宁南煤田深孔钻探工艺

宁南煤田勘探地区,地层构造多变复杂,漏水、坍塌、缩径,易发生"粘钻"事故。钻探工艺要求施工设备、钻孔结构、钻具组合、钻进参数、泥浆性能必须达到深孔钻探目的,以求快速终孔,避免事故发生。     

金属矿床深孔钻探技术探讨

金属矿床深孔钻进投入大、获取地质信息多、施工困难.就深孔钻探经常遇到的问题,对深孔钻进的钻孔结构、钻探设备选择、钻进工艺、冲洗液等技术要素进行探讨.     

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。     

S56绳索取芯钻进技术在中深孔施工中应用与研究

通过近几年来中深孔钻探施工,总结出S56绳索取芯钻进技术在中深孔施工中的工艺特点,为中深部钻探施工奠定了基础。     

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。     

地热井深孔钻进工艺研究

在地热钻探中，随着地热资源的不断开发，地热勘探的深孔钻探工程量也在逐年增加。目前地热井勘探深度已经超过4000m，深孔钻进，最根本的技术措施是提高纯钻进时间，增加钻头进尺，管理好泥浆，加强孔壁维护，防止孔内事故发生。因此，地热井深孔钻进工艺研究对于地热钻探施工尤为重要。     

构造软煤中速控压钻进成孔工艺研究

针对构造软煤钻进成孔困难、缺少有效钻进防塌孔工艺的问题,构建了软煤顺层钻孔钻进-排渣过程三维力学模型,系统分析了钻进压力、排渣动力、钻进速度对孔壁稳定性和排渣效果的影响机制,得出钻孔失稳的主控因素,并给出孔内煤屑积存量与钻进压力、排渣动力之间的数学关系式,进而获取了钻压与钻速、转速及钻具磨损量的变化特征曲线,最终提出了软煤中速控压钻进工艺,并在朱家店煤矿4号煤层进行实践,结果表明:钻孔终孔深度随钻压呈先增后减趋势,且随转速增加,其下降速率增大,塌孔夹钻次数与钻压呈"V"型变化;终孔深度受转速影响程度较小,在中速阶段呈现渐增趋稳的走势,在低速和高速阶段,夹钻次数明显偏高;给进压力合理范围为60～80kN,转速为130～160r/min,给压方式选择正压推进与零压空转相结合,遇糜棱状构造煤,则需采用正-负压交替的给压方式。     

复杂地层深孔钻进关键技术的探讨与实践

随着我国浅部矿产资源开发的日趋枯竭,危机矿山将不断增加,为了延长矿山的服务年限,开发深部蕴藏的矿产资源,必须加强深部地质找矿工作.而复杂地层深孔钻探施工难度将会越来越来大.这将给钻探施工工艺技术提出更高的要求.现根据我们多年来深孔钻探施工中的经验和教训,就复杂地层深孔钻进关键技术:钻探设备的配置、钻探机具的选择、钻进工艺的优化等方面进行较深入的探讨;并对以后复杂地层深孔钻进技术发展方向和有待解决的技术难题,提出相应的看法和建议.     

金川科学深钻预导孔钻井液技术研究

金川科学深钻预导孔为大陆科学钻探选址与科学钻探实验中的钻探项目之一。设计钻孔深度为2000～2500 m,主要采用S122、S95和S75绳索取心钻进技术。考虑深部钻探以及绳索取芯小环隙特点以及金川矿区复杂地层特点,钻井液成为重要的技术设计环节。本文对金川预导孔泥浆体系和性能指标的设计方法进行了论述,重点研究了深孔小环隙泥浆循环的特点和复杂地层条件下绳索取芯工艺适应性问题;论文还针对该矿区坍塌和漏失地层的护壁方案进行了预案设计。     

西藏甲玛3000 m科学深钻经济技术指标统计与分析

西藏甲玛3000 m科学深钻JMKZ-1孔是青藏高原固体矿产调查领域首个3000 m科学钻探项目,项目于2019年7月开钻,2020年10月终孔,历时488 d,终孔孔深3003.33 m,终孔口径98 mm,岩心采取率99.38%,在5200 m海拔创造了青藏高原小口径固矿勘查领域孔深纪录。通过对其钻进时间、钻探效率、回次进尺长度等指标进行详细的技术指标统计,分析了影响高原特深地质钻孔钻进效率的主要因素包括环境、地层、钻进工艺、设备、管理措施等。总结了提高特深孔钻探效率的措施,包括钻孔设计、钻探设备配置、钻进工艺方法选择、孔内事故预防、新技术新方法应用、施工组织管理等。项目经验通过推广应用,取得了良好的效果,可以为提高特深孔钻探施工效率提供技术参考。     

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。     

煤矿瓦斯地质起拔钻探工艺技术

在煤矿瓦斯地质钻探中,仅从加压钻进上来解决钻深和孔径的问题是不够的,要从非平衡钻探工艺理论基础来研究瓦斯地质起拔钻探工艺,通过系统地研究孔内各类事故、抗拉钻杆、正反向一体化钻头等问题,构建出新的钻探工艺体系.为了更好地实现大孔径、中深孔的钻进完钻系统,根据多年的研究和实践经验,论述了煤矿瓦斯地质起拔钻探工艺,并且在部分煤矿成功应用.     

