气举反循环钻进工艺在贵州地热井中的推广应用

结合贵州省地热钻井设备及井身结构等情况,就气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用,对冲洗液正循环和气举反循环两种钻进工艺原理、设备配套、钻具组合、沉没比、钻进参数等进行了分析和总结。气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用效果,证明了该工艺能够提高溶蚀裂隙地层施工效率,减少孔内事故的发生,同时该工艺在热储层中应用还具有明显的洗井效果。     

大直径竖井钻井钻速多元回归模型分析及应用

分析了地层可钻性系数K、钻压P、转速n、井深H和洗井液冲洗量Q等5个因素对钻速的综合影响,建立了大直径竖井钻井钻速多元非线性回归模型。选用历史录井数据作为样本数据,利用多元线性回归的方法,获取了该类大直径竖井钻井对应的钻速回归方程。通过模型检验和残差分析,结果表明,所建立的钻速回归方程合理并具有实际意义,方程对样本数据的拟合精度较高。使用该钻速方程进行钻速预测,预测钻速与实际钻速间的平均相对误差为7.66%,预测效果较好,在优化钻井工艺和提高钻井效率方面具有现实意义。     

竖井钻井机、具(上)——钻井法凿井的试验研究(二)

国内现有竖井钻井机有两种类型,一种是借用石油钻机的绞车、天车、游车、水龙头、大钩、转盘等部件改装配套;一种是专门设计的专用设备。钻井设备可分为提升系统、旋转系统、钻具系统和反循环洗井系统。     

大直径集束式潜孔锤反循环钻进方法先导性试验

依托某煤矿区大直径钻井工程项目展开了大直径集束式潜孔锤反循环钻进方法的先导性试验。在试验过程中,采用Φ710/311 mm扩孔用集束式反循环潜孔锤和Φ127/70 mm双壁钻具,通过优化风量、风压、转速等反循环钻进工艺参数,取得了良好的反循环效果,最高机械钻速达到了4 m/h,平均机械钻速2.1 m/h,与同条件下常规牙轮钻头扩孔钻进方法相比提高了2.6倍以上。试验结果表明：大直径集束式潜孔锤反循环钻进方法是解决大直径钻孔硬岩钻进难题的一种行之有效、值得深入研究与推广应用的高效钻进方法。     

硬岩大直径钻机用球齿滚刀破岩分析

从硬岩大直径竖井钻井工程的实际要求出发,分析了硬岩大直径竖井钻机用球齿滚刀破岩与轴压力、转速及洗井排碴等钻井工艺参数之间的关系,并给出了相关的计算公式;提出合理使用刀具应考虑的因素,并参考美国(休斯公司)、俄罗斯等国家的相关研究和试验结果,以某型钻机为例进行了定量分析。     

浅谈大直径全断面循环回转钻进井底过程的几个问题

本文对大直径全断面反循环回转钻井法的发展状况、直接影响其井底过程的钻进成孔方式,钻具结构、钻头和钻进参数等因素进行了阐述,并提出了急待研究的问题。     

大直径潜孔锤气体反循环钻井技术

大直径潜孔锤是1种已被大量工程实践证明的，能够提高矿山地面大直径钻井施工效率的钻井工具。然而，钻遇含水层后，大直径潜孔锤经常出现进尺慢、甚至无法进尺的问题。为此，提出一种以反循环方式气力排渣排水、正循环方式排余气为特点的大直径潜孔锤气体反循环钻井方法，分析了大直径潜孔锤气体反循环钻井技术基本原理，建立了气体双上返流道的井底压力平衡条件，介绍了大直径潜孔锤气体反循环钻井系统组成，依托矿山地面大直径钻井工程完成现场试验。结果显示：在地层出水条件下，通过节流控制环空气柱压力，可实现反循环排渣排水的预期效果，钻井效率高，最大井深达到668 m，可推广应用于矿山地面救援井和各类矿山大直径钻井工程的施工中。     

脉冲式射流技术在大直径反循环钻头中的应用

在石油钻井中,空气正循环钻进技术应用很广泛,然而大直径反循环钻进技术的应用却受到限制,大直径钻头在钻进过程中依然无法实现反循环。针对该技术难题,以450 mm钻头为例,作者将脉冲射流技术应用于钻头结构设计中,并提出新的钻头底部结构,运用数值模拟与实验研究相结合的分析手段,对该结构进行优化设计,通过实验验证了其合理性和可行性。     

