勘探所膨胀波纹管护壁技术成功完成超深孔护壁

<正>[本刊讯]不久前,中国地质调查局勘探技术研究所(勘探所)膨胀管项目组在广西南丹马鞍山孔明银铅锌矿区ZK703孔Φ76mm孔段内,采用膨胀波纹管技术在1035m深处护壁成功。这是膨胀波纹管护壁技术首次应用于超深孔,为膨胀波纹管超深孔护壁打下了坚实的基础。膨胀波纹管护壁技术是由勘探所研发的解决各类钻探事故的一项护壁技术。该技术于2014年9月首次在四川宣汉地下100余米漏失段完成护壁堵     

地质勘探用膨胀波纹管截面设计与选择

膨胀波纹管技术是将圆管制成异形截面管,下入孔内后胀圆维护孔壁稳定的一种新兴钻探技术。针对地质勘探的行业需求,提出了一套膨胀波纹管截面形状的设计理论,系统地阐述了膨胀波纹管截面设计的相关步骤和细节,设计出了6种花形不同尺寸的膨胀波纹管截面设计图。在此基础上,利用ANSYS14.0数值模拟软件对不同的设计截面进行了对比分析,得出了膨胀波纹管选择的3条原则:六瓣梅花形是最佳截面形式;设计截面的波峰和波谷的半径、弧度应尽量接近;在满足护壁压力要求的情况,壁厚应尽量的小。     

波纹管堵漏技术及其在地质钻探领域的应用研究

波纹管技术在石油钻井中已经成功应用于封堵漏失等复杂地层工作,此外还可以应用于减少套管层数、修复损坏套管等钻井作业过程,被认为是21世纪石油钻采行业的核心技术之一。结合地质钻探及波纹管堵漏现场试验情况,在介绍波纹管技术基础上着重分析了该技术在地质钻探领域应用可行性和存在的关键问题。     

膨胀套管护壁技术研究现状及其工作原理

膨胀套管护壁技术应用于地质钻探是一门全新的研究,对膨胀套管技术国内外研究现状和膨胀套管类型进行了介绍;确定了膨胀套管材质和膨胀器外型的选择原则;分析膨胀套管的膨胀机理;制定出膨胀套管护壁技术在施工过程中的流程。分析表明,膨胀套管护壁技术是完全可用于我国地质岩心钻探,通过推广应用,可大大丰富我国地质钻探护壁技术的手段。     

膨胀管护壁工艺在四川试验成功

<正>[本刊讯]2014年11月2日,在四川宣汉县煤炭普查TZC03钻场ZK3-1地质钻探孔内,采用勘探技术研究所研发的膨胀管护壁工艺,成功解决了孔内漏失地层的钻进问题。在ZK3-1孔130m深积岩地层处,发现长度为2m左右的漏失地层,通过查看岩芯及钻孔结构,制定了膨胀管堵漏方案,定位扩孔后下入6m长膨胀管,然后裸孔膨胀护壁,膨胀管膨胀后内径大于78mm,护壁完成后起下钻正常,钻进检验锚固结     

自张式膨胀管技术的研究与应用

孔内膨胀管钻探技术是保障复杂地层孔壁稳定的有效技术之一。本文针对易出现缩径、坍塌、掉块的强水敏性地层,提出了一种自张式膨胀管护壁方法,并根据该方法的护壁原理研制了相适配的新型扩孔钻具、膨胀管及膨胀管投送装置,在不改变钻孔结构的情况下,对复杂孔段进行局部扩孔,投送膨胀管借助自身张力自然弹开而固定在相应的扩孔段,实现钻进时护壁。通过室内及现场试验对机具进行了优化,最终取得了良好的应用效果。试验证明：该方法操作简单可靠、易于定位,相较于水泥浆护壁具有处理速度快、停待时间短、减少重复处理等优势,适用于岩心钻探领域多孔段复杂地层的固壁与护壁,有利于降低孔内事故处理的成本、提高钻进效率,具有较好的推广应用价值。     

