金刚石定向钻探技术

一、概 述我国金刚石小口径定向钻探技术，是在普通岩心定向钻探技术发展基础上而日趋完善的。目前已广泛用于：1．补取岩矿心，纠斜，绕过孔内事故钻具；2．在钻孔自然弯曲严重而有规律的矿区，利用自然弯曲规律施工初级定向孔；3．在地面地理位置限制和在地下勘探目标用定向钻探施工有利于提高勘探速度、节约费用的情况下，用人工弯曲施工受控定向孔。近几年来，由于新型无楔体连续造斜器，小直径液动螺杆钻（配弯接头），摆锤、斜口引鞋、随钻定向仪等的研制成功，我们已能施工高质量、高精度的小口径受控定向孔。     

寨上金矿复杂地层深孔岩心钻探技术

ZK4816孔是首个在岷县寨上金矿区实施的千米以深钻孔。针对矿区复杂地层钻进难、护壁难等问题,通过实施深孔岩心钻探工程,同步开展了钻探技术研究与实践,成功应用了广谱冲洗液、加大口径钻具、定向钻进等技术措施,钻进深度达到1172.88 m。广谱冲洗液与植物胶冲洗液相比护壁周期提高了3倍,采用加大口径钻具钻进可形成大环状间隙,大幅提升冲洗液携带粗颗粒岩粉的能力,“广谱冲洗液+加大口径钻具”技术的应用有效保证了深孔施工。为下一步复杂地层深孔岩心钻探工作提供了参考依据。     

非磁性钻杆在钻孔定向和测斜工作中的应用

国外在定向钻探施工中，测量造斜工具面方位和孔斜早就广泛使用非磁性钻杆和测斜仪来进行测量工作，即把测斜仪置入一非磁性钻杆短节中，进行定向和测斜工作。在我国岩心钻探生产中，能否在非磁性岩矿层的定向和非定向钻孔里，也较广泛地使用非磁性钻杆进行定向和测斜的问题是值得探讨的。据国内外石油定向钻井的经验和笔者的实践，目前我国岩心钻探生产中，至少有以下三种情况可以使用非磁性钻杆进行定向和测斜工作：其一，是在定向钻探工作中，利用一非磁性钻杆（或套管）短节，在其下部接有定向接头，定向仪由钻杆内下入其中，通过斜口管鞋和定向键进行定向。此法可以测量造斜工具的面向角（方位）和孔斜（见图1）。     

照相测斜仪的结构及其应用

照相测斜仪具有测量精度高、顶角测程大、口径小、防震性能好、并能测量孔内定向标记等特点,因而用途较多。除用于钢丝绳或钻杆联结下孔测斜外,还可用于随钻岩心定向和随钻测斜,以及为定向钻探测量孔底造斜器的定位方向。现将有关照相测斜仪的     

深孔岩心钻探问题探讨

深孔岩心钻探的核心问题是孔壁稳定,其钻前预测涉及地层孔隙压力、地层应力、地层坍塌压力和破裂压力,是实现深孔岩心钻探优质、安全、高效和低成本的关键,决定着孔身结构、套管程序与套管强度、钻井液密度与流变性能的设计。以孔壁稳定为基础,从孔身结构和套管程序、钻具组合、钻探设备方面论述深孔岩心钻探存在的问题,并提出具体的改进建议。     

受控定向钻探技术的重大突破和推广应用

受控定向钻探技术复杂，难度高。特别地质钻孔口径小，更增加了技术难度。与地质钻探普通钻孔施工的钻进技术相比，受控定向孔施工时钻进技术的复杂和难度，主要表现在：1．受控定向孔是以准确到达设计靶点和靶区作为钻孔施工的目标和地质见矿精度要求（普通钻孔是以每百米孔深的弯曲度限制指标作为地质见矿精度要求）；2．孔内分枝受控定向孔是从条件困难的孔内分枝施工，而不是从地面分枝施工；3．受控定向孔孔身空间形态有弯曲率显著变化的孔段。即受控定向孔施工时，进行人工定向弯曲，是必须采取的技术工艺。实现定向孔的可控，必须有可靠，高效的控制钻孔顶角和方位的造斜工具及准确、快速的定向仪器。     

