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。     

绳索取芯技术在山阳某金矿的应用

针对金刚石绳索取芯钻进技术在山阳某金矿复杂破碎地层施工过程中,由于地层情况复杂,破碎带发育,从而导致钻进效率低下、钻探事故频发等问题,结合当前绳索取芯技术应用现状,提出优化及预防和处理措施,特别是泥浆方面,减少了钻探事故和提高了钻进效率。     

Q50-yyA型、Q50-yyB型硬地层石油取芯孕镶金刚石钻头研制成功

在一些油田勘探中，遇到岩性坚硬破碎的地层，给石油取芯带来很大困难，因此，石油部于1982年下达了“硬地层金刚石取芯钻头合理结构和破碎过程的研究”任务，由华东石油学院，华北石油管理局，地质矿产部无锡钻探工具厂协作研制Q50-yyA型和Q50-yyB型钻头，经过二年多来的研制、试用、取得良好效果，于85年5月23日至25日在无锡通过技术鉴定，填补了我国石油硬地层孕镶金刚石钻头的空白。     

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。     

不同地层钻进用金刚石钻头分析研究

在钻探工程中,特别是深孔钻进中,常常遇到各种复杂情况,例如,遇到坚硬裂隙性地层钻进问题,空气泡沫洗井时钻头冷却问题,钻孔和岩心保径问题,等等。这些复杂情况的解决几乎均与钻头的技术特性和工作能力有关。应从钻头方面进行研究、采取对策,以便提高钻探工程的技术经济指标。俄罗斯专家在解决上述有关问题时在可以使用的钻头方面进行了很多的研究,取得了一定的成果,包括坚硬裂隙性岩石钻进用金刚石钻头、压缩空气(泡沫)洗井用金刚石钻头、保径金刚石钻头等。本文介绍了这几种获专利技术的金刚石钻头的结构、工作原理及优点,可供我国研究和借鉴。     

皂化油稀释混合器的研制与应用

皂化油稀释混合器的研制与应用黄漱棣（广西电力工业勘察设计院勘察分院南宁５３００２３）小口径金刚石钻进的推广，使岩心钻探质量得到很大提高。小口径金刚石钻进要解决在高转速钻进时的润滑防震措施，才能充分地发挥作用。为了改善小口径金刚石钻进过程中，钻头、钻具...     

“氰凝”在钻孔护壁、堵漏方面的应用试验

近几年来,小口径钻进得到迅速发展。我队自1973年6月开始试验小口径钻进,在短短一年的时间里,小口径钻进钻机已发展到七台,但在破碎地层中钻进,金刚石小口径钻进发挥不出巨大作用,表现为效率低,钻头寿命短,特别是漏失钻孔,失去使用乳化剂钻进的先决     

泡沫洗井金刚石钻探中的烧钻问题

泡沫洗井工艺用于普通小口径金刚石钻进，目前存在的一个主要问题是烧钻比较严重。我们在235m的钻探中，有16个钻头因烧钻损坏了，其中有近半数被直接烧坏，大部分是先出现微烧后被孔底硬岩颗粒所拉坏。对于泡沫钻探中如此频繁的烧钻现象，笔者做了如下几方面的分析。1．地层因素用普通冲洗液钻探时，在软硬交互和严重破碎的地层，若操作不当，则很易出现岩心堵塞和烧钻现象。对泡沫洗井金刚石钻探来说，这种地层同样也是烧钻的主要地层。就我们用泡沫钻探的情况来看，绝大多数钻头都是在这种软硬交互的破碎层中烧坏的。我们     

小口径混合钻进在坑下的实践

为了解决坑下坚硬岩石的钻探问题,我矿从1978年6月起,学习兄弟单位经验改造KD-100型钻机,采用小口径人造金刚石钻头及合金钻头混合钻进(下称小口径混合钻进)新工艺,初步获得成效。 (一)地质特征我矿属高中温热液交代充填成因的赤铁矿床,主矿体呈脉状、似层状赋存在闪长岩同泥质石灰岩、砂页岩接触破碎带中。矿区地质构造复杂,破矿断裂发育,岩石可钻性级别变化大。     

金刚石锯齿形钻头在坚硬打滑地层中的应用

在金刚石岩芯钻探施工,如何能快速钻穿坚硬打滑地层一直没有有效的办法,尤其是选用金刚石绳索取芯钻进工艺问题更加突出。采用金刚石锯齿型钻头,取得较好的效果,可借鉴和使用。     

