冻土钻进的实验室试验研究——冻土钻探专题之二

介绍了冻土钻进实验室试验条件 ,讨论了室内钻进冻土样品时岩心采取率、钻进效果、岩心原始结构、孔壁解冻与钻进条件的关系 ,研究了钻进规程参数对孔壁状态的影响     

充气泡沫泥浆钻进工艺技术的研究与实践

一、概述钻孔冲洗液漏失是钻探工程中最棘手的问题之一。仅四川省地矿局不完全统计:从1980年至1987年,每年有50％以上的钻孔因冲洗液不同程度的漏失,而引起孔壁坍塌、掉块等复杂孔内事故,从而造成待水、待料、堵漏时间,年平均消耗在50个台月之多,直接造成经济损失在百万元以上,更主要的是影响钻探速度和拖延了矿区勘探周期。造成钻井中冲洗液漏失的原因除岩溶漏失外,大部分漏失地层与矿床成因有关,如属于淋滤性富集等而成矿床的金、汞、铀、铅锌、稀土、多金属矿,设计钻孔均在破碎带中钻     

高原冻土水合物钻探冲洗液的研究

分析了国外冻土和冰层取心钻探冲洗液应用技术现状,从冲洗液抗低温能力,防冻剂和抗低温处理剂的选择,以及泥浆的抑制性、降失水性等方面对高原冻土水合物钻探冲洗液的研究和野外应用提出了建议。     

快速钻进冲洗液在地浸砂岩型铀矿的应用试验

针对地浸砂岩型铀矿塔木素工作区钻孔施工中发生的孔壁失稳、卡钻埋钻、钻速低等复杂问题,通过快速钻进冲洗液技术的试验应用,有效地防止泥岩地层水化膨胀;抑制岩屑分散,保持孔底清洁,有效地降低钻具摩擦和扭矩,降低了自然事故的发生率,提高了泥岩和砂岩的机械钻速,降低了钻探成本.     

低温泡沫钻进技术在漠河盆地冻土井工程的试验研究

低温泡沫钻进技术除了具有岩心采取率高、钻进效率高和孔内事故少的特点之外,还具有低导热性、低热容量及对钻井孔壁的热干扰小等特点。低温泡沫系统由空压机、泡沫液罐、热交换器、泡沫发生器和参数监测系统组成。通过对泡沫液和空气制冷后,经发泡器混合后可获得低温泡沫。利用低温泡沫作为冲洗介质进行取心钻进,孔内返出的泡沫经消泡后,可再次循环利用。该技术在漠河盆地冻土井工程中进行了应用,经试验数据分析,低温泡沫对冻土层温度的影响极小,岩心采取率高,满足冻土层取心钻进工作的要求。     

低温冻结作用下砂质泥岩基本力学特性试验研究

以砂质泥岩为研究对象,对饱水状态岩石试件进行不同温度(-30~20℃)、不同围压(6,8,10 MPa)条件下的单轴压缩试验及三轴压缩试验,分析了低温对砂质泥岩基本力学参数的影响规律,探讨了抗压强度和残余强度随围压的变化。研究结果表明:低温(0℃以下)对砂质泥岩强度特性和变形特性均有较大的影响,其抗压强度、黏聚力、内摩擦角、残余强度和弹性模量随温度的降低均有所提高,残余强度呈衰减增长趋势,而最大轴向应变值随着温度的降低而不断减小。围压对砂质泥岩强度特性的影响非常明显,抗压强度、残余强度均随围压的增加呈线性增加。通过对大量的试验数据进行分析,得到一系列有意义的拟合曲线及关系表达式。     

甘肃阳山矿区复杂地层全面钻进技术研究

针对甘肃阳山矿区葛条湾—安坝矿段的复杂地层,结合钻探施工中的难点问题、现场施工情况,制定了在漏失层中的钻探施工方法.通过优化钻孔结构,在地质允许的情况下,采用适合该矿区厚覆盖层的全面钻进方法,合理选择良好性能的冲洗液等技术措施,有效解决了矿区厚覆盖层钻进难题,大大提高了覆盖层的钻进效率.     

岩石非开挖钻进技术的研究

非开挖铺设地下管线施工技术是一项广泛应用于市政建设、铁路交通、电力通讯、水利和石油天然气输送等领域的高新技术。而岩石非开挖施工则是近年来许多有实力的单位所涉足的一种施工难度大、施工技术含量高的施工领域。论述了非开挖基岩钻进的技术要点及在不同地层、不同管径施工条件下对非开挖回扩钻头的设计及选用。结合国内几个典型的施工实例,详细阐述了非开挖基岩钻进的施工工艺。展望了该技术的发展前景。     

铺设污水管遇到的挑战——深部岩石定向钻进

本文详细介绍了kennesaw污水管道铺设工程使用HDD进行施工的情况，并说明了在深部岩石中进行HDD施工的技术问题及其可行性。     

东乘公麻冻土地层低温冲洗液研究与应用

结合东乘公麻金矿区地层特性和高原冻土环境实际,钻进过程中存在冻土地层融化、孔壁膨胀崩塌、钻孔越打越浅、岩心采取困难、钻孔冻结等技术难题。通过对钻探施工设备、施工工艺和施工管理进行研究和分析,重点研究了低温冲洗液性能对钻进过程的影响。通过正交试验对冲洗液配方在-5℃条件下对比,优选出抗低温、散热系数小、粘度适中、滤失量低的最佳配方,有效解决了高原冻土地层钻进技术难题。在CZK031和CZK4821两个钻孔进行现场应用,冲洗液对孔壁保护较好,未发生孔壁坍塌掉块和孔内冻结事故,取得了较好的施工效果。低温冲洗液配方的研究应用,对其他地区高原冻土地层施工具有参考意义。     