银洞坡金矿区钻探施工技术及其工艺

介绍了银洞坡金矿区针对孔斜严重、岩心采取率低、钻孔坍漏超径等复杂难题，采用金刚石绳索取心钻进、初级定向钻进和护孔堵漏的经验和教训，并对大型固体矿产详查与勘探实施钻探工程总结出几点体会。     

HXY-8型深孔岩心钻机的技术性能及应用效果

近几年,随着我国深部找矿勘探工作的进一步发展,国内地质岩心系列钻机已不能满足钻探市场和形式的需要,迫切要求性能更优越、钻进能力更强的钻机.连云港黄海机械厂有限公司根据这一市场需要,综合国内外各类岩心钻机优点和特性,率先设计生产出了钻进能力达3000m的HXY\|8型和HXY\|8B型深孔钻机.山东地矿三院在钻探施工方面成绩斐然,特别在"三超"(超深、超斜、超难)领域,不断刷新国内钻探记录,但存在的主要问题是设备能力不足,面临着有的工程不得不放弃,或设备超负荷施工的尴尬局面.HXY-8型钻机的问世,使我们有了施工更深钻孔的信心和能力,首台钻机下线不久就被我院引进使用,施工国内小口径钻探第一深孔——设计孔深2500m的山东济宁颜店铁矿区ZK401孔.     

岩石结构面产状确定的新方法

中南工业大学高森教授研究成功岩心地面定向技术,从而能使孔孔全孔块块岩心定向成为定向标本,可以确定出岩心上所观察到的全部结构面的产状,即各种地质体和地质界面与诸如断层、褶皱、裂隙、节理线理及面理的各类构造的产状.该项技术要求有上下顺序未颠倒、长径比大于3～7的岩心;有所在孔段的孔深、钻孔(含垂直孔)方位角和倾角;有结构面特性和标志.先进行常规测定,再用精密仪器进行物性参数测定,经电算程序计算和统计处理,可使岩心定向,恢复原位.其精度主要取决于测斜精度,完全能满足地质和工程要求.该项技术对所有取心钻探均适用.它结束了岩心未能全孔定向以及不能在地面定向的现状.对提高地质资料质量具有重要作用.     

定向钻进技术在矿山注浆中的应用

为减少深部注浆钻探工作量、缩短施工工期,将定向钻进技术引进到矿山注浆领域。在原来主孔的基础上进行定向分支孔施工,分定向阶段、造斜阶段、斜孔钻进、降斜阶段和直孔钻进5个阶段完成,最终进入设计靶域,完成注浆施工;定向分支孔减少了上部非注浆段大部分辅助钻探工作量,并达到了设计靶域,保证了注浆效果。采用定向钻进技术大大减少了矿山投资,加快了矿山建设,为矿山早日投产提供了有力的保障。     

深孔超深孔岩心钻探的若干问题

深孔、超深孔岩心钻探是了解地壳深部地质构造，调查与开发地壳深部资源的重要手段。为了探索地球内部组成，开发利用地下热能及油、气、水等资源，近十余年来，美国、苏联都打了一批深井和超深井。在岩心钻探方面，南非打的钻孔最深，其中有一个孔达到了4576.8米，日本打的钻孔较南非稍浅些，最深为3030米。我国的岩心钻探最深孔为2503.86米。可以预料，随着我国社会主义建设事业的不断发展，今后深孔及超深孔岩心钻探任务，必将越来越多，越打越深。深孔和超深孔岩心钻探的课题已经摆到了我们的面前。怎样打好深孔，这是一个急待我们研究解决的问题。本文就山东省地质局近年施工的二十几个深孔和超深孔经验，对深孔、超深孔岩心钻探若干技术及管理问题等，发表一些意见与同志们讨论。     

捷克斯洛伐克共和国出产的钻探设备的一些资料

捷克斯洛伐克共和国出产的用来打1200公尺深地质勘探钻孔的岩心钻探机械有固定式的,自行式的和移动式的三种。属于固定式钻探机械有BC-100、BC-300、BC-500和ЦP-1200,属于自行式钻探机械有ЦФ-300,属于移动式钻探机械有ЦФ-600。上述钻探机械主要利用鱼尾钻头、硬合金钻头和钢砂钻头进行钻进,从而便预定大多数钻孔的开孔直径是大的。     

