孜拉山1888 m无垂深超长水平孔钻进关键技术

西藏昌都孜拉山隧道勘察水平孔设计深度1500 m,实际完钻深度1888.88 m。钻进过程中强风化破碎带地层孔壁易坍塌,硬岩地层超长水平孔钻孔轨迹控制难度大,绳索取心岩心管和打捞器推送困难,提下钻阻力大、回转扭矩大、钻具磨损严重,局部地层涌水、冲洗液漏失频发,严重影响成孔质量、施工效率和施工成本。分析了无垂深水平孔钻进过程中破碎地层孔壁失稳、钻孔轨迹偏移、钻进扭矩大、钻具磨损严重等问题产生的原因,给出了实钻过程中的解决方案和处理措施,顺利完成钻孔施工任务,积累了无垂深水平孔绳索取心钻进复杂问题处理措施和经验。     

甘肃西和大桥金矿区复杂地层钻探施工实践

针对甘肃西和大桥金矿区地层破碎、裂隙发育,漏失、坍塌、卡钻、埋钻等钻进难点,采用金刚石单动双管钻进工艺和聚丙烯酰胺不分散低固相冲洗液护孔技术,并采用多种堵漏措施,取得了较好的技术效果。总结了该矿区复杂地层钻探施工的经验。     

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔冲洗液护壁技术

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔设计深度800 m,钻探过程中钻遇200余米第四系未胶结松散地层,主要有砾石(漂砾)—粗砂—中砂—细砂互层,钻孔护壁难度大,容易发生掉块、塌孔事故,取心困难;进入第三系钻遇清水营组紫红色泥岩,地层造浆且易打滑;进入白垩系宜君组,钻遇365.91 m的破碎砾岩,地层松散破碎,钻进过程易卡钻,回转阻力大,回次进尺少,进尺慢。根据类似钻孔施工资料及地层情况最终采用成膜护壁冲洗液,钻进过程中穿过多层复杂地层,成膜护壁冲洗液在破碎砾岩孔段起到了很好的护壁效果,没有出现掉块、塌孔事故;岩心采取率满足地质设计要求,全孔平均采取率达到95.89%;节约了套管下入深度,终孔深度800 m,终孔口径124.00 mm。     

荆山矿区深孔多段漏失破碎地层的综合治

根据福建三明荆山矿区ZK1402孔深孔钻探实践,总结在多段漏水破碎地层钻进中,采用多种堵漏措施和优质泥浆护壁的方法解决钻遇技术难题的经验。     

一种适用于破碎煤层的安全定向钻进工艺研究

随着煤矿瓦斯治理技术的发展,井下定向钻孔瓦斯治理技术在国内得到了广泛应用。但定向钻进技术在破碎煤层中钻进时经常遇到垮孔、塌孔、钻孔不返水等问题,从而导致钻进效率低,更严重的会引起卡钻、埋钻,导致掉钻钻井事故。通过对常规定向钻进工艺及钻具进行研究,针对性地研发了凹槽螺旋定向钻杆、煤矿坑道水平定向钻进安全接头及适用于破碎煤层的安全定向钻进工艺并进行现场试验。通过现场试验表明,适用于破碎煤层的安全定向钻进工艺成功解决了破碎煤层定向钻进问题,减少了卡钻、埋钻事故的发生,提高了钻孔深度,降低了设备风险,实现了破碎煤层的高效、安全钻进。     

大角度斜孔复杂地层钻探难点及对策

该孔设计倾角60°,钻遇地层有蚀变带、破碎带、断层带,整孔地层比较复杂。存在孔壁失稳、岩芯采取率不够、控制孔斜等诸多钻探难题。施工中采用绳索取芯钻进工艺,设计合理的钻孔结构,应用底喷钻头,特制钻具,PAB无固相冲洗液护壁,控制钻进参数等工艺技术措施,解决了施工难题,保证了钻探质量。为复杂地层地质岩芯钻探施工提供了成功经验。     

