轻便式气囊隔离随钻压水试验器的研制与应用

水利水电工程勘察中,经常要进行钻孔压水试验。为提高压水试验效率,研发了一种可配合绳索取心钻具使用的轻便式气囊隔离随钻压水试验器。试验过程中,在不全部提钻的情况下,从绳索取心钻杆内快速下入试验器,通过使用橡胶气囊及气水分流的手段进行钻孔压水试验。本文对其工作原理、结构组成和关键技术进行了详细介绍,并在云南某水电工程项目上进行了现场试验。结果表明,采用该试验器结构简单,可靠性高,制造成本低,试验过程中可显著降低劳动强度、提高生产效率,且可根据实际需要制作成Ø75 mm、Ø91 mm等多种规格,与绳索取心钻进做压水试验配套使用,从而解决绳索取心技术在水利水电行业的推广难题。

智能钻柱信息及电力传输系统的研究

信息与电力传输是智能钻柱的重要组成部分。分析了地面与井下通信技术的发展概况,指出了目前常用的几种传输方案所存在的问题及其局限性。智能钻柱采用导线传输方式,既能由地面向井下输送足够的电力,同时,又能建立300-500 kb／s传输速率的地面与井下双向信息“高速公路”,进行了地面模拟试验,并取得预期结果,从而说明了智能钻柱设计方案的可行性及优越性。

随钻测斜系统离线式数据同步方法研究

针对煤矿用普通中小型回转钻机的随钻测斜系统姿态数据无法在线上传的问题,提出了一种离线式数据同步方法。该方法是在打钻过程中,孔口同步仪和孔底探管分别对钻杆数据和钻孔测点姿态数据进行实时采集,打钻完成后,同步仪统一读取全部探管数据,同时采用同步方法进行有效测点筛选,最终实现钻孔轨迹绘制。试验结果表明,该离线式数据同步方法使钻杆数据和姿态数据实现了同步,能够在不改动钻机结构的前提下充分满足普通中小型回转钻机的随钻测斜需求。

线形交叉模式识别算法的探讨

线形交叉大量存在于地图之中,能否正确地检测和有效地处理这些交叉现象,是地图自动识别技术的关键所在。文章针对地图中交叉的特点,提出了一种基于预测跟踪技术的线形交叉模式的检测和处理方法,通过超前扫描及旋转交叉检测框来有效地检测不同的交叉现象,根据交叉双方的轮廓特征,如线条粗细、纹理特点等识别和处理这些交叉现象。实验证明该算法处理效果良好。

再论“钻井井壁在泥浆中的轴向稳定”

进入21世纪,煤矿深厚冲积层钻井法凿井技术迅速发展,井壁在泥浆中悬浮下沉安装的轴向稳定问题又成为工程技术界关心和讨论的热点.本文为笔者1980年发表的"钻井法凿井井壁在泥浆中的轴向稳定"一文,经工程实践的基础上,进一步完善和补充.认为采用"力矩平衡法"可以有效地指导和控制钻井井壁悬浮下沉过程的轴向结构稳定,保证工程施工安全.

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。

水平绳索随钻定向钻进技术研究与应用

水平孔绳索取心钻进时,钻具回转轴线与自身重力方向不在一条直线上,地面孔口加压,受地层软硬或岩层产状作用下,钻孔轨迹都会发生偏斜,目前暂无有效办法实现随钻定向纠斜。针对此问题,开展了小直径水平绳索随钻定向仪器的推送、固定、打捞机构研究,创新形成一套水平绳索定向钻进器具和定向技术,并在川藏铁路多吉隧道水平钻孔进行随钻定向纠斜,成功抑制钻孔上漂趋势,并降斜3°,为地质勘查水平绳索取心定向钻进轨迹控制提供支撑。

随钻测量电磁信道分析的等效传输线法

等效传输线法用于随钻测量电磁传输信道的分析，在当前仍然是一种比较有成效的方法。本文对现有近似法中所采用的等效传输线模型作了一些改进，使之在物理图象上更为确切，并能够对井下激励装置有关参数的影响进行估计。当以实际钻具和地层的参数代入所得计算公式，能够给出与实测数据符合相当好的理论结果，说明本文的分析方法可用于随钻电磁信道传输能力的预测。

随钻电阻率测井曲线与电缆电阻率测井曲线的对比分析

近年来，国外随钻测井技术发展迅猛，成功解决了许多超长距离的水平井和极特殊条件下的测井难题。由于随钻测井能够实时获得地层信息，随钻测井对于地层评价和地质导向具有重要意义。本文在介绍了随钻测井的特点之后，系统研究了随钻电阻率测井与电缆电阻率测井信息之间的关系，旨在提高对随钻测井资料定性和定量的认识水平。

一种线形交叉模式的识别算法

交叉是线状图形中的一个主要现象,也是计算机识别线状图形时所要解决的重要问题.该文以地图为例,提出了一种基于预测跟踪技术的线形交叉模式的识别算法,并给出了部分处理结果。

小直径随钻定向纠斜技术在地质勘探中的应用

深孔小直径地质岩心钻探经常出现岩矿层产状较陡,地质构造复杂,地层软硬不均,钻孔方向与岩层夹角影响因素,采用普通绳索取心钻进,钻具刚性小,常增大钻头外径,减小环空压力,因此,环空间隙较大,极易发生孔斜,致使钻具折断,绳索取心钻进施工困难,达不到地质设计要求。为解决小直径深孔地质岩心钻探孔斜难题,探矿工艺所开展了小直径深孔有缆随钻定向纠斜技术研究,采用螺杆马达/有缆随钻定向钻进纠斜技术在多个矿区成功实施了随钻定向纠斜,取得较好的应用效果,实现地质目标,具有示范与推广作用。