特深孔地质岩心钻探钻孔口径及管柱规格研究

针对5000 m地质岩心钻探基础准则与依据缺失,油气钻井与岩心钻探工艺及装备差异大等问题,本文梳理分析了国内外深部地质岩心钻探口径系列及管柱规格,厘定了基本外界条件及相互关联要求,开展了特深孔岩心钻探环空水力学计算与绳索取心钻杆的等强度设计,初步构建了以绳索取心钻进工艺为主体的5000 m特深孔钻探口径系列与钻(套)管柱规格。     

深部找矿定向钻探技术研究与应用

受控定向钻探技术是钻探工程发展的重要里程碑。定向钻探是提高钻探质量,加快勘探施工速度,降低施工成本,提供精确地质资料的有效方法。通过对苍山铁矿区第四勘探线ZK401、ZK402孔定向钻探的应用研究,掌握了螺杆钻定向钻进的工艺,可以运用螺杆钻进行单底定向孔、多分支孔的施工。该技术广泛应用于苍山沟西、宋楼铁矿区和颜店铁矿区,取得了较好的经济效益和社会效益。     

钻孔定向钻探技术探讨

山东肥城查庄矿输料孔需要钻穿深度380 m处的一条巷道,进入深度420 m处的巷道。按常规钻进,应将钻孔位置放在两条水平投影重叠部分的中心点对应的地面位置,但由于地面位障碍物的限制,无法施工直孔。为达到钻孔目的,采用定向钻探技术施工定向孔。经过定向孔设计,选择导斜工具、导斜钻头、测斜及定向仪器、导斜参数计算、定向钻进工艺实施、稳斜钻进等钻探工艺的落实,钻孔按照设计在深度380 m处钻入上部巷道,并在深度420 m处进入下部巷道,准确进入靶区,达到施工目的。     

连云港黄海机械厂HYDX-5型全液压岩心钻机

采用绳索取心金刚石钻探技术的全液压动力头式岩心钻机已成为发达国家用于固体矿床勘探的主导机型,也成为当前我国钻探技术与装备的发展趋势.在这种趋势下,连云港黄海机械厂有限公司根据我国的国情,开发出HYDX-5岩心钻机,该钻机可替代进口,适用于地质、冶金、煤炭、石油、天然气、地下水等行业.     

推荐一种使用轻便的重量指示器

机械岩心钻探的轴向压力是决定钻进效率的主要因素之一,而且与孔斜、矿心质量、孔内事故等也有一定的直接关系。因此,它受到钻探人员的相当重视。为了准确地测定轴     

初级定向孔计算机自动设计系统

【前言】钻孔弯曲度是岩心钻探六项质量指标之一。长期以来,由于钻孔弯曲严重,给钻探施工带来了严重的影响。全国每年因钻孔弯曲强度过大而报废了大量工作量,造成了很大的经济损失。为此人们进行了大量的研究工作,以求解决此问题。在孔斜严重而又有规律的矿区中,利用钻孔弯曲规律施工初级定向孔就是解决此类矿区孔斜问题的一个行之有效的办法,不少地质队的经验已证明了这一点。本文利用微机运行速度快、存贮量大的特点,研究矿区的孔斜规律,然后根据规律由计算机自动设计出初级定向孔。     

受控定向钻探在强导斜地层勘查中的应用

栾川冷水北沟铅锌银多金属矿区设计的ZK2701定向孔，是在河南省固体矿产地质勘探中首次采用受控定向钻探技术施工的钻孔，探讨总结了以螺杆钻完成受控定向钻探技术的操作方法、计算方法及采取的主要技术措施。     

GT型贯通式通缆水龙头的研制与应用

目前地质岩心钻探中尚无既适用于常规钻探又适用于有线随钻定向钻探的通缆水龙头,本文分析了常规钻探水龙头在实施有线随钻测斜定向钻探时的弊端和问题,并针对这一问题研发了贯通式通缆水龙头,介绍了其主要技术性能参数和现场使用情况。