煤田钻探全面提速方法探讨

为推进煤田钻探的全面提速,提出了金刚石钻进和风动潜孔锤钻进两种突破硬岩地层的钻探技术方法,并具体分析了两种方法的操作过程和措施。结果表明,采用先进的钻探技术和钻探方法,能够有效推进煤田钻探的全面提速。     

预压层叠式钻齿型孕镶金刚石钻头的研制

分析了高品质钻头的应用需求,指明了高品质钻头的研究方向。设计了一种层叠式结构钻齿,采用预冷压工艺进行压制后,再经过装模热压烧结的新型孕镶金刚石钻头。给出了此类钻头的原材料选择和制作工艺参数,分析了钻探试验结果。结果表明：预压层叠式钻齿型孕镶金刚石钻头,有利于改善钻进条件,提高钻进效率,有效地实现钻头制造过程中节能降耗,是一种广谱性应用前景的孕镶金刚石钻头新型式。     

孕镶金刚石-针状合金复合式取心钻头的应用研究

采用普通硬质合金钻头、PDC钻头或普通孕镶金刚石钻头钻进卵砾石层,钻头磨损特别快,使用寿命短,时效低,钻探成本高.本文介绍的孕镶金刚石-针状合金复合式取心钻头综合了普通孕镶金刚石钻头与自磨式硬质合金钻头的特点,胎体具有较高的耐磨性和抗冲击韧性.钻头胎体中孕镶的针状合金除了增韧外,还起硬支点的作用.该钻头与普通硬质合金钻头、PDC钻头、普通孕镶金刚石钻头相比,具有较好的钻进性能,使用寿命长,在卵砾石层钻进能保持较高的机械钻速和回次进尺长度.     

克拉玛依油田一区石炭系火成岩钻井技术研究

随着克拉玛依油田一区勘探开发逐渐向深部地层挺进,该区深部石炭系火成岩油层逐渐被开发。该地层可钻性差,压力紊乱,成为制约该地区钻井提速进而增储上产的瓶颈。分析了该地区地层特征和钻井难点,开展了PDC钻头+万吉助力型动力钻具、孕镶金刚石钻头+低速涡轮钻具、孕镶金刚石钻头+高速螺杆、狮虎兽混合型钻头和扭力冲击器等多项提速工具适应性分析。结合该地区多口井的钻探实践,得出结论:该系列井下工具和钻头钻井有一定的钻井提速效果,但仍然无法从根本上解决该地区石炭系钻速低的现状,需要进一步探索取得技术突破。     

中国电镀金刚石钻头的研究与应用

采用低温工艺制造金刚石钻头并成功用于钻探工业，在世界范围内我国属于首创。较全面地介绍了我国电镀金刚石钻头的制造工艺特点，为适应各种地层钻进需要而研制的钻头种类以及应用于地质钻探领域和延伸到其它工业部门的使用效果。     

中国地质调查局北京探矿工程研究所

正深部硬岩钻进用金钢石钻头北京探矿工程研究所研制金刚石钻头始于上世纪60年代。历史上,曾完成的小口径金刚石钻探配套技术、金刚石钻头与扩孔器制造工艺、地下核爆炸快速钻探取样等项目,为推动我国的地质钻探技术进步发挥了至关重要的作用。近年来,研制的复杂地层钻进用新型金刚石钻头和取芯工具广泛应用于深孔硬岩钻探、科学钻探、地应力观测孔钻探、油气勘探及深海取芯钻探。     

试谈如何提高金刚石钻进的效率

从钻探设备、钻进参数的设计和合理选用、金刚石钻头的合理设计与选用和金刚石钻头的使用等4个方面阐述了如何提高金刚石钻进的效率。     

卵砾石地层钻探用大直径加强型金刚石钻头的研制

采用不同于常规金刚石钻头的设计理念,选用高强度金刚石及耐磨金刚石聚晶体,对普通金刚石钻头胎体配方进行了改进,对常规金刚石钻头的烧结工艺参数作了适当的调整,试制出大直径加强型金刚石钻头。该钻头在耐磨性、抗冲击韧性及保径等方面较常规金刚石钻头显现出较大优势。在不改变常规钻进参数的情况下,较好地解决了卵砾石、破碎地层钻头寿命短、钻进速度慢、钻头易过早损坏等问题,可供类似的地层钻探施工选用。     

卵砾石地层金刚石钻头的试验研究

卵砾石地层钻进是钻探的难题之一,不仅钻进速度低,钻头的使用寿命短,而且钻探成本高。针对卵砾石地层钻进,开展了新型结构钻头的试验研究,研制成一种金刚石-聚晶体复合型钻头,现场试验表明,钻头的钻进速度能够≮1.8 m/h,使用寿命能够达到50 m,钻探成本较低。     