钻进法钻进竖井和大直径井孔用的全套移动式设备

用钻井法钻进竖井和大直径井孔是矿井建设优先发展的方向之一。1987年,特殊建井公司开凿并投产了13口平均深度597米、直径3.31米的竖井和井孔。但是,钻井方法的特点是建筑安装工程费用高。因此,在钻进直径大于3.5米竖井时,不可能成功地与一般掘进方法竞争。世界各国的钻井经验表明:钻井法与凿岩爆破凿井法比较,前者能     

气举反循环钻进工艺在基岩大口径水井中应用成功

我院首先在基岩大口径钻井中采用气举反循环钻进工艺，获得成功，并取得了显著的技术经济效果。     

大直径集束式潜孔锤反循环钻进技术研究

针对大直径集束式潜孔锤反循环钻进试验发现的问题,选型配套了大规格双壁钻杆,改进设计了大直径集束式反循环潜孔锤和孔口密封装置等关键装置。依托某大直径工程项目进行了现场试验,结果显示:大直径集束式潜孔锤反循环钻进平均机械钻速3.41 m/h,与同条件下大直径牙轮钻头正循环钻进相比,效率提高了3.2倍;与原大直径集束式潜孔锤反循环钻进相比,效率提高了60%。     

平煤十矿大直径瓦斯井施工技术

采用先导钻进、分级扩孔正循环工艺进行大直径瓦斯孔施工,存在钻井液上返速度慢、孔底岩屑重复破碎、钻进效率低的一系列问题。将气举反循环工艺引入大直径瓦斯孔施工中,利用该工艺在解决钻孔排渣问题上的优势,能够有效提高钻进效率。结合平煤十矿大直径瓦斯井工程实例,对大直径钻孔的施工工序、成孔工艺与下管固井工艺等内容进行了分析和探讨,并进行了正、反循环2种工艺的钻进技术效果对比分析,总结了重点施工技术,对遇到类似工程的施工单位可供借鉴。     

钻井法凿井(二)

第二讲 钻井施工 一、钻井法凿井施工工艺 1.钻进顺序 一般根据钻井直径、钻井深度以及表土层厚占井筒总深度的比例等因素来选择钻井顺序。钻小直径井筒宜用一次全断面钻进。煤矿井筒直径较大,钻井施工多采用一次超前钻孔再分次扩孔的钻井顺序。当基岩部分所占比例小时,采用超前钻孔一次到底,然后扩孔钻进也一次到底,当基岩部分所占比例很大时则采用先钻表土层后钻基岩的钻进顺序。确定钻井顺序应以有利于提高破岩效果和提高钻进速度为原则。     

钻井法凿井(一)

钻井法是用钻头破碎岩石,用洗井液进行洗井排渣和护壁,当井筒钻至设计直径和深度以后,在洗井液中进行支护的机械化凿井方法(图1)。钻井法实现了全部凿井工序在地面进行,大大减轻凿井工人的劳动强度,工作安全,施工质量好。 钻井法已有百余年的历史,我国于1969年首次采用钻井;法钻凿煤矿立井获得成功,至今已钻凿30个矿山立井井筒。 钻井法凿井技术可应用于任何地层。但就其技术经济效益来看,目前仍以钻进表土地层时效果最佳。在井筒直径小和岩层较软     

反井钻井工艺及其关键技术研究

反井是地下井巷工程施工难度最大、风险最高的施工项目,在总结和分析反井钻井过程中导孔钻进和扩孔钻进的工艺流程的基础上,围绕滚刀破岩、钻孔偏斜控制、钻具受力特征、围岩稳定性控制等关键技术问题,凝练了反井钻井工艺中导孔钻进和扩孔钻进2个主要工序中的7项关键技术问题:导孔钻具受力特点及偏斜控制技术;导孔钻进洗井介质的选择及其压力、流量等参数与排渣效果之间的相互关系;导孔钻井过程中钻进参数、洗井介质、地层结构对孔帮稳定性的影响和控制技术;扩孔钻头滚刀破岩方式及滚刀布置分析;刀具作用于岩石压力的确定、压力和推进力之间的协调性、单位体积破岩能耗、刀齿的磨损与矿物成分之间的相关性等扩孔钻进参数对扩孔钻进效率的影响;扩孔过程中地层的蠕变、风化和水化、钻井直径、钻井深度和暴露时间等参数对井帮稳定性的影响及风险判识;扩孔钻进过程中钻杆连接方式、受力特点及疲劳破坏特征分析。同时,给出了由主机系统、钻具系统、冷却降尘系统和辅助系统组成的反井钻井装备及面临的问题;并介绍了反井钻井试验平台研究系统和反井钻井技术、装备和工艺的标准体系,为反井钻井的工程应用、设备制造、关键元部件的标准化提供了理论指导和技术支撑。     

