混合高效钻进技术在近水平长钻孔中的应用

从钻探工艺角度出发分析了定向钻进和回转钻进的2种钻进工艺的优缺点,同时对回转钻进的偏斜原理和影响因素进行了分析,提出近水平长钻孔轨迹控制施工工艺及实施步骤,运用定向钻进工艺调整钻孔轨迹空间姿态,回转钻进加快钻进效率,引入定向钻进的测量系统对回转段轨迹进行测量,预测回转钻进时的地层偏斜规律,从而指导后续的回转钻进;现场实践表明定向钻进与回转钻进相结合的混合钻进方式,既保证了钻孔轨迹精度,也加快了钻进速度,加深了钻进进尺,效果十分显著。     

混合高效钻进技术在近水平长钻孔中的应用北大核心

从钻探工艺角度出发分析了定向钻进和回转钻进的2种钻进工艺的优缺点,同时对回转钻进的偏斜原理和影响因素进行了分析,提出近水平长钻孔轨迹控制施工工艺及实施步骤,运用定向钻进工艺调整钻孔轨迹空间姿态,回转钻进加快钻进效率,引入定向钻进的测量系统对回转段轨迹进行测量,预测回转钻进时的地层偏斜规律,从而指导后续的回转钻进;现场实践表明定向钻进与回转钻进相结合的混合钻进方式,既保证了钻孔轨迹精度,也加快了钻进速度,加深了钻进进尺,效果十分显著。     

非开挖导向钻进钻孔轨迹的优化设计

介绍了非开挖导向钻进中常用的“直线－圆弧－直线－圆弧－直线”型钻孔轨迹的优化设计模型及其求解结果。     

钻孔受控定向钻进技术的应用研究

论述受控定向钻进的基本原理，所需设备、机具，工艺流程，在钻进过程中要掌握的几个关键技术，以及这项技术的应用前景。     

潜孔锤跟管钻进方法的研究

潜孔锤钻进方法用于基岩中打水井,在我国取得了非常好的效果。但山区基岩往往复盖有玻积层不能用常规潜孔锤钻进方法钻进,因此开孔段不得不用一般泥浆循环的回转钻进方法。在干旱缺水的山区,开孔段钻进时间长,效率低,每米钻进成本高。另外,若潜孔锤钻进到一定深度后遇夹泥和松散的破碎带无法钻进,为保证钻孔不报废,还得拔起表层套管进行扩孔,而后再下套管将破碎带封隔,否则将发生埋钻事故。为解决以上问题,生产上急需研究一种配合潜孔锤钻进的同步跟管钻进方法。为此,在“七五”重点攻关项目“多工艺空气钻进技术及其应用”中,列入了对潜孔锤跟管钻进工艺及工具的研究内容。这是在国内     

煤矿井下超深孔定向钻进扭摆减阻技术

针对煤矿井下超深孔定向钻进存在的钻具托压造成的定向钻进效率低、孔深受限等问题,借鉴石油钻井中的扭摆钻进技术,分析了扭摆钻进工艺原理及对煤矿井下定向钻进的适应性及操作可行性,描述了其具体操作流程,并在保德矿五盘区进行了现场试验。试验结果表明:扭摆钻进减阻技术适用于煤矿井下超深孔定向钻进,适用范围为超深孔定向钻进2 000～3 000m之间,实钻过程中减阻效果明显,孔底工具面变化幅度较小,主要受螺杆马达反扭矩影响。     

螺杆钻定向钻进技术在处理事故孔中的应用

结合工程实例，对螺杆钻定向钻进技术应用于处理事故孔时的设计、施工进行了详细阐述。特别对螺杆钻在造斜钻进时的钻进工艺、形成分支孔时采取的技术措施进行了总结。     

风动潜孔锤钻进技术在大同煤田的应用

引进风动潜孔锤钻进技术在四台矿402及云冈矿406盘区侏罗纪地层中施工试验钻孔。介绍了钻进技术参数等,认为风动潜孔锤钻进技术在其钻进过程中各项技术指标均高于传统的回转钻进方法。     

顺煤层超长孔定向钻进关键装备及应用效果分析

针对超长工作面瓦斯区域超前治理需要,分析了施工顺煤层超长定向钻孔对关键钻进装备的技术要求,总结对比了国内外几款典型的顺煤层超长孔定向钻进关键装备性能特点。结合保德煤矿超长工作面生产需要,优选钻进装备在保德煤矿二盘区开展了工程实践,完成了3个孔径120mm、孔深2000m以上的顺煤层超长定向钻孔,其中最大孔深达到2570m,创造了煤矿井下顺煤层定向钻孔深度的新纪录。结合钻进工艺参数及测量数据,分析了关键装备的应用效果和局限性,对进一步提高顺煤层超长定向钻孔装备能力进行了展望。     