仿生孕镶金刚石钻头在漠河冻土区天然气水合物勘探钻进中的应用

仿生孕镶金刚石钻头具有高效、耐磨的特点,符合漠河天然气水合物勘探的要求及漠河钻探施工现场的条件。介绍了符合漠河地层特点的仿生孕镶金刚石钻头的设计与制造。同时对效果不理想的钻头的钻进情况进行了分析,提出了评价钻头性能时需要综合分析,从而客观、真实地反映钻头的实际钻进能力。漠河天然气水合物MK-2科学钻探试验井的钻进结果表明,仿生孕镶金刚石钻头的寿命比普通孕镶金刚石钻头长73%,钻速比普通孕镶金刚石钻头高22%。     

金刚石增强型硬质合金复合齿钻头在卵砾石层中的应用

针对卵砾石钻进的特殊情况，通过室内钻进试验检验金刚石增强型硬质合金复合齿的碎岩情况，说明适当配方的复合齿具有良好的抗冲击和研磨能力，同时通过野外实际钻进，进一步说明金刚石增强型硬质合金复合齿钻头在卵砾石地层钻进过程中，具有高时效的优点，克服了其它钻具钻进卵砾石层的缺陷，解决了卵砾石钻进的难题。     

尖齿状金刚石复合片钻头在油页岩矿区的钻进实验

松辽盆地青山口组和嫩江组含油页岩系,夹有数十层白云岩透镜体或条带。在对该油页岩系进行钻探时,由于经常遇到硬度较大的白云岩层,使用普通的硬质合金钻头不仅进尺极其缓慢,而且钻头损坏严重,寿命短。为解决此钻探难题,研制开发具有高耐磨性和穿透能力强的钻头势在必行。为此,研发了尖齿状金刚石复合片钻头,并进行了现场钻进实验。结果表明,这种钻头在含白云岩层的油页岩地层钻进时,不仅钻进速度高,而且具有高耐磨性、寿命长,其综合技术经济指标远远优于常规硬质合金钻头。     

关于金刚石钻进工艺优化几个问题的研究

孕镶金刚石钻头钻进时,孔底所剩岩屑数量直接影响钻进是否处于正常状态,正确设计岩屑规程可以保证钻头正常钻进。计算和实验证明,冲洗液流在钻进过程确实产生空化气蚀现象,对钻头磨损有严重影响。设计各个通道过水面积相等的钻头,可以基本解决这个问题。应该保证供给的冲洗液量与机械钻速之比保持在合理的范围内。     

海拉尔油田钻头选型分析

根据2007年和2008年海拉尔油田使用的钻头实钻数据,结合其地层特点和钻井工艺,对各层段钻头选型及影响机械钻速的原因进行了分析,并优选出一套适合海拉尔油田使用的钻头序列,对正确选用钻头、提高钻井效率具有指导作用。2009年上半年(截止2009年6月)现场试验表明,钻速较2007和2008年分别提高20%和39%,进尺分别增加21.13%和17.49%,特别是希47-44井和希44-54井,取得了显著的应用效果。     

热压烧结金刚石钻头工程勘探钻进时效的试验研究

采用热压烧结方法制备5种不同胎体硬度和唇面形状的金刚石钻头,试验于工程勘探中,与常用的电镀金刚石钻头比较,分析其钻进时效情况。结果表明：通过优化设计,热压烧结钻头同样适用于工程勘探领域,其钻进时效与现行电镀钻头的钻进时效相当,甚至更高;对于微风化灰岩地层,热压烧结钻头的胎体硬度越低,其钻进时效越高,胎体硬度越高,其钻进时效越低;异形齿设计比平齿设计的热压烧结钻头的唇面更易出刃,其钻进时效较高。     

南坪矿区复杂地层深孔钻进技术研究

针对南坪矿区复杂地层深孔钻进中出现的护壁堵漏难、"打滑"地层钻进效率提高难、复杂孔段采心难等问题进行了探索和研究,通过开发适合该复杂地层特点的优质系列冲洗液、引进国内先进取心钻具、选择特制孕表镶钻头等手段,有效解决了制约生产效率的难题。     

电镀镍锰胎体金刚石钻头的应用

对电镀镍锰胎体金刚石钻头和镍钴胎体钻头的使用情况进行了对比。实践证明，镍锰胎体钻头特别适用于钻进坚硬破碎、强研磨性地层和软硬交替的地层。     

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。     

难钻进地层用新型钻头、钻具及泥浆的研究

阐述了难钻进地层用新型金刚石钻头的结构、制造特点，射流式钻具的原理、类型，以及防塌型稀释剂的作用机理。     

关于煤田钻探效率的几点分析

本文阐述了勘探区的地层、煤层钻进工艺与主要设备,分析了煤田钻探效率低、金刚石钻头在使用中存在的问题,提出了提高钻进效率的建议。