冻融循环条件下人工冻结砂土力学特性试验研究

通过两淮地区人工冻结砂土在不同含水率和冻结温度(-5℃、-10℃、-15℃等3水平)下进行冻融循环单轴无侧限抗压强度试验。结果表明：在冻结温度较高(-5℃)的条件下,不同含水率的冻结砂土随着冻融循环次数的增加,无侧限抗压强度先减小后增大。当冻结温度较高(-10℃)时,随着冻融作用次数的增加,瞬时强度先增加后减小,但变化幅度很小。当冻结温度为-15℃时,冻融作用对人工冻土的单轴抗压强度影响不显著。在试验温度范围内,冻融作用使其强度变化范围为0.16～1.32MPa。试验结果对深部矿井冻结法设计和施工提供科学指导。     

泡沫钻进和泡沫洗井在地浸采铀钻井施工中的应用研究

泡沫钻进是一种新的钻进技术,特别适合于低渗、低承压水头矿床地浸采铀工艺钻孔的施工。泡沫钻井液密度最低可达0.03g/cm3,钻进时钻井液液柱压力小于地层压力,可实现负压钻进,泡沫钻进携屑能力强、滤失量小、钻井效率高,在含矿含水层中不致发生地层损害,堵塞矿层。泡沫洗井效果好、效率高、成本低,可增加钻孔涌水量。在地浸钻孔施工中应推广泡沫钻进和泡沫洗井方法,最大限度地恢复和保护矿层的渗透性能,提高钻孔的抽注液能力。     

非开挖技术导向钻进于水体下铺设电厂水煤灰管线的工程实例

根据工程要求,进行了施工场地的岩土工程地质勘察,确定了非开挖铺设管线导向孔的轨迹参数,并对管道的回拖阻力进行了计算,配制、运用工程适合的冲洗液,确保了工程的顺利施工。     

砂岩铀矿钻进工艺技术在煤田钻探施工中的应用

近几年煤田钻探施工实践证明，砂岩铀矿钻进工艺技术同样适用于煤田勘探施工，各种工艺技术的综合应用不仅满足了煤田勘探质量要求，且实现了煤田勘探的优质、高效、低耗和安全，可以在煤田钻探施工中大力推广应用。介绍了白音华煤田勘探矿区钻探施工中的一些具体做法。     

钻进规程参数与金刚石钻探机械钻速相关性的试验研究

作者选择钻头回转线速度（转速n）v_s、比压p、p×v_s以及流量Q为自变元，以金刚石钻探的平均机械钻速为因变元，采用直观分析、回归分析以及方差分析相结合的方法，探讨了它们之间的相关性规律。本文的结论和认识对金刚石钻探规程参数的优选，提高其技术经济效益有理论和实际意义。     

冻结红砂岩力学特性试验研究

为了研究梅林庙矿区红砂岩在冻结条件下的力学性质,对红砂岩试样分别进行了不同围压以及不同温度条件下的三轴力学特性试验。试验结果表明:围压和温度对于冻结岩石有着很明显的影响。在-15℃条件下红砂岩轴向抗压强度与围压呈线性增长关系,红砂岩仍然遵循莫尔-库伦强度准则,其黏聚力为11.99MPa,内摩擦角为33.7°。在围压为12MPa条件下红砂岩抗压强度与温度呈现二次曲线的关系,弹性模量与温度呈线性关系,而泊松比受温度的影响并不大。利用曲线拟合得出3种不同围压下强度与温度的关系式,从而为井筒科学掘进提供理论支撑。     

岩石钻进试验台的导轨设计

以岩石钻进试验台的导轨为研究对象,通过对凿岩机凿孔速度检验方法的研究,选择合适的导轨截面,运用材料力学相关知识对导轨进行力学分析、计算和校核,从而保证所设计的导轨安全可靠,且满足凿岩机凿孔速度的试验要求。     

冻融循环条件下人工冻土力学特性试验研究

通过两淮地区深部人工冻土在不同含水率和温度(-5℃、-10℃、-15℃等3温度水平)下进行冻融循环单轴瞬时强度试验。结果表明:在温度-5℃条件下,不同含水率的冻土随着冻融循环次数的增加,瞬时强度先减小后增大。当试验温度为-10℃时,随着冻融作用次数的增加,强度先增加后减小,但变化幅度不大。当试验温度为-15℃时,冻融作用对人工冻土的强度影响不显著。在试验温度范围内,冻融循环使人工冻土强度变化范围为0.16~1.32 MPa。试验结果可以对深部矿井冻结法设计和施工提供科学指导。     

微型圆柱状岩样钻进参数室内试验研究

针对钻孔局部壁面应力全解除法地应力测量时,需要在钻孔侧壁上钻切出直径为30mm、长度不小于40mm的微型"悬臂梁"状圆柱形岩样的要求,设计了一套钻切微型圆柱状岩样的室内试验平台。分别以单位时间的钻进深度、钻压、钻头转速作为钻进控制模式,研究了在红砂岩、大理岩、花岗岩3种长方体岩块上钻切微型圆柱状岩样的钻进效果,结果表明,以钻头转速作为钻进控制模式比较理想。定量给出了用于钻孔局部壁面应力全解除岩样切割钻进时的钻头转速、钻压、以及马达功率参数的建议选用范围,从而为开发基于钻孔局部壁面应力解除法的侧壁岩样切割工具提供了参考。     

绳索取心钻进冲洗液的性能控制技术

绳索取心钻进冲洗液的各项参数控制技术对确保煤心采取率和钻孔正常施工起着关键作用。介绍了在贵州煤田勘探钻孔中的冲洗液控制技术。