孔内纠偏与造斜技术在松塔水电站地质勘探中的特殊应用

介绍了孔内纠偏与造斜技术在处理怒江松塔水电站孔内事故中的特殊应用。在覆盖层钻探中由于地层软硬不均,使得套管偏斜,阻碍了钻探工作的顺利进行,使用纠偏技术进行钻孔纠偏,保证了孔壁垂直,提高了钻进质量;在破碎岩石中钻进,由于地层破碎塌孔造成埋钻使得钻进无法进行,如果废孔将会造成成孔成本的巨大浪费,使用孔内造斜技术进行孔内事故的处理,有效地消除了埋钻造成的不利影响,保证了钻探工作继续进行。孔内纠偏与造斜技术在怒江松塔水电站深厚覆盖层及破碎岩石钻探中发挥了很好的作用,具有一定的推广应用价值。     

科学深孔复杂地层钻进技术难题与对策

介绍了在复杂地层科学深钻施工时遇到的困难和问题,主要包括破碎地层钻进问题和强缩径地层钻进问题,讨论了解决这些技术难题时采取的应对技术方案和措施,涉及取心钻进工艺方法和器具、钻机、泥浆体系以及极破碎、强缩径地层的特殊钻进、固井工艺和器具。     

破碎带单孔循环注浆钻进工艺及应用

针对破碎带深孔施工存在的塌孔、卡钻问题,介绍了单孔循环钻进注浆工艺和新型无机注浆材料,并进行了效果考察。单孔循环注浆钻进工艺只采用一个钻孔,通过循环钻进、退钻、注浆工艺,对破碎带分别加固;新型无机双液注浆材料通过改变水灰比,实现浆液流动和凝结时间调整,解决了不同深度破碎带注浆后快速套孔问题。     

绳索取心钻具与普通双管钻具分段钻进

我队施工的辽阳马家堡矿区，地层变化复杂，0—50m较破碎，坍塌掉块时有发生，岩矿心采取率得不到保证。我们选用了75 S绳索取心钻具，钻穿破碎带后改换φ57mm人造孕镶金刚石普通双管钻具钻进至终孔，分段钻进取得了比较好的经济效果（见附表）。     

定向钻进技术在马兰煤矿巷道掘进的应用

定向钻进技术可用于煤矿井下深孔顺层钻进,为解决工作面瓦斯和巷道掘进瓦斯预抽问题,马兰矿区采用ZDY12000LD型定向钻机及其配套设备,施工长距离本煤层钻孔。在18506底抽巷钻场累计施工1个定向钻孔,2个分支孔,总进尺1263m其中主孔孔深810m,1~#分支孔深606m,2~#分支孔深252m,岩层单班最大进尺42m钻孔施工满足设计的要求,主孔为目前西山矿务局最深钻孔。施工过程中采用"定向+复合"钻进技术先后克服泥岩地层易缩径卡钻、动压影响破碎易塌孔、窜孔不返水不返渣等问题,为马兰矿施工高位定向长钻孔奠定了技术基础。     

云南滇中引水工程超深水平孔钻探实践与技术探讨

水平钻孔成孔是工程地质勘察常遇技术难题之一,尤其是在金沙江上游泥盆系的灰岩、白云岩和板岩,地层岩石层理破碎,层厚一般达数十米,加之物质组成与结构特殊,钻进过程中孔壁易垮塌卡钻或埋钻,而导致钻探难度大、周期长、成本高、取芯质量差,如何合理选择钻探工艺往往就成为解决问题的关键。结合滇中引水工程超深水平孔钻探实践,探讨了超深水平孔钻探工艺与取芯等问题,尝试采用独特施工工艺与自主研发专用纠斜器,较成功地解决了破碎地层钻进困难与取芯之钻探技术难题,不仅为本工程勘察设计提供了重要技术支撑,同时也为类似条件下其它工程钻探积累了宝贵经验。     

新和地1井复杂地层水泥封孔护壁造斜技术

新和地1井在钻进1314.00～1419.98m孔段时钻遇巨厚破碎带,地层高度破碎、大倾角、富含水系,孔壁掉块、水敏坍塌现象严重。钻进时孔内阻力大,钻具放不到底,孔内事故多发,破碎带难以钻穿。为处理孔内事故并钻穿巨厚破碎带,采用水泥封孔护壁造斜技术。受孔内复杂因素影响,特别是1358.76～1396.46m破碎带内水系对水泥浆的稀释和冲蚀破坏作用,前期多次水泥封孔失败,浪费了大量物资及工期。现场通过试验,总结出了一套有针对性的、实用的技术方案,解决了现场的水泥封孔技术难题,提高了水泥封孔护壁造斜的成功率。新和地1井深孔复杂地层水泥封孔护壁造斜技术对今后施工类似工程具有一定的参考意义。     

