坚硬打滑地层钻进技术研究

打滑地层的岩石坚硬致密、研磨性弱,因其造岩矿物颗粒细、结构致密和石英含量高或硅化程度高,具有硬度大的特点,岩石可钻性为9~12级,岩石压入硬度可达5000~7000 MPa。由于在打滑地层中金刚石钻头胎体难以磨耗,金刚石不易出刃,钻进效率低,回次进尺少,是金刚石钻进工艺的一大技术难题。本文基于地层打滑的原因分析,开展了金刚石钻头的结构参数优化和钻进方法参数优化研究,探索了坚硬打滑地层钻进取心技术,并在霍邱李楼矿区四个孔的主矿层钻进中进行应用。应用效果表明,平均时效由0.35 m/h增至0.45 m/h,平均回次进尺由0.65 m增至0.88 m,分别提高29%和35%,取得了较好的应用效果。

打滑地层新型孕镶金刚石钻头

在分析打滑地层特点的基础上,指出了钻进该地层所存在的问题,提出了用于打滑地层钻进的新型孕镶金刚石钻头的设计思路,在钻头工作层中采用主、辅两种磨料,并对这两种磨料的工作机理、处理工艺以及该新型钻头的制造进行了阐述。钻头的室内钻进试验结果表明:在钻进极坚硬致密的锆刚玉时,相对于普通金刚石钻头,新型孕镶金刚石钻头的钻进时效提高1.93倍,平均磨损量增加38%,具有高时效、相对寿命长的优点,是打滑地层钻进的理想钻头。

新型打滑地层钻头的研究

钻探施工中,经常遇到打滑地层,为了解决打滑地层钻进难题,国内外专家设计了不同类型的金刚石钻头,但都有一定的局限性。金刚石增强型硬质合金复合齿钻头保证了切削齿具有良好的自锐能力、切削齿与岩石接触面的比压大等特点,从本质上提高了钻头对打滑地层的适应性。室内微钻试验表明,金刚石增强型硬质合金复合齿钻头钻进打滑地层时具有高时效的优点。

钻进打滑地层时造孔剂对镶金刚石钻头性能的影响

基于孕镶金刚石钻头在低钻压下或钻进弱研磨性地层时,出现钻进"打滑"的现象,提出向钻头胎体中添加造孔剂,降低胎体耐磨性的思路,以增强金刚石的出刃,提高钻进时效。通过对造孔剂的结构分析表明,A、B型造孔剂在冲洗液的冲蚀和岩层的研磨作用下,均会有造孔功能,且A型造孔剂在热压时能紧密堆砌,使得其具有更好的力学性能。胎块和钻头的性能测试结果表明,含造孔剂胎块的各项力学性能均有所下降,含A型造孔剂胎块力学性能下降的幅度小于B型造孔剂,当造孔剂的含量不超过30%时,胎块的力学性能下降幅度较小。加入A型造孔剂后,孕镶金刚石钻头的钻速明显增大,当造孔剂含量为30%时,钻速提高了1.4倍。含造孔剂胎块唇面分析表明,含A型造孔剂的胎块表面孔隙分布均匀,且加入的造孔剂具有造孔功能。分析了造孔剂对金刚石出刃的影响,结果表明,胎体中加入造孔剂后可增强胎体底唇面的粗糙度,降低钻头胎体对金刚石的包镶程度,促进金刚石的出刃,提高钻进时效。

钻头打滑的原因与打滑地层钻头的研制

在极坚硬的地层中钻进,常出现钻头打滑现象。由于钻进效率极低,往往几米厚的极坚硬地层,需钻进很长时间,影响了台月效率,增加了钻探成本。因此,对于“克服钻头打滑”问题的研究很有现实的意义。以下谈谈个人的看法与打滑地层钻头的研制情况。一。

打滑地层钻头新的突破

安徽332队在太平湖矿区遇到极坚硬地层,给施工带来极大的困难。该队要求我校帮助解决困难,提供打滑地层钻头。 332队1991年在该矿区共钻进426.96m,投入金刚石钻头30个。

三一旋挖钻机工法讲堂(三) 易打滑地层的旋挖钻机施工工法

在本专栏第1讲中介绍了旋挖钻机在泥岩地层中钻进的工法知识,内容侧重于如何提高钻进效率、如何减少钻齿磨损这两方面。很多业内朋友看到文章后与三一工法研究院取得了联系,纷纷表示采用文章中介绍的工法进行施工收到了很好的效果,但同时也向我们提出了另一个问题：钻机在泥岩地质施工时常常会出现钻具打滑、不进齿的现象,这就会大大降低钻机的工作效率,让施工方很着急,希望我们能专门讲一讲如何处理旋挖钻机打滑的工法。