康家湾铅锌矿区ZK1122号孔裸孔钻探技术

为确保实现康家湾矿区ZK1122号钻孔的全孔裸孔施工,在普通地层钻进时,使用了低固相泥浆,适当加入润滑剂,以减少摩擦阻力;在水敏性地层钻进时,使用了强抑制剂维护孔壁稳定;在应力异常地层钻进时,使用了加重泥浆;同时根据地层的不同和施工深度的不同,选用了不同的钻具组合,钻至深部地层时,选用了厚壁岩心管、长胎体的阶梯钻头,并增加了扩孔器和扶正器的数量,以保证深部钻探时的施工安全和施工效率。通过采取严格钻探规程和现场管理等一系列措施,完成了复杂地层条件下的深孔裸孔钻探施工任务,为今后在金属矿深部施工,特别是危机矿山"攻深找盲"项目提供了一种比较可行的钻探技术。     

条带瓦斯预抽下向大垂深定向长钻孔成孔技术研究

针对龙凤煤矿进行煤巷条带瓦斯预抽定向长钻孔施工存在的下向大垂深孔排渣难、钻塌孔堵塞钻孔、下向钻孔积水等问题,结合钻场位置和钻孔设计情况,优选了钻探施工装备,研究了冲洗液加螺旋辅助强化排渣、气举排水、全孔筛管完孔等成孔工艺,优化了“两堵一注”封孔装置和工艺。在回风斜井和轨道1~#联2个钻场各施工了7个定向钻孔。结果表明：优选的钻进装备和优化的钻孔施工工艺满足下向大垂深定向孔钻完孔要求;施工钻孔平均孔深303 m,最大孔深363 m,最大下入筛管深度360 m;回风斜井钻场平均抽采浓度55.12%,213 d累计抽采瓦斯57.41万m³;轨道1~#联钻场平均抽采浓度51.74%,141 d累计抽采瓦斯42.37万m³,抽采效果明显,为龙凤煤矿煤巷条带瓦斯预抽和“以孔代巷”提供了新的技术支撑,为类似条件矿井条带瓦斯预抽下向大垂深定向钻孔提供了宝贵经验。     

岩心钻探深孔钻进技术研究

深孔钻进是当前地勘行业岩心钻探工程中所面临的一个新的课题,本文从对金刚石钻头与扩孔器、钻进参数、护壁材料、深孔钻进操作等几方面对胶东招平断裂带岩心钻探深孔钻进施工进行了系统总结和归纳,对类似工程的施工提供了可靠的借鉴。     

某矿区ZK-0207水文地质孔深孔钻探施工实践与认识

全面介绍了某矿区ZK-0207水文地质钻孔钻遇地层、所用钻探设备、钻孔结构、钻进参数、冲洗液选用与护壁、钻头的选用等具体措施,重点分析和总结了钻进参数和冲洗液使用工艺技术,并总结了深孔钻探技术方面的几点体会。     

深孔小口径金刚石钻进严重烧钻事故的预防与处理

深孔小口径金刚石钻进施工中,由于所配置的钻机钻进能力强,在深孔的中深及以浅孔段钻进时转速高、钻效高,常因钻头工作环境或某一钻进参数的改变,而发生金刚石钻头(岩心管)与岩石烧结为一体的严重烧钻事故。通过严重烧钻事故案例,分析出中深孔段金刚石钻进易发生严重烧钻事故的几种工作状况,并对预防严重烧钻事故及处理严重烧钻事故的关键问题进行探讨。     

深孔电动变频顶驱岩心钻机成套设备的研制

本文简单分析了目前岩心钻探机械中立轴钻机和全液压钻机在深孔钻进中的劣势,以及深孔岩心钻探工艺的特点,重点介绍了 XD-30 DB电动变频顶驱的关键创新技术,主要技术参数和现场使用情况。     

小口径深孔钻探管柱扭转振动特性分析

在小口径深孔取心钻探领域中,除了传统的提钻取心方法外,绳索取心工艺、螺杆马达孔底动力工具等钻进方法也被广泛地应用,不同的钻具组合与钻杆柱一起组成了长细比很大的柔性杆件,在钻进过程中产生复杂的振动,极大地影响了钻探工程的安全性。目前,以钻井工程为代表的管柱振动理论已经发展出了很多成熟的分析方法,但是针对小口径深孔钻探的垂直孔身结构、金刚石钻头磨削岩层、特别是选择不同钻具组合和钻进方法时,相关的管柱扭转振动特性研究依然不足。有限元分析方法适用于求解边界条件复杂的问题,用于钻探管柱的振动特性分析有很好的效果。基于ANSYS软件,选取适用于小口径深孔钻探的多种典型钻具组合,建立相应的有限元分析模型,求解孔深、钻压等因素与管柱扭转振动特性之间的关系,并给出了不同孔深条件下可能引起管柱共振的临界转速求解方法。该研究可在钻具组合选择、转速选择和管柱安全性评价等方面为小口径深孔取心钻探工程提供一定参考。     

岩心钻探深孔钻进技术研究

深孔钻进是当前地勘行业岩心钻探工程中所面临的一个新的课题，本文从对金刚石钻头与扩孔器、钻进参数、护壁材料、深孔钻进操作等几方面对胶东招平断裂带岩心钻探深孔钻进施工进行了系统总结和归纳，对类似工程的施工提供了可靠的借鉴。