半合式单动双管钻具在强风化花岗岩钻探中的应用

某抽水蓄能电站工程下水库坝址区清水钻探中遇到岩体风化程度剧烈、胶结性差、遇水软化易崩解的强风化花岗岩,岩芯采取率低,通过推广应用那漏水库坝基破碎砂泥岩试验成功的清水取芯工艺——半合式单动双管钻具取芯工艺,解决了强风化花岗岩地层清水钻进岩芯采取率低的问题。

全风化花岗岩钻杆水平后退式注浆技术研究

研究目的:由于富水全风化花岗岩易遇水软化、崩解、甚至流淌,造成钻孔塌孔、成孔困难,导致采用常规的前进式分段注浆工艺孔底注浆效果不好,为了解决这一问题,在现场试验了钻杆水平后退式注浆技术。研究结论:采用钻杆水平后退式注浆可获得较好的注浆效果,但在注浆过程中应严格控制工艺和技术参数,为获得更理想止水的效果,建议采用部分超细水泥或溶液型浆液。

松散砂岩取心技术的应用

砂岩取心是迄今为止仍然没有完全解决的钻探技术难题。砂岩的种类很多,但都有共同的特点:结构比较松散,无胶结或少量胶结,遇水膨胀,透水性好。在砂岩中钻探取心,岩心采取率不高,钻孔容易垮塌。为了解决砂岩取心钻探中的技术难题,从钻进工艺技术参数、取心器结构、钻头优化设计、冲洗液配方、钻机配套、岩心烧结卡取以及水压出心等多方面开展研究,总结出了一套砂岩取心技术,应用在实际钻探生产中,取得的各项技术指标完全满足地质要求,为地浸砂岩取心钻探提供了宝贵的经验。

91单动三重半合管钻具的研制与应用

为了提高松软复杂地层岩矿心采取率和岩矿心的质量,弥补普通双管钻具取心功能的不足,特别研制了91单动三重半合管钻具。介绍了钻具的结构、工作原理、组装、维护保养及在3个不同矿区5个钻孔的野外生产应用情况。应用结果表明,该钻具适宜松散地层钻进,岩矿心采取率达到了100%,同时防止了岩矿心被外界扰动,保持了岩矿心的原状性,提高了岩矿心的质量并利于岩矿心后期的运输与储藏。

双钻杆水平钻井技术现场试验研究

在水平井钻井过程中,钻井液密度窗口窄,动态的当量循环密度限制了裸眼水平段长度,需要下入几根尾管或套管才能到达目标深度;另外,长水平段钻进也受到钻柱扭矩和摩阻的限制。鉴于此,Reelwell公司研发了双钻杆水平钻井技术,并将该技术在加拿大亚伯达省陆上的1口浅层水平井进行了现场试验,试验结果表明:该技术在井眼净化、当量循环密度控制和降扭减阻方面具有很大的优势。最后分析了我国双钻杆水平钻井技术研究应用的可行性和适用性。研究内容可在一定程度上推动我国双钻杆水平钻井技术的发展。

超深、超重井管大口径特殊钻孔施工工艺研究与应用

以邢东矿投料孔施工为例,介绍了大口径地面投料孔施工下管和固管过程及安全防范措施。在施工过程中,根据钻塔的承载力、钻机的提升能力实际状况,采用2台350 t吊车+钢丝绳起吊、吊卡夹持、单向逆止阀减轻套管重量等施工方法进行下管。该方法为煤矿地面直排井、矸石投料、电缆井等特殊大口径钻孔施工下管提供了一种可实施性、经济性的施工工艺。

3000m超长单根自动化石油钻机的研制

为了提高生产效率,降低作业人员劳动强度,保障其作业安全,研制了3000 m超长单根自动化钻机。该钻机采用抓举式管柱自动化系统及智能化司钻控制平台,实现了管柱的自动化输送及上卸扣作业;成功应用了设备远程监测及故障诊断技术,实现了石油钻机的预防性维护及故障预警;两节伸缩式井架能携带顶驱及游吊系统实现整体运输及起放,垂直升举式底座,低速大转矩电动机直驱绞车、顶驱及钻井泵,提高了钻机效率。现场试验结果表明,该钻机使用性能良好,作业环境得到明显改善,验证了技术的合理性和先进性。

全风化地层单管钻杆水平注浆技术研究与应用

为了防止隧道开挖过程围岩失稳、坍塌,进行了注浆止水处理,介绍了单管水平后退钻杆式注浆工法的特点、步骤及关键技术,并结合工程实例介绍了其应用和注浆机理,以指导工程实践。

川西浅丛式井组施工的几点认识

本文分析了川西浅丛式井组施工的特殊性。主要从施工中容易出现问题的环节,如表层套管下入深度、各井段施工、测斜仪的使用、定向钻具的使用、卡钻及预防、油层套管固井等方面指出了其特点,通过施工总结出应采取的措施,得出了对这种浅丛式井组的认识。

