定向钻进套铣打捞钻杆的设计

通过对常用定向钻进配套钻具打捞工艺的对比分析,明确了采用套铣打捞工艺处理煤矿井下近水平定向钻进中出现的塌孔、卡钻、埋钻等孔内事故的可行性与实用性。根据其工艺施工要求,结合煤矿井下近水平定向钻进系统配套钻具具体参数,研制了能够满足额定扭矩6000 N·m钻机使用要求的定向钻进套铣打捞钻杆。成庄矿的应用表明,采用套铣打捞工艺处理近水平定向钻进时孔内事故(塌孔、卡钻、埋钻等)可行性较强,且套铣打捞钻杆结构设计合理,能满足套铣打捞工艺的使用要求。     

套铣打捞钻杆的研究及应用

通过对煤矿井下打捞工艺进行分析,明确了采用套铣打捞工艺处理塌孔、卡钻、埋钻等事故的可行性与实用性。根据套铣打捞工艺施工要求,结合定向钻机及配套钻具参数,设计了能够满足额定扭矩12 000 Nm钻机使用要求的φ102 mm套铣打捞钻杆。现场工业性试验表明,采用套铣打捞工艺处理近水平定向钻进时孔内事故(塌孔、卡钻、埋钻等)可行性较强,套铣打捞钻杆结构设计合理,能满足套铣打捞工艺的使用要求。     

煤矿井下套铣打捞技术研究与应用

套铣打捞是一种以保护事故钻杆为目的的卡埋钻事故处理技术。优化套铣打捞各项工艺参数可以提高卡埋钻事故处理的成功率,降低经济损失。通过对套铣打捞的钻具级配、钻进工艺参数和工艺方法进行分析研究,提出在钻具级配选择时的注意事项,套铣过程中转速、钻压和钻速的控制要求,冲洗液的选择、配比和钻进过程中扫孔作业要求。结合研究在玉溪矿和临涣矿进行套铣作业,在严格控制各项参数的前提下,成功将事故钻具打捞出井,证明了该技术措施对提高套铣打捞成功率具有良好的效果。     

煤矿井下定向深孔大孔径套铣打捞技术及工艺参数

为解决煤矿井下定向深孔卡钻事故,采用定向深孔大孔径套铣打捞技术,通过对事故点孔深、套铣打捞钻具弯曲孔段通过能力、套铣打捞工艺参数进行分析研究,应用结果表明:大孔径套铣打捞钻具通过弯曲孔段能力强,能够有效提高定向深孔卡钻事故处理成功率;但高转速和高钻速不仅会引起回转压力增大而导致套铣钻具断裂事故,且高转速对事故钻具的磨损增大,高钻速易引起沉渣卡钻,建议钻速控制在4～25 m/h,转速控制在10～80 r/min以解决孔深超过700 m定向钻孔卡钻事故。     

套铣打捞处理定向钻孔卡钻事故工艺及应用

针对煤矿井下近水平定向钻孔施工过程中常遇到的塌孔、卡钻事故,对比分析了常用事故处理方法及套铣打捞的原理、工艺参数及适用性。在山西阳泉新景矿成功处理孔深210.2 m的卡钻事故,将定向钻具及测量仪器顺利提出,同时保住了钻孔。结果表明,采用φ120 mm套铣打捞钻头+φ114 mm套铣打捞钻杆的钻具组合,回转转速控制在10~20 r/min,满足此次套铣打捞工艺要求,为类似钻孔事故处理提供借鉴。     

套铣处理钻铤卡钻事故过程和技术

介绍了新疆西北油田塔河区块TK1075X井钻铤发生卡钻及套铣处理卡钻事故的经过及处理情况,详述了爆炸松扣技术、反扣钻具套铣钻铤及倒扣打捞技术,用正扣钻具切割套铣扶正器及套铣钻铤技术、震击器配合卡瓦打捞筒震击解卡打捞落鱼技术等事故处理技术在该井的成功应用,为今后同类型复杂情况和事故处理提供了借鉴。     

煤矿井下泥岩地层定向钻孔套铣打捞技术

为解决煤矿井下定向钻孔在泥岩地层发生卡钻事故后采用套铣打捞存在套铣钻具回转阻力大、钻孔存在缩径或坍塌,易出现二次卡钻风险的问题,通过分析泥岩地层套铣打捞技术难点,借鉴石油和地质行业泥岩地层钻井或钻探施工技术,提出了套铣打捞过程中的短扫孔技术,每间隔15 m左右进行1次短扫孔,同时,在短扫孔基础上,提出了全孔套铣扩孔技术和局部偏心套铣扩孔技术。应用该技术,成功解决了新安煤矿孔深465 m,其中345~450 m均为泥岩的顶板高位钻孔卡钻事故。     

卡瓦打捞筒在煤矿井下断钻事故处理中的应用

针对常规打捞工艺采用的公、母丝锥在处理孔内断钻事故时存在的造扣困难、丝扣连接强度低的缺点,从提高打捞工具与待打捞钻具之间的连接强度出发,引进卡瓦打捞筒处理煤矿井下断钻事故,创新了煤矿井下打捞工艺。通过现场试验,成功处理了3次钻杆断裂事故,表明了将卡瓦打捞筒应用于煤矿井下断钻事故处理,能够提高打捞成功率。指出了使用注意事项,为处理相似钻具断裂事故提供经验。     

新型棘轮式二级定位钻具内切割器研制及其在近水平定向钻孔中的应用北大核心

随着套铣技术在煤矿井下近水平定向钻孔卡/埋钻事故中的应用越来越多,套铣钻具发生二次卡/埋钻事故概率增加,针对该问题,在常规水力式机械内切割器的基础上,设计了一种用于煤矿井下近水平定向钻孔套铣钻具的棘轮式二级定位小口径内切割器;通过建立推送装置与切削刀的几何模型得到了二者的位移关系,并确定了棘轮式二级定位小口径内切割器的技术参数;现场应用中成功将φ114 mm套铣钻杆在446.5 m处割断。结果表明:活塞与节流针配合起到了切割报信功能;采用的具有定位功能的棘轮机构,降低了对连续水压的依赖,操作难度要求降低;利用弹簧蓄能为切削刀刀具旋转提供柔性推力,推力连续稳定,消除了水压波动对刀尖的冲击。     

复合打捞锥的研制及应用

在高地应力、地质复杂条件下,钻孔施工极易造成钻孔事故甚至钻具断裂,针对出现的断裂事故一般采用打捞公锥或者母锥进行处理,但成功率较低。针对此种情况,优化设计一种新型复合打捞锥,使其兼具套铣、造扣功能。现场应用证明,该复合锥结构设计合理、可行性强,满足煤矿井下打捞工艺技术的要求。