小直径无岩心钻头钻进

无岩心钻进的钻头,一般直径都在91公厘以上。最近,我队根据小径取心钻进优越于大径取心钻进的原理,设计了三种直径为75公厘的不取心的小径钻头。试验和使用后效果良好,效率大为堤高。试用的条件是孔深在550公尺以内,用500型及300型钻机,开孔就用75公厘无岩心钻头钻进。我们的体会如下:一、小直径无岩心钻头钻进提高效率的几点主要理论根据:     

大切削具钻头回转钻进的分析

根据刃具斜切入破岩的一些试验研究成果，分析了大切削具钻头的钻进过程，推导出了大切削具钻头进行回转钻进的机械钻速公式。     

高位定向长钻孔钻进工艺研究

为了有效抽采邻近层和采空区瓦斯,提出了采用高位定向长钻孔替代顶板高抽巷进行瓦斯抽采,针对红阳三矿钻进施工时,推进阻力大等问题,进行了定向钻孔与回转扩孔相结合的钻进工艺试验,及不同弯度孔底马达与不同直径钻头组合的钻进工艺试验。试验结果表明:3-5号钻孔采用1.25°弯头孔底马达配备φ96 mm钻头钻进,钻进至350 m出现推进阻力大的问题,采用φ153 mm钻头扩孔至320 m,可以多钻进约120 m;3-2号钻孔采用1.25°弯头孔底马达配备φ104 mm钻头钻进,钻孔深度610 m;3-3号钻孔采用1°弯头孔底马达配备φ100 mm钻头钻进,钻孔深度616 m,通过减小孔底马达弯头角度、增大钻头直径均可以有效减小推进阻力,明显增加钻孔深度。     

金刚石钻头在火成岩钻进中的应用

济宁二号煤矿和济宁三号煤矿井田范围内。侏罗系地层普遍侵入了厚层状的火成岩,硬度较高。兖州矿业（集团）公司地质工程公司在钻探施工中多采用合金钻头,研磨材料消耗量大,还经常发生卡钻、岩芯管“抹脖子”等孔内事故。特别是部分钻孔分布在湖区,受到汛期、大风和冰冻等影响,尤其需要快速安全地钻进。选用金刚石钻头钻进后。由于对金刚石钻头认识不足,用普通结构的金钢石钻头钻进效率并不高。后来,通过对火成岩的特点及金刚石钻头性能的研究,终于找到了适合火成岩钻进的金刚石钻头和钻进规程。     

月面深部钻进钻头及钻进规程的优选研究

我国“嫦娥“工程第三期已经实现对月球的探测及取样。针对进一步月球深部的可行性探索,本文基于月面深部钻进钻头及钻进规程的优选问题,设计正交试验。分析钻头类型和钻进规程参数对钻进效率和功耗的影响。试验结果表明,PDC钻头以高达3.98 mm/s的钻速及中等的钻进功耗远优于其他类型的钻头。从试验因素的影响程度、取心效果和排屑能力的角度研究钻进规程引起的钻进效率和功耗的变化,结合理论模型得出转速、钻压和泵量与钻速和功率之间的关系。针对试验结果初步优选出最佳钻头类型和钻进规程组合,为后续钻进试验提供技术支撑。     

泵吸反循环钻进翼状钻头的特性分析

在钻孔罐注桩施工中,采用泵吸反循环钻进工艺,使用的钻头常见的有翼状钻头、笼式钻头、牙轮钻头和滚刀钻头等。翼状钻头和笼式钻头用于钻进各类砂土层,牙轮钻头和滚刀钻头主要钻进基岩。与笼式钻头相比,翼状钻头在砂土层中钻进具有更好的犁切     

对煤田钻探绳索取芯钻进工艺的探讨

煤田钻探绳索取芯金刚石钻进工艺钻头是基础,钻具性能可靠是必要条件,低固相优质泥浆是钻进工艺的保证,正确的技术操作是工艺的关键。     

火山岩地层钻进金刚石钻头寿命与效率的探讨

火山岩地层岩性变化大,岩石的物理力学性质也差异极大,根据岩石的物理力学性质选用相应的金刚石钻头参数,能较大的提高金刚石钻头的使用寿命和钻进效率,从而获得较好的钻进效果和经济效益。从常见的几种火山岩地层中使用不同参数的金刚石钻头的使用寿命和钻进效率进行了统计和分析,提出了与地层相适宜的金刚石钻头技术参数的选用原则与选用方法。     

采用金刚石钻进工艺提高钻探效益

采用金刚石钻进工艺和硬质合金钻进工艺，在硬－坚硬、中等以上研磨性岩石中钻进。金刚石钻头排队使用，钻探成本低，岩芯采取率高，钻探效益显著，孔内事故少。     

基于Unity3D的水平定向钻进工艺仿真系统研究

为了能够在水平定向钻机虚拟实训系统中实时模拟钻头的地下钻进状态,使拖管工艺可视化,设计了基于Unity3D的水平定向钻进工艺仿真系统。通过对钻头受力模型的分析,结合计算机图形学理论,利用Unity3D编写脚本程序实时渲染地下钻进情况。结果表明,系统能够实现钻机仿真和地下钻进工艺可视化,对虚拟水平定向钻进系统具有一定指导意义。     