钻井法凿井

1.基本情况钻井法凿井是采用大型钻井机经一次或几次扩孔施工竖井井筒的方法,钻进时孔内充满泥浆,以保证井帮不坍塌,破碎下来的岩屑,用压气提升反循环洗井通过钻杆提升到地面。并在钻成的钻孔内,将预制井壁在泥浆中悬浮下沉到底,最后壁后环状空间充填水泥浆及石碴固井。全部作业在地面进行,机械化程度高,施工安全,成井质量好,是通过深厚不稳定地层的有效方法。     

风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用

目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢、携渣能力差、重复破碎严重、钻井效率低、钻头磨损快、能源消耗大、钻井事故发生率高等问题,气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题。风管式气举反循环钻井工艺简单易实现,能有效减少重复破碎,钻进效率高,能源消耗少,钻头寿命长,成井质量好,对涌水和漏失均有很好的抑制作用。介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理、专用钻具及其现场使用情况。     

超大直径、巨厚漂卵石地层钻井泥浆护壁洗井工艺技术

介绍了采用机械钻井法施工Φ8.3 m、深度286 m(其中漂卵砾石层厚度251 m)矿山竖井的钻井泥浆护壁洗井技术,主要包括钻井泥浆的配制、不同地层条件下泥浆性能参数的选择、调整以及钻井泥浆的净化、洗井等工艺技术措施。     

中国地质调查局勘探技术研究所 地质矿产廊坊聚力岩土工程科技开发公司

<正>销售热线电话:4000 989 518高新技术企业实力钜献ISO9001:2008国际认证大口径潜孔锤反循环钻进在硬至坚硬地层中进行大口径钻进,采用传统工艺,由于受碎岩机理及返渣问题所限,存在钻进效率低下的问题,勘探所钻头中心研制成功的大口径反循环潜孔锤钻进技术有效解决了此类工程的钻进问题,该技术可与各型钻机配套使用。与动力头及转盘钻机配套使用,用于深孔、大直径煤矿送料孔及救援孔钻进煤矿钻进大口径孔,最大的要求就是钻进效率高、辅助时间短,尤其是救援孔,效率就是生命,采用潜孔锤反循环钻进,可以产生较大的冲击功,其反循环钻进工艺返渣效果好,减少了岩渣的重复破碎,大幅度提高钻进效率。     

基于重力排渣的大直径井筒钻掘技术与工艺体系研究

井筒是井工法矿物开采和地下空间开发利用的关键工程，对于拟建井筒下部具备生产系统的有利条件，采用重力排渣的大直径井筒钻掘技术是重要的发展方向之一。针对吊桶式上排渣技术存在的排渣不连续、掘进效率低，且难以与破岩工序协同作业等难题，探索改变凿井工作面的排渣方式，采用重力排渣工艺可提高凿井效率，即通过预先建立连接拟建井筒上下水平的小直径导井，或上水平施工条件不具备时在井筒下水平直接上向钻进导井，破碎岩渣在重力作用下直接掉落至下水平，再利用装载和运输设备进行装运排渣。首先论述了机械破岩钻井流体正循环和反循环上排渣技术工艺的适用性和局限性，提出了基于依靠岩渣自重进行重力排渣的工艺，分析了大直径井筒反井钻井、直接上向反井钻井、导井式竖井掘进机等机械破岩重力排渣技术的发展现状，凝练了基于重力排渣的机械破岩钻井技术现阶段面临的硬岩破碎、钻具稳定可靠、钻井偏斜控制、智能钻进等难题，系统梳理了导孔钻进、导井钻进、钻爆扩大、反井正钻扩大、反井钻机一次扩大和导井式井筒掘进机扩大等技术工艺及装备，构建了不同工序组合的综合成井工艺体系。基于重力排渣的机械破岩凿井技术，将继续在煤矿、金属矿山、水电、交通等领域大直径井...