优化排水直管段流量测量准确性的研究

研究排水直管段流量的测量精度问题。由于目前传统的测量方法不能有效地减小直管段安装角度造成的误差,导致流量测量的准确度较低。为了优化流量测量的准确性,流体力学湍流双方程理论,建立直管段湍流模型,采用计算流体力学软件Fluent仿真孔板前后压差随着排水直管段安装角度所产生的变化,并得出消除静压差后的流量定量值。仿真结果表明,随着流速增大,角度变化对流量测量准确性的影响越小。仿真结果证明,角接取压在整体测量方法中较为准确,是一种处理流量测量精度问题的有效方法。

单机械手夹持状态下钻杆运移平稳性分析

本文主要针对一种新型的可以保留钻杆旋转自由度的机械手,研究其运移钻杆时的稳定性和安全性是否满足要求。该机械手通过蓄能器提高了停泵保压效果,通过滚轮结构保留了钻杆的旋转自由度。本文建立了机械手的多体动力学模型及配套的液压控制回路,并进行机-液联合仿真分析。在分别改变钻杆直径和液压回路压力的条件下,观察机械手夹紧效果。通过仿真得到了钻杆的夹紧力变化曲线及钻杆重心位置变化曲线,确定了液压系统的许用压力范围,并验证了单机械手夹持状态下钻杆运移平稳性满足要求。

松散及破碎层岩心高采取率技术研究

针对松散及破碎层钻进取心率低、岩心结构破坏等技术难题,作者设计形成一套“隔液单动双管半合管取心、SH植物胶钻进液护心护壁、跟管钻进”技术。隔液单动双管半合管取心钻具的钻进液与内管分离,不会直接冲刷、冲散及破坏岩心,保证松散及破碎层岩心可以完整地进入内管;单动双管可以有效保护岩心原始结构。SH植物胶钻进液具有堵漏、携屑悬浮和润滑减阻减振作用,解决了松散及破碎层漏失、塌孔等问题。跟管护壁是在隔液单动双管半合管取心时套管下入孔内,起到护壁等作用。通过在试验区开展取心工作,实现了松散及破碎地层的无扰动、高采取率取心,为今后松散及破碎地层取心钻进提供技术借鉴。

半合式单动双管钻具在破碎砂泥岩中的应用

乐业县那漏水库工程坝址区所处地层为深厚的较破碎砂泥岩,钻探岩芯采取率低,在地层岩性判别、风化程度划分上存在较大困难。通过研究,选取半合式单动双管钻具,配合合理的钻进参数,成功解决了破碎砂泥岩地层清水钻进取芯困难的问题,为地质专业提供了可靠岩芯资料,达到了准确判断地层地质岩性的目的。

单体钻杆水压测试装置设计

介绍了单体钻杆水压测试装置的设计要求,论述了单体钻杆水压测试装置结构设计和工作原理。设计了一种适用于煤矿液压钻机的单体钻杆水压测试装置。

多种勘查方法在地质钻探中的对比应用

地质钻探一直是工程勘查的重点和难点。因山区地质构造往往比较复杂,植被茂密、地形复杂、地质露头较差,在进行地质钻探工作中,采用多种勘查手段进行综合勘探可达到更加的勘查效果。

半合式单动双管在工程地质勘察中的应用研究

为满足工程地质勘察对钻探质量的要求,如何选用钻探取心工艺是关键的一步。通过对半合式单动双管结构特点、组装与拆卸方法、工作原理的介绍,在实际应用中选用半合式单动双管钻探取心工艺,并进行分析研究,不但使岩心采取率得到极大提高,也使所采取的岩心能较好地反映出原地层构造特征,提高了工程地质勘察质量。

南宁盆地特殊地层静压随钻跟管桩适应性及单桩承载力特性研究

为了研究静压随钻跟管桩在南宁盆地特殊地层的适应性及单桩承载特性,对现场4根直径800mm的静压随钻跟管桩进行静载及低应变反射波法试验。研究结果表明:各地层中的试验桩承载力均能满足设计要求且均属于Ⅰ类桩,桩身回弹率较高,说明各试验桩仍具有较大的承载潜力;未进行破坏性试验时各地层中单桩承载力综合增强系数均大于1.00,以经验公式确定静压随钻跟管桩的单桩竖向承载力时应乘以相应的增强系数。基于以上研究,将静压随钻跟管桩工艺应用于实际工程,经验收检测表明,各项目受检基桩的桩身质量完好,承载力均满足设计要求,且仍具有一定的承载力富余量,良好的实际工程应用效果表明该工艺具有良好的适用性以及较高的推广使用价值。

西和县大桥一带金矿区复杂地层钻探施工技术

本文针对西和县大桥一带金矿区钻探施工中地层破碎、裂隙发育,漏失,坍塌,卡钻,埋钻等复杂地层钻进难点,采用金刚石单动双管钻进工艺和聚丙烯酰胺不分散低固相钻井液护孔技术,并采用多种堵漏措施,取得了较好的技术效果。