薄壁钻头钻进技术

（一）瑞典于七十年代研制成功DIAMEC系列高速全液压金刚石钻机，并发展了薄壁钻头钻进技术。在中硬至坚硬岩层中采用TT型和T_2型薄壁钻头和双层岩芯管钻进取得了很好的效果。例如用TT46金刚石钻头所钻出的岩芯直径为35.6毫米，相当于DCDMA标准的BQ规格钻头钻出的岩芯（36.5毫米），而机械钻速却提高了，因为薄壁钻头的壁厚只有5.2毫米，而BQ钻头的壁厚为11.78毫米。也就是说，用TT46薄壁金刚石钻头钻进，有效切削面积比BQ钻头减少了62％，因而需要的给进力和扭     

孔底全面钻进用小直径钻头

石油钻井终孔钻进时曾用过大量直径 118和 140毫米的№5、№6三牙轮钻头。用此类钻头在深孔钻进上白垩纪坚硬灰岩结果证明,其钻进指标比标准直径钻头并不降低(表     

金刚石钻进参数的选择

金刚石钻进规程参数包括钻压(钻头轴向压力)、转速(钻头回转速度)和泵量(冲洗液量)。金刚石钻进能否获得良好的钻进效果。在很大程度上取决于所选择的钻进规程参数是否合理。     

金刚石钻头在火成岩钻进中的应用

济宁二号煤矿和济宁三号煤矿井田范围内,侏罗系地层普遍侵入了厚层状的火成岩,硬度较高。兖州矿业（集团）公司地质工程公司在钻探施工中多采用合金钻头,研磨材料消耗量大,还经常发生卡钻、岩芯管“抹脖子”等孔内事故。通过对火成岩的特点及金刚石钻头性能的研究,终于找到了适合火成岩钻进的金刚石钻头和钻进规程。     

应用大口径金刚石钻进复杂地层

在破碎复杂地层中钻进和采取岩矿心都是很困难的。特别是采用常规的小口径（φ56毫米）金刚石钻进，困难更大。因为有下列不利条件。1．由于小口径金刚石钻进的孔壁间隙很小（如用φ56.5毫米钻头，孔壁间隙仅有0.75毫米），冲洗液流通阻力大，不易泵送，实际上很难有效地使用泥浆护壁钻进，多数是清水顶漏钻进，排粉不好，孔内事故多。较小的孔壁间隙引起泵压超高，常常憋泵，深孔时难以实现安全钻进。这种情况下，机台工人往往采取减少向孔内供水量的办法，结果是钻头微烧甚至钻头烧毁。     

压气在牙轮钻进中的作用

影响牙论钻机钻进的主要参数有:(1)钻头上的轴压力;(2)钻头的回转速度;(3)通向孔底的压气量。钻头通过进给(施加轴压力)与回转运动传递功率而破岩,由压气排除岩渣而成孔。如果说轴压力和回转速度是实现钻进的直接参数,那么压气则是轴压力和回转速度发挥作用的先决条件。如果在连续钻进中,岩渣不能全部排除,不能及时为钻头钻进     

可操纵的竖井钻进技术

用机械回转钻进法钻进盲竖井已有约100年历史。钻头由地面钻机驱动的钻管带动旋转,钻屑通过空气、泥浆或泡沫的正向或反向循环从孔中排出。至今,尽管钻头的规格、钻进深度和速度与初期相比有明显增     

地下钻进机器人钻头力学分析及参数优化

为提高地下钻进机器人钻头的钻进效率,针对挤扩钻头的不同部位进行了力学分析,建立了钻头所需扭矩与钻进压力的数学模型;基于柱孔扩张理论,确定了钻头上各处挤扩应力的分布情况,得出了扭矩和钻进压力的计算表达式,通过对比实验数据,验证了计算方法的正确性。在此基础上,分析了螺旋角和螺纹宽度对钻头所需扭矩的影响,优化了挤扩钻头的结构参数。     

单管薄壁孕镶金刚石钻头的钻进效果

通过对混合岩、凝灰熔岩、花岗岩等不同物理力学性质岩层钻进，表明单管薄壁孕镶金刚石钻头（以下简称薄壁钻头）既适合于完整地层中钻进，也适合于致密坚硬地层和双管钻进易堵岩心岩层中钻进，薄壁钻头的钻进效果与同类型普通双管孕镶金刚石钻头（以下简称普双钻头）相比，在钻头使用寿命大体相同情况下，钻进效率提高22—42％，钻头费用降低12—14％。薄壁钻头对于提高坚硬岩层钻进效率和降低钻探成本具有一定的实际意义。     

金刚石钻进时的圆周线速度

金刚石钻进由于采用金刚石作磨料，尤其是孕镶式钻头，采用细粒磨料级金刚石（其粒度为30目至100目，相当于0.63～0.125毫米），在钻进时类似砂轮磨削原理破碎岩石。因此，金刚石钻进时很重要的一个钻进技术参数，就是钻头的圆周线速度，也就是钻头上金刚石在钻进时的单位时间内在岩石面上克取岩石所经过的距离。计算圆周线速度的公式：