天然气水合物非干扰绳索式保温保压取样钻具的研究

由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。通过多年对天然气水合物保温保压取样钻具的试验研究,设计了专门用于取海底沉积物和未成岩地层中水合物的非干扰绳索式保温保压取样钻具。介绍了钻具的结构、特点,及其配套的保温保压系统关键机构的功能、特点。对取心工艺和进行的海上功能性试验进行了详细说明,试验结果达到了设计要求。     

密闭胶体取样技术的研究与应用

在硬、脆、碎地层取样过程中,使用常规取样钻具取样常会出现取心率低、岩心品质差的现象,为此特别设计了密闭胶体取样工具.在内蒙古野外现场实践过程中取心率提高至85%以上,获得了良好的效果.介绍了钻具的结构和设计原理,及其野外生产试验效果.     

海洋保温保压取样钻具的研制

针对天然气水合物储层环境,依托中国地质调查局地质调查项目"水域地层原位钻探取样器具设计及工艺研究"研制了海洋保温保压取样钻具。在室内试验的基础上,依次在浅水及深水对研制的钻具进行了功能性海试,改进后在1392 m深海进行了保温保压取样钻具功能性试验获得成功,为我国今后在海域天然气水合物勘探取样奠定了坚实的基础。     

冬季呼伦湖环境科学钻探冰上湖泊钻探平台及取样技术

针对内蒙古呼伦湖的气候特点,为保证工作安全,实施冬季冰上湖泊环境科学钻探,设计研制了冰上湖泊钻探平台系统,满足了工程施工要求。考虑到呼伦湖沉积地层特点,研制了新型活塞式取样钻具和压卡式取样钻具,实践证明,取样效果良好,取心率达到了100%。     

新型液压活塞取样钻具的研制

江、河、湖、泊等水域取样是环境科学研究与资源勘查必不可少的工作。本项研究提供了一种适合水域取样的新型钻具——液压活塞取样钻具。与传统的活塞钻具相比,具有取样效率高、对地层适应能力强的特点。主要介绍了该钻具的结构及工作原理。     

达里湖冬季环境取样钻探技术研究

以内蒙古达里湖环境取样钻探为例,针对环境科学钻探中精确取样、原位取样、原状取样及钻进效率问题,介绍了钻探器具的选择及优化改进,对活塞式钻具静压法、锤击法和顿钻法进行分析、探讨和评价。根据活塞式钻具钻进、取样特点,综合优选顿钻成孔法与双钻孔交替取样技术。结合施工技术实践应用情况,进一步优化和改进活塞钻具施工技术,确保了取样质量满足地质科研要求,提高了钻进效率,降低了钻探成本。     

工程所筑造海洋钻探取样调查的“蓝景梦”

<正>自20世纪70年代开始,中国地质调查局北京探矿工程研究所(工程所)即开展海洋钻探技术研究和服务,为我国海洋油气勘探做出过重大贡献。自2008年起,该所开始致力于具有我国自有知识产权的海洋钻探取样技术的研发,并取得了一系列骄人成果。先后完成了国家重大专项子课题——深水随钻取样器设计和制造技术研究;完成了地调项目——海洋地质调查钻探取样器具及工艺研究;成功研制了模块式、系列化的海洋钻探取样器具:压入活塞式取样钻具、超前伸缩式取样钻具以及射流揽簧式取样钻具,填补了国内海洋钻探取样技术的空白。目前,工程所承担的海洋天然气水合物钻探     

海洋天然气水合物探测及取样钻具研制

在海洋天然气水合物资源调查评价过程中,通常先采用地球物理方法来探测海底拟反射层(BSR),然后根据BSR的位置来判断水合物的分布范围和埋藏深度。但在钻井取样过程中发现BSR并不能完全准确地反映水合物的埋藏深度,为此项目组研发了一种绳索打捞式的组合钻具,在钻井过程中不仅能够使用随钻测量钻具探测地层电阻率来确定地层是否有水合物,而且还能通过绳索打捞方式更换取样钻具,完成水合物地层的取样。通过设计、试制和室内测试,验证了水合物探测及取样钻具方案是可行的,为后续的野外试验奠定了基础。     

应用于月壤取样钻具的激光选区熔化研究综述

综述了月球钻探取样钻具的发展现状,金属三维点阵的轻量化以及激光选区熔化制造技术的基本方法和优势。基于激光选区熔化制备技术提出了将三维空间点阵结构应用于月球钻探取样钻具的轻量化,讨论了点阵结构的钻具对于月球钻进过程的适应性并展望了轻量化月球取样钻具方面的发展趋势。分析认为,利用激光选区熔化技术制备的三维点阵结构在月壤取样钻具方面具有很大的应用潜力。     

TGQ-5型勘察取样钻机具的研制

介绍一种取样钻机的结构形式、工作原理及其配套的取样钻具,该钻机配有高速和低速两种减速箱,分别用于金刚石取心钻进和螺旋取样(土样或气样)钻进,取样钻具包括活塞式静压取样器和真空取气螺旋钻具.     