大雪山煤矿有线随钻定向钻进技术应用

简述了四川省珙县筠连矿区大雪山矿段(东段)煤矿普查工程的概况、项目由来及定向孔设计。重点介绍了钻探施工定向钻进的技术路线、方案及技术要点,有线随钻定向钻进效果、经济效益、取得的成果。主要工作包括:配套XY-2000型立轴式液压钻机、BW-320/10型泥浆泵、HC绳索取心钻杆;采用ADST测斜仪,通缆水笼头有线随钻测量定向,螺杆马达孔底动力钻具造斜施工受控定向钻孔。在2个1000 m以深的钻孔中,共造斜29回次,总进尺73.78 m。钻孔轨迹基本受控,达到了地质目的。施工中,探索了定向钻进螺杆钻具弯接头的角度选择、适宜绳索钻杆钻进的弯曲强度等问题。

台风“泰利”特点分析

“泰利”属切变线入海加强型台风,其具有生成突然、移动路径特殊、偏心结构明显等特点,对西沙造成较大影响;本文通过总结实际保障经验和分析各类气象实况,对“泰利”在保障过程中出现的特点进行分析,希望能为此类台风的业务保障提供参考和借鉴。

基于电力载波矿用随钻测量系统研究

为实现煤矿瓦斯抽采、防治水等工作的安全高效进行,根据煤矿井下定向钻进的施工技术要求,针对煤矿井下深孔钻进轨迹控制难度高的问题,该文研制了一款基于电力载波的本安型随钻测量系统。详细论述了系统总体框架、测量及通信原理,设计了测量、通信和电源部分的硬件电路及软件。通过实际工程应用对测量系统的工作性能进行了验证,试验结果表明,该系统测量精度高,集成化程度优良,工作高效稳定,满足实际定向钻进施工工程的应用需求。

郭大寨水库营盘山隧洞边挖边衬施工实践

郭大寨水库营盘山隧洞出口段边挖边衬的施工案例,在一定程度上解决了不良地质隧洞段在初期支护后发生变形的问题,并加快了施工进度,节约了工期,为同类工程提供借鉴。

小直径随钻定向纠斜技术在马尔康党坝乡锂矿的应用

马尔康县党坝乡锂辉石矿为亚洲单体最大锂矿床,ZK0707钻孔为矿体边界控制性钻孔,地层为变质砂岩和花岗伟晶岩,十分坚硬,绳索取心钻进至600m发生钻孔轨迹偏斜,该孔段钻孔直径￠76mm,方位由设计230°偏离至337°,不能满足地质设计要求。采用螺杆马达/有缆随钻技术进行定向纠斜,为保证钻孔轨迹光滑,定向纠斜与修孔、绳索取心复合交替进行,定向纠斜至孔深764.18m处,共计进尺164.18m,方位角纠至232°,成功完成了该孔的定向纠斜任务,攻克了小直径绳索取心硬岩大尺度纠方位技术难题,全孔共揭穿三层共计34.57m矿层厚度,为矿区资源储量评价提供支撑。

水平定向钻进取芯钻具关键技术研究

水平定向钻具已广泛应用于石油钻井领域,然而由于其工作原理、安装空间较小等条件限制大都仅能钻孔,无法获取岩芯样品。文章设计了一种新型水平定向钻进取芯钻具,可同时实现水平定向钻孔和绳索取芯功能,在隧道施工前的地质勘探领域有较好的应用前景。文章重点介绍了其基本结构和工作原理;探讨了其关键技术,包括钻头偏斜控制技术、钻进轨迹测量技术和钻进方向控制技术;说明了主要施工方法,并提出了水平定向取芯钻具的未来发展方向。

基于电缆-无线耦合的随钻测井信号传输新方法及其数值模拟研究

信号传输是随钻测井的重要组成部分,也是随钻测井进一步发展的瓶颈.针对这个问题,研究了由NovatekTM提出的基于钻杆内有线传输,钻杆间电磁耦合传输的随钻信号高速传输方法.首先,针对钻杆间的电磁耦合结构的对称性,采用了高效的数值模式匹配法对该耦合结构进行了电磁建模;然后,为了优化钻杆间耦合结构的耦合性能,利用上述的电磁建模方法对该耦合结构进行了仿真分析,分析了该耦合结构各个参数对耦合性能的影响,并得出了一些有意义的结论,该结论能够指导随钻测井信号钻杆间耦合传输的优化设计.另外,钻杆内传输线利用矩形传输线设计,设计出了50Ω特性阻抗的矩形传输线,并计算了相关损耗.最后,通过仿真和实验验证了优化设计的钻杆间耦合传输结构具有非常好的传输性能,并且仿真和实验结果符合良好.

硬质阳极化表面白点白道原因及预防措施

通过对铝制精密活门偶件的加工工艺方法的研究,分析了目前铝制精密活门偶件硬质阳极化表面产生白点白道缺陷的原因及预防措施,解决长期以来铝制精密活门偶件一次交检合格率低的问题,提升了精密偶件类的加工能力。