生孔隙大、压缩性强、容易变形、强度小等特点,因此易渗透、易破碎、易坍塌。在岛礁上钻探也常常出现断钻、垮孔、埋钻等事故。对于海洋礁灰岩地层钻探,不仅要克服陆地上面临的问题,还需要面对更为复杂的海洋环境。为解决海上特殊地层取心困难问题,基于船载无隔水管钻探系统,开发了海上顶部双驱动联动隔水管钻探取心技术。该钻探取心技术方案在西沙海域4个不同的站位进行了海洋钻探试验。试验结果表明,该技术可实现高效率、高岩心采取率的海上礁灰岩取心目的,取心深度可达130.75 m,具有广阔的推广前景。     

绳索取心钻进技术在松散盐岩地层中的应用探讨

地质岩心钻探中,岩心采取率一直是地质找矿、地学科研工作者重点关注的对象,也是岩心钻探重要的考核指标。传统的钻探取心方法在松散、软弱、含盐地层,特别是含易溶盐地层的取心质量不佳;绳索取心钻探在完整地层取心效果较为理想,同时可大大提高劳动生产率、降低劳动强度,而对于松散、软弱地层,其取心难度比起传统钻探有时更为复杂。通过柴达木盆地达布逊干盐湖科学钻探工程,对钻遇的地表层、松散地层如何采取技术方法提高岩心采取率进行了探索和研究。实践证明,通过改善冲洗液性能、改进取心卡簧特性及钻头出水方式3个方面技术措施,可大大提高绳索取心钻进在松散、软弱、弱固结、含盐地层的岩心采取率,由改进前的平均30%提高为平均96%。     

舟山海域淡水资源调查岩心钻探技术

舟山海域淡水资源调查项目DZS1孔,水深15 m、钻孔深度达202.1 m,在以粘土层和砂层为主的第四系覆盖层全孔取心、在风化基岩层取心2 m。在第四系覆盖层不下套管直接利用127 mm钻具进行绳索锤击取心钻探,基岩采用127 mm钻具作为套管、50 mm钻具单动双管回转取心钻探。介绍了该孔的主要施工工艺与质量控制方法,包括勘探船抛锚定位、潮汛对钻杆的影响、钻探取心过程控制、用取心钻头不取心扫孔技术、更换钻头技术、泥浆工艺等。     

5000米智能地质钻探技术与装备研发

深部钻探技术是解决深地探测科技问题的必要手段之一。本文主要介绍了"十三五"国家重点研发计划"5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范"项目方案,项目从构建大深度绳索取心钻孔口径系列、钻具级配、装备配置等入手,开展了钻进智能控制、钻机关键技术与装备、高性能绳索取心钻杆、小口径高效系列钻具、环保冲洗液体系与废浆处理技术、钻探技术装备集成与示范等研究,拟突破智能控制、自动化、轻量化与模块化等关键技术,形成以绳索取心工艺为主体的特深孔地质岩心钻探装备与技术体系,为我国深部探测计划提供技术与装备支撑。     

覆盖层绿色钻探新方法——空气潜孔锤取心跟管钻进

针对覆盖层的特征和钻进特点,结合环境保护对地质勘查的新要求,将常规回转取心钻进与潜孔锤跟管钻进优化组合,形成了一种覆盖层钻探新方法—空气潜孔锤取心跟管钻进。介绍了潜孔锤取心跟管钻进方法的要点;从钻探工程经济性和环保因素,提出以潜孔锤取心钻进为主、解决覆盖层钻进效率低和质量差等技术难题的新思路。     

日新月异的地勘技术

新中国成立50年来,我国地质勘查技术得到了迅速发展,逐步形成了具有中国特色、较为完善的地质勘查技术体系,地质勘查技术水平日新月异。 在钻探工程技术方面,已生产了岩心、工程、砂矿、水文、大口径、海洋钻探六大系列产品,掌握了受控定向、冲击、回转、空气、反循环等钻探技术。研制     

中国东部海区科学钻探施工技术探讨

东部海区科学钻探工程是我国海洋地质研究中的一项重要工程,施工环境复杂,钻探施工难度大。根据地质预测和环境条件,针对实际情况,分析海上钻探施工的难点,提出了钻孔结构、钻进工艺、取心方法、冲洗液使用等方面的技术方案思路,以指导和保障钻探施工。     

宜昌铅锌矿钻探取心技术试验研究

"宜昌铅锌矿钻探取心技术试验研究"系湖北地勘局科研项目(项目编号:ky2007-25),项目历时9个月,在总结以往经验的基础上,设计加工出专用钻进取心机具,通过钻探现场生产试验,基本解决了困扰多年的宜昌震旦系灯影组层控铅锌矿硬脆碎岩层的钻探取心技术难题,提高了钻探台月效率,满足了地质找矿勘查工作的需要,圆满的完成了课题研究工作任务.     