泡沫钻进护孔机理初探

根据泡沫的流动特性及泡沫管流实验中所观察到的现象,初步分析了泡沫钻进的护孔机理,指出了泡沫钻进的适用地层。     

非开挖导向钻进钻孔轨迹优化设计

通过建立模型对非开挖导向钻进钻孔轨迹中常用的“斜直线——圆弧——直线——圆弧——斜直线”型钻孔轨迹进行了优化设计并采用复合型法求解，对所得计算结果进行了分析，得出了影响钻孔轨迹相关参数的最优选择的范围。     

回转钻孔钻进速度影响因素探讨

分析了回转钻孔的现状,对影响回转钻孔钻进速度的几个因素进行了分析,并对关键因素进行了着重探讨,指出了提高回转钻孔钻进速度的方法,对于矿企的设备选型和提高钻孔施工效率具有积极意义。     

煤矿井下钻孔钻进参数检测装置研究

针对目前煤矿井下瓦斯钻孔完孔程度和成孔率低的现状,以ZDY系列钻机为研究基础,通过理论分析,确定了钻进参数检测装置的设计方案、组成部分、分析软件开发和运行形式等;实验室试验得出该钻进参数检测装置的数据测试数值与给定数值误差小于1%,满足设计要求,现场工业性试验表明,钻进参数检测装置对钻孔施工过程能提供一定的帮助,提高钻孔成孔质量,为科学钻探提供了新的技术手段。     

泵吸反循环中断的原因分析及预防措施

从设备安装、管路密封、泥浆性能、钻头结构、钻进参数、施工管理等方面,分析了用泵吸反循环钻进工艺施工钻孔灌注桩时循环液中断的原因,提出了预防措施。     

磨料射流联合机械齿提高硬岩钻进效率研究

针对煤矿中穿硬质岩层钻孔预抽瓦斯时钻进困难这一问题,在理论分析孔底“凸台”的形成是导致传统旋转钻头钻进困难主要原因基础上,提出了磨料射流联合机械齿钻进硬岩新方法,即利用磨料射流强大的冲蚀能力,预先消除“凸台”,形成先导孔,进而改变传统旋转钻头钻岩机理,达到提高硬岩钻进效率目的。利用断裂力学理论与能量守恒原理揭示了磨料射流联合机械齿提高硬岩钻进效率机理。设计发明了一种破碎硬岩钻头,总成了一套联合钻进硬岩实验系统,并完成了一系列新技术与现有技术的对比实验研究。结果表明,相同条件下,钻头钻进效率较现有技术条件提高63%,承受轴向力与扭矩分别下降约15%和20%,钻头磨损明显减轻。     

复合烧结孕表镶金刚石钻头在“打滑”地层中的应用

以合作方式进行“打滑”地层绳索钻进金刚石钻头初步试验，明确了复合烧结孕表镶金刚石钻头克服“打滑”地层的设计思路，并取得了明显的试验效果。     

软岩钻进效率低下的主要原因及解决办法

分析了软岩钻进效率低下的主要原因,介绍了由于冲洗液压差而使钻压减少的简便算法,提出了解决软岩钻进效率低下的有效办法。     

筒式钻头在钻进卵石层中的应用

在钻孔灌注桩施工中，用筒式钻头钻取卵石层，可提高钻进时效，加快施工进度。     

煤矿瓦斯抽采钻孔直向钻进装置

介绍了保直技术、排渣技术以及退钻技术等3个直向钻进的关键技术;针对煤矿瓦斯抽采钻孔偏斜问题,开发煤矿瓦斯抽采钻孔直向钻进装置;阐述了直向钻进装置结构和技术参数;综合考虑装置的耐受应力强度,为钻杆接头和钻杆杆体优选了材料,进行了抗扭强度计算。     

中硬煤层瓦斯抽采定向长钻孔高效钻进工艺

钻孔抽采瓦斯是治理瓦斯最直接有效的手段。根据煤矿井下本煤层定向钻进技术原理,提出一种适用于中硬煤层定向长钻孔的高效钻进工艺,该工艺是将复合钻进技术与煤矿井下定向钻进技术相结合实现定向长钻孔高效钻进的一种钻进方法。通过现场试验证明,该方法能使钻孔孔壁平滑,防止憋泵、卡钻,减少事故处理时间,提高钻孔成功率和钻进效率。经分析,使用该技术后,与常规定向钻进相比,平均机械钻速提高了26.8%,该技术为今后煤矿井下定向钻进技术的推广提供了新思路。