复杂破碎地层孔底驱动快速跟管钻进技术研究

跟管钻进技术因其可以保护孔壁,防止卡钻,防止漏失,提高套管作业效率等特点,被广泛应用于油气钻井领域,但由于煤矿井下地层条件的复杂性,以及井下空间和现有钻机设备限制,该技术在解决煤矿井下钻探复杂破碎地层下套管作业困难、作业效率低下等问题方面未有规模应用。针对这些问题,本文以河南赵固二矿为例,在分析复杂破碎地层下套管困难原因的基础上,提出孔底驱动跟管钻进技术,开发出了孔底传扭机构,并在赵固二矿进行了工业性试验,研究结果表明,孔底驱动跟管钻进技术解决了常规下套管工艺套管不转动、不排渣、易被卡死的问题,解决了复杂破碎地层套管作业效率低下和易形成废孔的问题,在穿越复杂破碎地层中应用具有较大优势。

复杂破碎地层中定向孔复合排渣钻进技术

针对复杂破碎地层中定向孔孔壁易失稳坍塌、成孔率低的问题,分析了煤矿井下近水平定向孔孔壁失稳的机理,并给出采用滑动定向钻进时排渣困难、容易沉渣的原因,提出采用大流量冲洗液正循环排渣和异形钻杆回转排渣的复合排渣技术,分析了大流量冲洗液紊流排渣、钻杆回转排渣、水力正循环和异形钻杆复合排渣的机理;介绍了大流量泥浆泵车、无线随钻测量系统和异形钻杆等关键设备。在寺河煤矿进行了现场试验,在软硬复合破碎煤层区域内完成定向钻孔3个,最大孔深270 m,成孔率达到66.7%;在具有3层复杂地层的顶板中完成高位定向钻孔12个,最大孔深480 m,成孔率达到91.7%,为煤层气(瓦斯)区域递进式抽采利用和采动卸压抽采利用提供了技术保障。

复杂破碎地层中应用SDB系列金刚石钻探工艺提高取芯质量的探索

针对工程地质勘察复杂地层中一般钻探取芯率低、岩芯原状结构不完整等问题,介绍了特殊钻探工艺,即运用SDB系列金刚石钻具配套S系列植物胶钻井液进行钻探取芯的技术,并对运用该钻探工艺的优势和不足之处进行了分析。

复杂破碎地层双筒连续取心技术及应用

针对伊拉克M油田某井Ф209.55 mm井段裂缝性灰岩储层埋藏深,取心段长,井下复杂情况多等问题,采用单趟钻双筒连续取心技术,优化取心工艺技术措施,顺利完成该井取心作业。本井连续取心309 m,累计心长307.47 m,收获率达99.50%。该技术在深部复杂破碎地层的成功应用,不仅保证井下安全及收获率,提高了作业时效,节约了成本,同时为该区块及后续类似地层取心积累了宝贵经验。

迁安红山铁矿破碎复杂地层钻探施工技术

简述了河北省迁安市红山铁矿详查矿区地层坚硬、破碎等复杂特点和地层的岩性情况,总结了该矿区破碎复杂地层绳索取心钻探施工技术经验,着重从钻孔结构、钻具及钻进参数选择和冲洗液选取与配制方面分析了破碎漏失、坍塌掉块及坚硬"打滑"地层的处理方法,阐述了保证复杂地层岩心采取率和预防钻孔倾斜的技术措施。通过护壁堵漏、改进冲洗液的配比、调整钻头的胎体硬度,改善了复杂地层的钻进环境,提高了钻探生产效率。

大直径贯通式风动潜孔锤在破碎复杂地层中的应用研究

依托安康线二线西安灞桥河铁路桥大直径承台桩工程,应用SH25H型液压风动冲击钻机、FC15F型大直径贯通式潜孔锤组合泥浆正循环钻进工艺,同时采用水下自平衡防渗系统,最终摸索出一套针对破碎复杂地层的湿式成孔新方法,钻进效率及钻孔质量显著提高,可为大直径成孔工程提供有益借鉴。

国内破碎复杂地层钻进技术的研究现状与展望

分析了破碎复杂地层的特点;介绍了国内破碎复杂地层钻进技术中的液动潜孔锤钻进技术、气动潜孔锤钻进技术、潜孔锤反循环钻进技术和金刚石钻进技术中植物胶类钻井液的研究现状及应用情况;并对破碎复杂地层钻进技术的发展提出了几点浅见。

井下大功率定向钻进装备在复杂地层中的应用

为了提高大直径定向钻孔在复杂地层中的施工效率,通过对大阳煤矿3404回采工作面顶板大直径定向钻孔施工的分析,结合垮落带、裂隙带经验公式,给出了确定布孔层位的方法,提出了分层分支孔法设计钻孔的方法。试验结果表明,分层分支孔减少了下向孔段的长度,排渣效果好,钻孔施工效率提高了10%。

浅谈绳索取心技术在岩土钻探施工中的应用

在对绳索取心技术实际施工应用范围进行简单归纳后,结合自我多年实际工作经验,对复杂破碎地层的绳索取心钻进施工技术要点进行详细分析研究。最后对绳索取心技术在工程应用中的优势效果进行认真总结。