勘探所研发一批钻探取心设备及工艺

【本刊讯】2011年8月中旬,中国地质科学院勘探技术研究所承担的6个地质调查项目通过了结题验收,研制的一批新型钻探设备将陆续投入地质找矿勘探行列。《1500m地质取心深孔钻探技术研究》项目针对钻探设备的研发,形成了5个方面的成果:一是研制的1500m 全液压岩心钻机(YDX-4型),具有钻进     

勘探者一号YDX-3型全液压地质岩心钻机问世

由中国地质科学院勘探技术研究所与北京凯鑫源勘探设备有限公司联合研制成功了YDX-3型全液压动力头式岩心钻机，专门为固体矿藏地表取心作业而设计，适用于金刚石绳索取心、冲击回转、定向钻进、反循环连续取心（样）等多种高效钻探工艺方法。也可用于水井、锚固钻进、工程地质钻进工艺。     

信息与动态

YDX-3型全液压岩心钻机通过鉴定本刊讯由中国地质科学院勘探技术研究所承担研制的YDX-3型全液压岩心钻机于2006年6月25日通过了国土资源部国际合作与科技司组织的专家鉴定。专家组一致认为:该钻机是我国勘探岩心钻机更新换代的首台机型,钻机技术性能指标达到同类钻机国际先进水平。YDX-3型全液压岩心钻机为科技部“十五”攻关、地质调查支持项目,该钻机为国内首台模块化拼装式全液压地表岩心钻机,总体设计先进,钻机的各个模块均为独立的单元,具有组装、分解、搬迁方便特点。各模块之间联结符合通用化、标准化。通过不同的组合,可满足不…     

3500m岩心钻探装备在油气井勘查中的示范应用

3500m岩心钻探装备(YDX-6型钻机)是我国自主研发的深部矿产资源勘查技术装备,采用N级口径钻深可达3500m,其最大特点是采用长油缸钻进和起下钻。本文主要介绍了该钻机在油气井勘查中生产试验情况,同时对矿区地层、钻孔结构、钻进过程、钻进效果、遇到的主要问题及解决办法等进行了介绍。     

“羊D1”油气勘探井井控装置的连接设计

在地质勘探钻井中一般不需要进行井口压力控制。辽西金羊盆地"羊D1"钻井采用地质勘探井的钻井工艺方法进行油气勘探,需要预备有井口压力控制措施。地质钻井设备和井控装置如何耦合是本文讨论的重点。以该井为例,介绍了用全液压岩心钻机全孔金刚石绳索取心钻进工艺施工油气勘探井的施工工艺。钻进中综合考虑了YDX-6型全液压岩心钻机平台的下方空间尺寸、井身结构设计以及本钻井的井口压力控制等要求,选择和设计了一套满足小口径取心钻探施工要求的井控装置。     

YDX-3型全液压岩心钻机通过鉴定

本刊讯 由中国地质科学院勘探技术研究所承担研制的YDX-3型全液压岩心钻机于2006年6月25日通过了国土资源部国际合作与科技司组织的专家鉴定。专家组一致认为：该钻机是我国勘探岩心钻机更新换代的首台机型，钻机技术性能指标达到同类钻机国际先进水平。     

2000米地质岩心钻探关键技术与装备研制成功

本刊讯，2010年4月10日，使用勘探技术研究所研制的YDX-5型全液压地质岩心钻机（设计钻深能力2000m）及N级口径（Ф76mm）绳索取心钻具施工的山东省乳山金青顶金矿区ZK43—1孔顺利结束，终孔深度达到2212．80m。这一钻进深度创造了目前国内全液压地质岩心钻机最大应用深度纪录。     

4000m交流变频电驱岩心钻机的研制及其在地热井的工程应用

为满足深部找矿、科学钻探以及新能源勘探等对深孔取心钻探装备的需求,开展了4000m地质岩心成套技术装备研究。4000m地质岩心钻机回转系统采用顶驱系统,实现高转速下取心钻进;在井架底部设计有转盘回转系统,可进行大扭矩低转速钻进以应对不同的工况需求;钻机塔架和升降系统能进行长立根提下钻,可缩短提下钻作业时间;钻机的电传电控系统采用了目前国际先进的全数字交流变频技术及自动化、智能化控制技术、计算机控制技术、现场总线通讯和程序控制技术等,实现回转系统的无级调速和司钻的智能化控制。研制的4000m交流变频电驱岩心钻机在天津东丽湖地热调查井(CGSD-01井)中应用,初步验证了其技术性能,具有操作简便、安全性与可靠性高、使用成本低等优点。本文介绍了4000m交流变频电驱岩心钻机的项目来源、国内外研究现状、总体技术方案、主要结构及特点、主要技术参数、野外生产试验应用等情况。     

基于海底岩心取样钻机的自适应钻进测控系统

海底岩心取样钻机是用于深海底矿产资源勘探和海洋地质科学研究的深海底地质钻探取心的专用设备.自适应钻进测控系统是基于深海钻机的一套测控系统,一定程度上实现了钻进工况的数据反馈和地质底层属性识别,通过对钻进工艺参数的拟合,自适应匹配相应的工艺参数,加以辅之人工智能和机器深度学习技术,实现自动钻进作业.辅助适当的人工干预即可完成整套海底钻进作业流程,从而提高海底钻机的作业效率和取心效果.     