新技术 新设备

<正>中国地调局勘探所—发明获国家专利授权中国地调局勘探技术所申请的"一种地质钻探波纹膨胀管护壁膨胀锥头"发明专利获得国家知识产权局授权。该发明专利提供一种通过液压系统驱动,能实现膨胀锥头直径连续变化,使套管护壁膨胀后与不同直径钻孔相匹配,保证终孔质量、提高钻采工作效率。该技术能有效解决深部地质钻探施工中的孔壁坍塌、掉块、溶洞、漏失等孔内事故,处理效果相比传统泥浆调配、水泥造壁等更加可靠安全,同时简化了     

自撑式护壁管及推送钻具

一、自撑式护壁管该管在小口径钻探施工时,用于严重漏失,有地下水及流砂活动的小溶洞,裂隙等复杂地层护壁堵漏。是用薄弹簧钢板卷成,放置     

植物胶冲洗液在寨上金矿区钻探中的应用

针对寨上金矿区钻探中存在的坍塌、缩径等钻孔护壁难题,在采用多种冲洗液无效的情况下,试验应用了植物胶低固相冲洗液,成功地解决了该矿区钻探钻孔护壁难题。分析了矿区钻探护壁困难的原因,介绍了冲洗液应用技术。     

地质岩心钻探标准化机台建设探索与实践

介绍了地质钻探小口径水力割管器的基本工作原理、技术性能以及在陕南、北山地区地质岩心钻探中的应用。实践表明,小口径水力割管器具有设计简单、操作方便、工作效率高等优点,在钻孔卡钻、埋钻等孔内事故处理中发挥了巨大作用,取得了很好的应用效果。同时,在实际应用中,水力割管器也存在一些问题,如刀头焊接质量不高、存在环切震动以及刀头崩刃的现象。通过分析和总结实际应用情况,针对存在的问题提出了一些改进意见,以便该设备的推广应用。     

绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用

绳索取芯技术已经广泛运用于钻探工程中,小口径深孔钻探取芯技术可以大大提高钻探效率和质量.结合对深孔钻探技术的应用研究,阐述钻进过程中钻孔结构、取芯技术、泥浆护壁等技术的重要性,并对钻探材料及设备的选择和孔斜控制进行探讨.     

小口径勘探用可膨胀波纹管ANSYS模拟与实验分析

可膨胀波纹管技术是通过对圆形管材进行特殊工艺处理,使管径发生变形以便其顺利通过井孔到达问题地层,然后通过液压膨胀复原,达到修井固井的目的。经过多年的技术发展,此技术已在石油工程中得到很多实践应用,但是在口径相对较小的地质勘探孔中,由于受口径以及工艺技术等限制,尚未有相关应用。主要针对材料编号为KP02的75 mm小口径梅花状可膨胀波纹管进行研究,通过利用ANSYS有限元软件进行模拟以及实验室实验,得到其膨胀变形参数并对其膨胀过程进行对比分析。     

小口径可膨胀波纹管水力膨胀过程的数值模拟与试验研究

为了确保可膨胀波纹管在120mm地质钻井中实现封隔漏失地层的功能,在合理设计8字形波纹管截面形状的基础上,采用有限元理论模拟了不同壁厚和材料的波纹管水力膨胀成形过程,并进行了室内水力膨胀试验。结果表明:波纹管壁厚越薄,膨胀效果越好,但壁厚必须满足抗外挤强度和抗内压强度条件;适用于120mm井眼的8字形波纹管,其材质应符合如下条件。屈强比≤0.6;延伸率≥25%;抗拉强度σb≥410 MPa;试制的波纹管膨胀后最小外径能够满足后续机械膨胀要求,最大膨胀压力为13.6MPa,符合钻探现场使用条件。研究结果为波纹管野外试验提供了技术支撑。     

大庆油田浅层气地区小口径岩心钻探井控防喷技术研究

在浅层气区进行小口径岩心钻探,最重要的是井控防喷技术。发生井喷是钻探施工中最严重的事故。根据地质岩心钻探特点,针对浅层气埋藏浅、在区块内分布范围广、发生井喷的概率大、施工风险高等高危特征,制定了在浅层气地区进行小口径岩心钻探施工的工艺技术;按照《大庆油田钻井井控实施细则》(征求意见稿)相关规定,结合大庆长垣南浅层气区地质条件,以及地质钻探全孔取心要求,制定了小口径岩心钻探井控设备配置标准和技术措施,以确保安全生产,不发生井喷事故。     