修、磨、透孔综合钻头

在小口径金刚石钻探施工中，凡遇到钻头拉槽、金刚石脱落、胎体崩掉、合金换金刚石及孔内掉金属物等，必须经磨孔、冲捞、透孔等多道工序，才能安全的恢复金刚石钻进。     

金刚石钻进裂隙破碎地层的有关问题

采用金刚石钻进裂隙地层时，如果不根据金刚石钻进的特点，在技术上采取相应的措施，就会影响钻孔施工的速度和质量，甚至造成孔内事故。下面就我们在小口径金刚石钻进裂隙破碎地层时遇到的两个问题，提出来和大家讨论。     

针对复杂地层金刚石钻头的改进与应用

复杂地层的钻进与取样问题一直是钻探行业的一个技术难题。由于地层结构的杂乱无规律、软硬互夹层多、换层频繁以及破碎层硬、脆、碎的特性,使得在钻探施工过程中钻头寿命低下,频繁提下钻导致坍孔、掉块、缩径、漏失、涌水等事故经常发生,钻探效率难以提高。针对以上问题,根据目前钻探施工普遍采用的金刚石绳索取心钻探工艺,通过试验对金刚石钻头进行设计与改进,提高钻头的钻进效率与使用寿命,可大幅提高钻探效率并减少事故发生率,从而取得良好的经济效益。     

绳索取芯金刚石钻进冲洗液在云南老厂矿区的应用

针对云南老厂矿区存在的灰岩溶洞发育地层、遇水膨胀地层、漏失地层、岩石破碎坍塌地层,在绳索取芯金刚石钻进工艺中分别选用不同的冲洗液。由于采用冲洗液处理填加剂合理,使钻机施工顺利,从而缩短了勘探周期,降低了钻探成本,提高了钻探经济效益。     

应用野生植物配制冲洗液

在岩心钻探工作中,为解决一般复杂地层的钻进问题,都采用泥浆作为冲洗液。在小口径金刚石钻进时,为满足其高转速的需要,常采用乳化型润滑冲洗液和溶解型润滑冲洗液。这些冲洗液在钻进过程中,虽能防止钻孔各种复杂情况的发生,起到优质、快速施工的作用,对冷却、润滑钻头与钻具,提高生产效率;保持孔壁岩层的稳定;平衡地层压     

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。     

SYZX75绳索取芯液动锤在邦山铁矿勘探中的应用

主要介绍SYZX75绳索取芯液动锤在利比里亚邦山铁矿坚硬致密"打滑"地层中的应用情况,在"打滑"地层,通过试验选择最佳的金刚石孕镶钻头类型和相关参数。在钻进过程中,通过对钻压、转速、泵量的控制实现高速钻进,提高钻进时效和钻头寿命。为解决钻头打滑问题,在孔内投石英砂进行研磨提高金刚石的出刃,使钻头以最佳的状态刻磨岩芯。选择无固相泥浆,排除孔内岩粉,减少钻杆内壁结垢。通过使用SYZX75绳索取芯液动锤,提高回次长度,减少钻进辅助时间,提高岩芯采取率,降低孔斜。     

我们是怎样突破硬岩层关的?

我队过去在某铜矿施工，在推广应用小口径金刚石钻进时遇到几十米、颗粒细而致密、研磨性很弱的坚硬岩石硅质岩，采用孕镶金刚石钻头钻进时钻头打滑，钻进效率低，成本高，成了我队推广小口径金刚石钻进的一只拦路虎。针对我队硬岩层钻进中存在的这一难关，设计试制了金刚石钻头喷砂机，经过反复试验改进，孕镶金刚石钻头，经过喷砂处理后钻进效率有明显提高。如某铜矿6319孔孔深674米，遇到一段坚硬的硅质岩，有七十多米，使用孕镶金刚石钻头喷砂前后钻进效果对比如下表。     

金刚石小口径钻进复杂地层的几点体会

在毛主席革命路线指引下,我国的金刚石小口径钻探事业正在迅猛发展,并取得了显著的成绩。实践表明:金刚石钻进在孔壁完整、地层稳固的情况下,可以实现优质高产。但摆在广大钻探工作者面前的一个重要任务,是如何解决好钻进复杂地层中一系列工艺技     

广西沙子江矿床深部及外围铀矿普查钻探施工技术

总结了广西资源县沙子江矿床深部及外围铀矿普查钻探施工技术。在花岗岩地层钻进中,解决了孔内漏水、掉块、垮孔及金刚石钻头寿命短、钻杆和钻杆接头磨损、钻孔弯曲等一系列问题。为在花岗岩地层钻进中积累了宝贵的钻探施工经验。