连云港黄海机械厂XY-42T塔机一体型岩心勘探钻机

XY-42T塔机一体型岩心勘探钻机是集XY-42型岩心钻机和桅杆式钻塔于一体的钻探设备.该钻机的塔体具备了起落的功能,结构简单、合理,钻机重量轻、操作方便.该型号钻机钻塔调整角度大、操作灵活,特别适合于大角度斜孔钻进.     

YDX-2型全液压岩心钻机的研制

根据我国国情,分析国内外岩心钻机的情况,研制了YDX-2型全液压岩心钻机.介绍了该钻机的主要技术路线、技术参数和结构特点,以及该钻机的野外生产试验情况.     

TGQ背包式取样钻机的研制

目前在普查踏勘阶段,地质工作者要求随时随地取样,迫切地需要迁移便捷、快速钻进、高效高质的便携式取样钻机。本文介绍了研制的TGQ背包式取样钻机的参数、特点及试验情况。该钻机体积小、质量轻、结构设计合理,具有高、低两挡转速,可以实现金刚石钻进、螺旋钻进工艺,可以进行斜孔钻进取心,可以解决复杂地层的取样问题。钻具采用高强度的材料,钻杆采用插装式快速连接结构,提高了加减钻杆的效率。钻机的研制打破了国外背包式轻便钻机对我国市场的垄断。     

我国煤矿坑道钻探装备技术进展与展望

煤矿坑道钻探装备技术在发展过程中受到诸多不利条件的限制,导致新技术发展滞后,随着我国煤矿大力推进智能化建设,给煤矿坑道钻探装备技术带来了革命性的发展机遇。通过分析国外坑道钻探装备的技术特点和发展状况,以及国内坑道钻探装备技术的3个阶段发展,包括初级阶段的分体式钻机与稳定组合钻具轨迹控制方法,蓬勃发展阶段的履带式钻机、定向钻进装备技术及松软煤层钻进技术,新发展阶段的自动化和智能化装备技术,提出了今后我国煤矿智能化发展阶段钻探装备技术需要解决的关键问题,为推进钻探装备技术智能化水平的提高提供支撑。     

CSD1800ZD型自动化岩心钻机的应用与分析

CSD1800ZD型自动化岩心钻机配置了钻进参数自动检测和控制系统,以及自动移摆管系统等,实现了钻进过程自动化和信息化,提高了钻进效率。该钻机2019年下半年在山东省平度市山旺-上马台矿区进行了施工应用,作为自动化岩心钻机其在钻进性能、使用便捷、自动化等方面表现出了很多优势。本文并就施工应用的数据和现场反馈情况进行了分析总结。     

我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析

在对我国地质找矿钻探技术装备发展经济环境分析的基础上,通过调研和统计数据,分析了我国地质找矿钻探技术和装备的现状及发展趋势,包括岩心钻机的生产、销售和使用情况,煤层气钻机的现状,施工单位对新技术、新装备的需求等。提出了我国地质找矿钻探技术及装备发展的建议。     

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。     

XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机电液控制系统设计与应用

XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机采用了电液比例控制技术,具有自动化水平高、效率高、易操作、可靠性高等优点。简要介绍了该钻机的性能特点,重点阐述了动力头回转、给进系统的液压控制原理和钻机的整体电气原理设计。生产试验表明,钻机运行良好,工作稳定,进尺速度快,操作简单,功能先进,自动化程度高。     

深井钻进时井底参数自动遥控系统用传感器的设计研究

我国正在计划打一口13000 m的特深地质井,以超过目前世界上最深的俄罗斯12262 m科拉超深井,意义重大。深井、特别是超深井钻进中,除了钻井设备、钻具(含钻头)之外,钻井工艺和操作规程也非常重要,后者实施与优化有赖于操作规程地面仪表显示的井底参数数据。但是这些井底数据与实际情况可能有较大差异,导致相应的钻井操作出现偏差和失误,直接影响钻进技术经济指标的提高。俄罗斯阿斯特拉罕国立技术大学ЕсауленкоВ.Н.教授等人,设计出了井底参数自动测量控制系统以实现高精度井底监测。其中传感器设计是该测量控制系统实施的关键,本文以方位角传感器设计计算为例对其测量原理进行讨论和分析,以期为未来我国特深地质井井底参数测控设计提供参考。     

深部科学钻探钻杆接头优化措施

地球深部探测对提高我国勘探开发深部资源能力和深部地质研究水平及地位是不可或缺的,深部科学钻探是唯一准确地获取深地实物资料的工程方法。钻杆柱作为深部科学钻探技术的核心与关键,其管柱规格组合与钻杆接头选配决定着钻杆在平衡其自重后的剩余强度和应付孔内复杂情况的能力,尤其是作为连接各钻杆柱短节的钻杆接头的性能直接决定着钻杆柱的使用极限深度。本文从产品类型、结构特点等方面对国内外高性能石油钻杆接头进行了梳理,分析了现有钻杆接头存在的不足与失效的原因,提出了钻杆接头结构改进方案,对提高钻杆柱的可靠性与安全性,延长钻杆使用寿命,使其更好地应用于深部科学钻探,具有一定的科学意义与工程价值。