贯通式取心潜孔锤钻探技术研究和应用取得显著成果

2007年1月20日,地调项目"贯通式潜孔锤系列化研究及应用研究"和"贯通式取心潜孔锤钻探技术在固体矿产勘查中的应用研究"的成果通过了评审验收.     

钻井液设计配比在大口径钻井施工中的应用

采用大口径石油钻井和小口径绳索取心"二合一"钻探新技术,在沉积地层中采用直径为89mm的绳索取心钻杆成功完成了大口径深部钻探和取心,取得了较好成效,为沉积地层大口径深部钻探取心工程提供了示范。岩心钻探在变质岩、岩浆岩地层中通常采用小环空间隙金刚石绳索取心钻进方法。而水文地质、地热、石油等钻探采用大口径实现快速钻井,采用大泵量、高压力、适当的环空间隙,通过岩石的体积破碎和较高的上返速度来避免岩屑的重复破碎、保持井底干净,以达到高效率的钻井取心。因此钻井液的合理配比与使用尤为重要。     

我国地质钻探现状和发展前景分析

我国经济社会发展已步入"新常态"。作为地质调查和矿产勘查工作重要技术支撑的地质钻探行业,资金投入显著减少,地质钻探工作量大幅下滑,常规钻探施工产能过剩;另一方面,地质钻探新的服务领域不断扩大,包括深部科学钻探,地热能及非常规能源勘查,海洋、灾害防治、生态环境、地外天体、极地方面的钻探等。如何应对地勘行业出现的问题,是全行业共同面对的挑战。在对当前及今后一段时期地质钻探工程面临的困难、挑战和机遇等进行调研分析的基础上,对我国地质钻探未来的发展前景进行了预测,认为地质钻探工作量将进一步减少,新领域、新业态的钻探工程及先进钻探技术和装备需求将进一步加大,更加贴近国家需求,更加注重环保理念。     

国内常规海洋地质钻探取心技术进展

为实现在海洋地质钻探中高效、便捷地采获海底各类地层样品,设计研发了绳索取心泥浆静压活塞取心钻具、海洋砂质地层绳索取心钻具和液动冲击绳索取心钻具,并在南海进行了钻探试验和作业。结果表明,泥浆静压活塞取心钻具能有效减少样品扰动,原始结构较为完整,海洋砂质地层绳索取心钻具和液动冲击绳索取心钻具在粉砂层、砂层中的岩心采取率高于规范要求,能够满足作业需求。     

立足胶西北，深孔特深孔钻探助找矿获重大突破——山东黄金地质勘查有限公司深孔及特深孔钻探概况

介绍了山东黄金地质矿产勘查有限公司在胶西北深孔特深孔钻探获得的重大突破。4000及3000 m特深斜孔正在施工;2012年6月终孔的2755.76 m深孔刷新了小口径绳索取心钻探国内钻探纪录。对油气、井喷的可能性的研讨及预防;对深孔钻井液的科研攻关初见成效;立轴式钻机在深孔钻进的使用上,总结了很多十分重要和宝贵的经验等。     

小秦岭整装勘查区综合普查钻探技术

小秦岭国家级整装勘查区综合物探科研钻探专项,旨在查清小秦岭地区深部地质结构及隐伏矿体的储存特征,因勘查区内没有施工过深孔,深部地质资料缺乏,施工未知因素较多,综合该钻探专项基本情况、地层岩性、钻孔深度及终孔直径,选择一套实用的钻探设备和以绳索取心钻进、LBM冲洗液体系为主要钻进工艺来满足施工需要;在施工过程中,遇到上部地层取心率低、涌水、吸附卡钻、掉块卡钻、孔内漏失、片麻岩地层防斜、起拔套管困难等技术问题,针对出现的技术问题,制定了切实可行的解决方案,对今后该矿区或类似地层钻探施工具有一定的借鉴意义。同时总结、形成了一套针对破碎、胶结性差地层的泥浆体系,在维护孔壁方面取得了良好的效果,有效预防深孔重大孔内事故,提高了施工效率,节约了钻探施工成本。     

绳索取心技术在倾斜地层煤田勘查中的应用分析

随着环境保护意识的增强和市场对优质煤炭需求的增加,中深部探矿工程日益增多,钻探中遇到的地层越来越复杂,小口径勘探施工难度越来越大。对内蒙古二道岭煤矿倾斜复杂地层煤田勘查中的绳索取心钻进技术工作效率和优缺点作了分析。结果表明,绳索取心技术钻具组合简单,性能可靠,使用方便;在倾斜地层中,绳索取心钻进技术钻效高,孔斜控制优势明显,取心完整性好,具有一定的推广应用价值。