甘肃西和大桥金矿区复杂地层钻探技术

针对甘肃西和大桥金矿区地层破碎、裂隙发育,漏失、坍塌、卡钻、埋钻等难点,采用金刚石绳索取心钻进工艺和聚丙烯酰胺不分散无固相冲洗液护孔技术,并采用多种堵漏措施,取得了较好的技术效果。总结了该矿区复杂地层钻探施工的经验,并提出今后在复杂地层中钻探施工减少停待及事故时间、提高钻探效率等的建议。     

复杂破碎地层孔底驱动快速跟管钻进技术研究

跟管钻进技术因其可以保护孔壁,防止卡钻,防止漏失,提高套管作业效率等特点,被广泛应用于油气钻井领域,但由于煤矿井下地层条件的复杂性,以及井下空间和现有钻机设备限制,该技术在解决煤矿井下钻探复杂破碎地层下套管作业困难、作业效率低下等问题方面未有规模应用。针对这些问题,本文以河南赵固二矿为例,在分析复杂破碎地层下套管困难原因的基础上,提出孔底驱动跟管钻进技术,开发出了孔底传扭机构,并在赵固二矿进行了工业性试验,研究结果表明,孔底驱动跟管钻进技术解决了常规下套管工艺套管不转动、不排渣、易被卡死的问题,解决了复杂破碎地层套管作业效率低下和易形成废孔的问题,在穿越复杂破碎地层中应用具有较大优势。     

山东莱西北泊矿区ZK2008钻孔钻进技术

在破碎蚀变强的地层进行深孔钻进,采用三级成孔技术,科学选择钻进方法、合理选择钻进参数,冲洗液进行分孔段配方、分别配制,有效解决了开孔段风化层严重漏水、蚀变带破碎、坍塌、漏水、断层泥段缩颈、断层泥下部岩层坚硬打滑等难题,保证了深孔钻进的顺利完成。     

井下定向钻进随钻螺旋解卡工具的研制及应用

煤矿井下定向钻进施工中,钻遇破碎地层时,由于孔壁失稳坍塌造成孔内大量积渣进而发生卡钻事故。综合考虑钻进工艺特点、配套钻杆特点、地层适用性及孔内返渣情况等因素,研制出一种新型随钻螺旋解卡工具,该工具结构简单、安装便捷,可将孔内大颗粒钻渣重复破碎并靠螺旋槽辅助排渣作用排出孔外。现场试验表明,该工具设计合理,能够有效解决塌孔段积渣卡钻难题,取得了良好的效果。     

水文井喷射钻进的初步应用

高压喷射钻进，是近年来石油钻井中的一项新技术，在钻头上安装小直径喷嘴，采用大压力（150大气压以上）泥浆钻进，利用高速射流（100米/秒以上）具有的水功率，高效地清除孔底钻屑并直接破碎地层，从而形成机械和水力破碎综合钻进。钻进效率大幅度     

“Y”孔施工方案在杨村煤矿主地面预注浆工程施工中的应用

杨村煤矿主井井筒地面预注浆工程,地层复杂,钻进该地层时容易发生钻孔坍塌、孔内掉块,卡、埋钻事故,加不上尺等,致使钻进困难,严重影响工程进度。主要介绍采取"Y"孔的技术措施和施工方案,有效解决了通过特殊地层的难题。     

柴达木盆地钾盐矿复杂地层钻井液技术

青海柴达木盆地钾盐矿地层复杂松散破碎,泥岩膨胀缩径,砂砾碎屑岩未胶结易坍塌掉块,属于典型的"水敏性泥岩和钾盐互层、松散的砂、卵砾石破碎和高压涌水"复杂地层,钻进取心和维护井壁困难。通过近几年对钻井液的系列研究,针对不同钾盐复杂地层特点采用不同的钻井液,对于钻遇的异常高压卤水层,采取压喷近平衡钻井液钻进,保持井壁稳定技术,并通过改良钻井液配方,提高了钻进效率,减少了钻井事故,实现了安全生产,提高了效益,形成独特的卤水钻井液技术。