小秦岭深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术研究与应用

钻孔的护壁堵漏一直是深孔钻进中的技术难题,在小秦岭深部找矿项目钻探施工中,由于该地区区域地质较为复杂,且构造发育,岩石破碎,钻进过程中孔内经常出现掉块、塌孔、漏失等问题,泥浆堵漏效果不佳,施工中采用水泥浆护壁堵漏达到了良好的效果。本文针对小秦岭深部钻探项目水泥浆护壁堵漏技术的应用,对深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术进行分析与总结,提出深孔灌浆堵漏技术对速凝水泥浆性能的要求与施工技术要点,并对该矿区相关钻探施工提供指导与建议。     

可膨胀波纹管技术在钻井工程中的应用

随着石油勘探开发的不断深入,钻井的难度越来越大,可膨胀管技术可有效解决钻井过程中的复杂问题,该技术主要包括可膨胀实体管和可膨胀波纹管,主要介绍国内报道较少的可膨胀波纹管在钻井工程中的应用,主要包括膨胀机理、用途、施工步骤、研究现状及现场应用情况.     

小口径膨胀波纹管技术在若尔盖铀矿区的应用

地层漏失一直是钻探施工的技术难题,寻找有效、快速解决不同工况下漏失问题技术方法一直是若尔盖铀矿区钻探技术工作的重点。在ZK4-5钻孔施工中钻遇大漏失地层,钻具多次空放,水泥堵漏收效甚微,在钻孔结构受限制的情况下,采用了小口径膨胀波纹管技术,应对大漏失地层取得了较好的效果,解决了该孔空放漏失段的漏失问题,为矿区解决大漏失等复杂地层技术难题提供了可靠的技术支持。     

地质钻探堵漏新技术的初步研究

对钻探堵漏技术的现状进行了分析。介绍了近期针对地质钻探堵漏开展的高强度快失水堵漏、高强度化学触变堵漏、溶胀型随钻堵漏材料以及成膜钻井液技术阶段科研成果。提出了加强漏失层特性判断与堵漏方法的关联性,广谱型堵漏技术,复合堵漏材料和堵漏技术集成化,高效随钻防漏材料和防漏冲洗液体系,膨胀管封堵技术研究等地质钻探堵漏技术的重点研究方向。     

分段护壁法在垮塌-漏失地层钻探施工中的应用

结合工程实例介绍水敏性垮塌+裂隙溶洞漏失综合型复杂地层的钻探施工难点。大胆设想并实施分段护壁法在复杂地层钻孔施工中的应用。通过贵州省紫目凼金矿太平洞矿区几个复杂地层钻孔应用分段护壁法护壁的成功案例,归纳、总结分段护壁法应用技术及要点,供同类地层钻探施工借鉴参考。     

金川矿区复杂地层坑道钻探施工技术

甘肃金川公司坑道小口径岩心钻探施工存在地质条件差,施工效率低,新开展的二矿区深部找矿钻探工程普遍月台效不超过150 m,钻孔事故率和报废钻孔多。主要原因是钻遇蚀变地层时围岩压力大和钻孔涌水造成的孔壁失稳引发的孔内事故多,泥浆护壁效果不理想,扫孔经常会发生钻具断裂和出现新孔现象,施工孔深大于300 m的钻孔时普遍会遇见卡钻、埋钻事故。本文依据该矿区施工经验提出钻遇高应力、蚀变性强的复杂地层时的经济实用处理方法：跟管钻进、泥浆调配、高压注浆及卡钻事故处理。其中,高压注浆在小口径岩心钻探复杂地层施工中应用较少,在合适的地层通过注浆既可以减少套管使用数量,还可以提高孔壁稳定性,是一种实用性强和值得推广的技术方法。