一种液压驱动顶驱下套管装置的研制与应用

随着顶驱技术的发展和广泛应用,我公司研制了一种液压驱动的顶驱下套管装置,该装置顶端与顶驱主轴连接,通过驱动油缸驱动楔形卡瓦卡紧套管,结合顶驱的旋转和起下功能,完成下套管作业。下套管装置设计有芯轴密封结构,该结构能够与套管内孔形成密封,可在下套管同时进行泥浆循环,减少了下套管作业时井内事故的发生。该装置目前已完成42口井下套管作业,作业成功率100%,下套管装置应用降低了工人劳动强度、提升了下套管作业效率和下套管作业成功率。

水下液压连接器性能试验

针对水下液压连接器的性能及结构特点,进行水下液压连接器性能试验,包括FAT试验、锁紧装置试验、密封装置试验及PR2性能鉴定试验。建立水下液压连接器PR2性能鉴定试验系统,验证了水下液压连接器的锁紧/解锁、密封的可靠性;模拟连接器使用工况及极限承载情况,获得连接器的性能数值,为工程应用提供依据。

粤北石人嶂钨矿区角闪辉长岩地球化学、年代学特征及其地质意义

石人嶂钨矿区发育的角闪辉长岩与钨矿密切共生,研究该矿区对认识粤北地区区域地质演化、深部岩浆信息以及区域基性岩与成钨作用关系研究意义重大,但到目前为止,尚未开展相关系统的研究。文章报道了角闪辉长岩的锆石和磷灰石U-Pb年代学、地球化学资料。磷灰石U-Pb年龄指示角闪辉长岩的结晶年龄为(171±14)Ma,形成于燕山早期晚阶段古太平洋板块俯冲背景下的岩石圈伸展的构造环境,其中,锆石为捕获锆石,具有3组年龄,分别记录了区域古元古代陆核增生,新元古代古华南板块的聚合和裂解,早中生代华南板块与华北板块,印支地块聚合的后造山伸展等多起构造事件。角闪辉长岩具有低Si、K、Mn,高Ca、Fe、Mg、Na、Ti的特征,富集Rb、Ta、Zr、Ti等,亏损Ba、Nb、Sr、Hf、Be、Cs、U、Th等元素,表明其源区具有E-MORB型富集地幔的属性。角闪辉长岩的形成主要受控于软流圈地幔的部分熔融。同时,由于角闪辉长岩的高氧逸度的特征及其较石人嶂钨矿成矿更早,角闪辉长岩的存在可能主要是为后期的钨矿化的叠加提供部分Ca、Fe等元素,并为富矿流体的运移提供通道。

粤北大宝山矿区中南部斑岩型铜矿成矿热液特征

粤北大宝山矿床是南岭成矿带独具特色的铜多金属矿床之一,矿区中南部斑岩型铜矿的找矿突破表明南岭成矿带具有斑岩型铜矿的成矿条件。英安斑岩中硫化物石英脉类型有A脉、B脉、D脉、H脉、闪锌矿石英脉(S脉)和含少量硫化物的石英脉(Q脉)。为解析大宝山斑岩型铜矿的热液形成过程,开展了流体包裹体、温度测试以及蚀变围岩地球化学组分平衡计算等研究。结果表明,这些脉中发育的流体包裹体以富液相为主,少量为富气相,个别包裹体中含有子晶。包裹体长为3~25μm,宽为2~14μm,长宽比多数为1.0~1.5。斑岩型铜矿成矿初始热液是富含K^(+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、SiO_(4)^(2-)的氧化性流体,其进入容矿空间时为高温(平均371℃)、低盐(平均7.55%NaCl_(eqv))、低密度(平均0.67 g/cm^(3))流体。该流体与矿区辉钼矿成矿流体特征迥异,这表明其与花岗闪长斑岩之间没有成因联系,而与英安斑岩相关。水岩反应是粤北大宝山矿区中南部斑岩型铜矿热液的主要沉淀机制,而辉钼矿的成矿作用受水岩反应和流体混合双重机制的影响。

防喷器高温高压密封试验装置研制

深井通常伴随着高温、高压,为了确保钻井安全,防喷器必须具有可靠的密封性。研制了一种防喷器高温高压密封试验装置,可对防喷器进行高温、高压的密封试验。介绍了该装置的总体方案、中央控制室、热油站、安全控制系统、升压系统、加热线圈。进行了防喷器φ89~φ149mm变径闸板、φ149mm半封闸板的高温高压密封试验,取得了良好的效果,为防喷器在高温高压环境下工作安全性提供重要技术支撑。

MZJ-90Y型煤层气斜井钻机研制及应用

为提高煤层气钻采设备的技术水平,满足煤层气开发需求,研发了MZJ-90Y型煤层气斜井钻机。攻克的关键技术包括倾斜井架、上提下压系统、动力头系统、夹持装置、转矩钳、钻具输送装置、负载敏感控制等技术。钻机具有钻进速度快、占地面积小、操作简单、安全性能高等突出优点,能够满足煤层气不同井型的钻井工艺需求。现场试验结果表明,钻机的功能和参数达到设计要求,试验效果良好。