义64-1井小井眼取心实践与认识

通过一口小井眼井的取心实践,详细介绍了小井眼取心作业中取心钻头、取心工具的选择、工艺技术措施的确定.同时对取心工具的改进情况和取心成败进行了分析讨论,目的是通过本井取心分析提高小井眼取心专业技术,吸取成败的经验教训,以利于今后相类似作业条件下,提高岩心收获率.     

胜利松软地层密闭取芯技术在吉1井的应用

介绍了胜利油田Rmb-8100密闭取芯工具及工艺技术在吉1井的现场应用情况.在吉1井的取芯过程中,通过采取一系列技术措施,选择合适的密闭取芯工具、取芯钻头,采用油基密闭液,优化钻井参数,在白垩系银根组砂岩中密闭取芯进尺91.08m,芯长84.57m,收获率92.9％,密闭率97.8％,创造了吉祥油田浅层松软地层密闭取芯最好成绩.     

KT178 型取心钻具在共和干热岩钻井中的应用

青海共和盆地干热岩资源富集于花岗岩地层,硬度高,研磨性强,部分层段裂隙发育,取心困难。针对干热岩地层和取心需求特点,研制了一套KT178型取心钻具,并配套设计了孕镶金刚石取心钻头。该钻具为单动双管取心钻具,可配套井底动力钻具使用,设计中注重对钻具外管、卡簧等关键部件的强度校核。在GH-01井和GH-02井中,经过两轮试验和优化,钻具逐渐成熟,获取了较完整的岩心样本,满足干热岩勘探取心要求,具备了向页岩气、水资源勘察等具有间断取心需求的同类工程推广应用的条件。     

汶川地震断裂带科学钻探项目中取心钻进方法应用的演变

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目中深孔取心钻进方法应用的演变过程。从最初设计的螺杆马达-液动锤取心钻进方法变化到顶驱-绳索取心钻进方法,再变化到螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进方法。用于该项目的深孔取心钻进方法经历了一系列变化,促使这些变化发生的原因是地层条件以及取心技术的改进和发展。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔钻探施工概况和关键技术

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔钻探施工概况及采用的关键技术,包括螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进技术、偏心扩孔取心技术、防冲蚀取心钻头技术、大斜度定向钻进技术、活动套管技术、新型钻井液体系和新型深孔取心钻机等。     

大陆科学深孔取心钻进技术述评

文章介绍了目前世界上大陆科学深钻项目中采用的典型的取心钻进技术及其应用效果,提出了评价科学深钻取心技术的准则,即施工安全性、取心效果、施工效率和施工成本。根据这些准则对目前世界上主要的科学深钻取心技术进行了评价并得出结论：孔底马达/液动锤/金刚石钻进/提钻取心方法是最好的深孔取心钻进方法。     

New technology of determining coalbed gas content by reversion seal coring

The key of the direct method of determining coalbed gas content is how to shorten the coal core exposure time in the sampling progress and reduce measuring error of gas content which comes from the calculation of losing gas content. The coring tests were carried out in No.24 drilling field of 715 floor gateway in Qinan Coal Mine by using traditional drill core barrel sampler and self-designed reversion seal coring equipment. The losing gas content was calculated by power functional method, and the gas content of two coring methods was determined, respectively. Results show that, compared with traditional drill core barrel sampling, the newly seal coring equipment can significantly shorten the coal core exposure time, the 30 min desorption gas content increases obviously, the calculation of losing gas content reduces by 56.99%, the desorption gas content in normal atmosphere increases by 113.24%, and the determining value of gas content increases by 10.06%. The new technology has much higher accuracy, and it is worthwhile to be popularized.     

常规取心工具在定向井中应用的可行性分析

通过对岩心收获率影响因素的分析,认为常规取心工具可以在定向井取心中应用,但是岩心收获率要比直井低,并且随井眼弯曲强度的增大而降低.进一步分析并提出提高定向井取心收获率的方法,为定向井取心工具的研制提供了依据;引用国内外已有的钻井文献证明了以上结论.     

绳索取心钻进技术在松散盐岩地层中的应用探讨

地质岩心钻探中,岩心采取率一直是地质找矿、地学科研工作者重点关注的对象,也是岩心钻探重要的考核指标。传统的钻探取心方法在松散、软弱、含盐地层,特别是含易溶盐地层的取心质量不佳;绳索取心钻探在完整地层取心效果较为理想,同时可大大提高劳动生产率、降低劳动强度,而对于松散、软弱地层,其取心难度比起传统钻探有时更为复杂。通过柴达木盆地达布逊干盐湖科学钻探工程,对钻遇的地表层、松散地层如何采取技术方法提高岩心采取率进行了探索和研究。实践证明,通过改善冲洗液性能、改进取心卡簧特性及钻头出水方式3个方面技术措施,可大大提高绳索取心钻进在松散、软弱、弱固结、含盐地层的岩心采取率,由改进前的平均30%提高为平均96%。