水下防喷器高温高压密封试验方法的研究

深井通常伴随着高温高压,防喷器必须具有可靠的密封性,以确保钻井安全。为了满足深井防喷器高温高压的密封要求,进行了水下防喷器高温高压密封试验方法研究。主要研究内容包括:总体方案、热平衡计算、加热盘管设计及强度校核、高温高压试验。同时进行了2FZ48-105水下防喷器149 mm半封闸板高温高压密封试验。试验结果表明:2FZ48-105水下防喷器结构稳定,密封效果良好,符合API 16A温度最高F级别的规定要求。所得结论为水下防喷器在高温高压环境下安全工作提供了技术支撑。

MZJ-15XY型斜井钻机提升系统研制

常规的钻机提升系统的结构复杂、不适用于斜井钻机。采用倒置缸筒做滑枕,结合上下滑轮组,通过钢丝绳特殊缠绕方式使其形成两组独立的增距动滑轮系。该结构可实现行程的倍增和上提、下压载荷的功能,从而取代绞车、天车、游车和大钩等组成的传统钻机提升系统,可适用于斜直井钻机,满足特殊钻井工况的需求。经过现场应用,各项指标均达到设计要求。

国外轻型液压钻机井口承重装置技术现状及发展趋势

井口承重装置作用是在接卸单根时,承受井内钻具重量,并承受上卸扣一定反扭矩。不同于常规钻机平台卡瓦结构,轻型液压钻机井口承重装置一般采用原理简单、外形紧凑、安装快速结构形式,或者直接集成在钻机井架上,随车一起运移。本文对目前国外轻型液压钻机井口承重装置结构做简要介绍,分析其工作原理,并指出其发展趋势:向一体化方向发展、向多功能方向发展、向自动化方向发展。

一种斜井卡瓦的研制与应用

斜井钻机井架倾斜钻井,液气卡瓦等井口工具应用时同样需要按井架角度倾斜使用,常规的钻井气动卡瓦倾斜时卡瓦体在重力作用下与钻柱发生干涉,手动卡瓦在倾斜状态下由人工提放极不方便。为此,研制了一种应用于斜井钻机的卡瓦。该斜井卡瓦采用左、右打开方式,打开时占用高度空间小;运动部件安装有限位轨道,在倾斜情况下能够正常工作。这种斜井卡瓦安装在MZJ-15XY斜直井钻机上,MZJ-15XY斜直井钻机已完成3口井的钻井作业,钻井过程中,斜井卡瓦卡紧和释放钻柱成功率100%。该斜井卡瓦具有良好的市场应用前景。

粤北石人嶂钨矿侧伏“五层楼”模式与找矿方向分析

石人嶂石英脉型黑钨矿位于粤北南(雄)始(兴)仁钨成矿带,其资源量已近枯竭,探寻新的钨矿资源乃当务之急。在已有资料和成果的基础上,开展了详细的矿区路线调查、钻孔编录和综合研究,认为石人嶂矿床含钨石英脉垂向形态分带模式是成矿中心北西向侧伏的“五层楼”模式。侧伏“五层楼”模式指示石人嶂钨矿成矿物质来源于矿区北西部,在黄草山南部或可实现外围找矿突破。沿矿脉北西向侧伏布设靶位能够更有效地追索莲花山矿带的钨矿体。莲花山隐伏花岗岩中发育大量白云母边的含钨石英脉和富锡石云英岩,这表明“楼下楼”是石人嶂钨矿深部找矿潜力所在。在成矿流体液态分离重力分异机制下,矿床中下部薄脉大脉带的石英脉在沿倾向倾角由陡变缓、脉幅由宽变窄部位和沿走向脉体分枝复合、尖灭及构造角砾发育部位,是黑钨矿砂包型富矿最有利的找矿部位。

PG-160^(+)型自动排管系统的研制与应用

为提高排管作业效率,减少危险作业区域用工,兼顾小井场作业,研制PG-160+型自动排管系统,主要包括钻具钻杆盒、行吊和传感器系统等装置。钻杆盒可扩容;行吊用于无序填充钻杆并自动有序投递和回收钻杆;传感器系统实时监控各执行机构状态。整机具备一键自动操作和液压手动操作冗余。该种自动排管系统以其智能、高效的特点,在钻机配套应用领域具有很好的市场前景。

液压钻具输送装置研制

针对斜直井钻机不能使用吊卡、固定猫道等工具的问题,需要采用新的工具来完成接单根工作。通过研究斜直井钻机液压顶驱、液压大钳、提升系统的特点,研制出液压钻具输送装置,其功能类似于动力猫道,由变幅机构、伸缩机构、翻转机构、小钳子等组成。装置通过液压控制,操作人员少,劳动强度低,安全性和生产效率大幅提高。