金刚石钻头钻进打滑地层的探讨

为解决金刚石钻头钻进打滑地层的难题，金岭铁矿对金刚石钻头的胎体硬度、金刚石粒度及浓度进行正确选用，并采用ＨＮＯ３＋ＨＦ对钻头进行腐蚀，使钻头寿命延长３～４倍，钻头平均进尺３４．９５ｍ。

钻进“打滑地层”时的钻头与钻具的选择及使用

孕镶金刚石钻头在钻进种类不同岩层时,经常出现"打滑"现象。就是在钻进中机械钻速低、甚至不进尺的现象。钻头"打滑"现象经常发生,有地层原因,也有操作技术原因,通过选则不同类型钻头与使用方法,克服"打滑"现象,顺利完成钻探工作。

金刚石锯齿形钻头在坚硬打滑地层中的应用

在金刚石岩芯钻探施工,如何能快速钻穿坚硬打滑地层一直没有有效的办法,尤其是选用金刚石绳索取芯钻进工艺问题更加突出。采用金刚石锯齿型钻头,取得较好的效果,可借鉴和使用。

打滑地层金刚石钻头制造工艺研究

分析了打滑地层打滑的原因,研究了采用弱包镶钻头钻进打滑地层的防滑机理和金刚石钻头胎体分层设计时破碎硬岩时胎体磨损状态,应用研究表明:由于采用了胎体分层设计的弱包镶金刚石新型钻头,在打滑地层钻进时,钻进效率良好,钻头寿命也得到明显提高。

打滑地层金刚石钻头制造工艺研究

分析了打滑地层打滑的原因;研究了采用弱包镶钻头钻进打滑地层的防滑机理、金刚石钻头胎体分层设计在破碎硬岩时胎体磨损状态。应用研究表明:采用了胎体分层设计的弱包镶金刚石新型钻头,在打滑地层钻进时,钻进效率良好,钻头寿命也得到明显提高。

提高坚硬打滑地层金刚石钻进效率的试验

介绍某坚硬打滑地层深部钻探的试验,找到适应该地层特点的钻头及钻探工艺组合,以达到提高该地层钻探台效的目的。

浅谈钻进打滑地层钻头的设计及钻进工艺的选择

孕镶人造金刚石钻头在钻进各类不同岩层中，经常出现“打滑”现象。所谓“打滑”就是在钻进中机械钻速低，甚至出现不进尺现象。遇有这种现象的岩层很多，如坚硬的石英层、花岗岩、燧石岩、灰岩、大理岩等。但遇有这种现象的岩层不一定都是打滑层，如井内漏失不能使用乳化液，钻机转数开不上去，钻头回转线速度低等。打滑层应是排除各种操作因素，使用正常孕镶钻头，正常参数钻进而机械钻速很低的岩层。

打滑地层金刚石钻头制造工艺研究

对于质地坚硬的地层实施钻探施工,非常容易出现钻头打滑的问题,钻头打滑会导致后续钻进工作难以有序进行,并且极大的拖延施工时间,大大增加了钻探施工成本。本文在分析地层打滑原因的基础之上,分析了弱包镶金刚石钻头在打滑地层钻探施工中的有效应用。这种新型钻头在进行打滑地层钻进时,显示出了与普通钻头不一样的钻进效果,使得施工效率明显提升,钻探施工成本大大降低。

桐柏老湾金矿上上河矿区金刚石钻进“打滑”地层所遇问题及对策

通过桐柏老湾金矿上上河矿区"打滑"地层的施工,介绍了试验性生产及室内金刚石钻头的优化选择试验,总结了钻进"打滑"地层所遇到的问题以及所采取的相应的技术措施。

坚硬“打滑”地层孕镶金刚石钻头设计与选用

坚硬"打滑"地层钻进一直是钻进工作的一项难题,深入分析了钻进碎岩机理,确定影响钻进速度的因素,进而提出钻头设计应考虑的因素,并通过野外试验验证了所提观点。

金刚石钻头钻进“打滑”地层采用的有效方法与实例

文章介绍目前金刚石钻头钻进“打滑”地层时的钻头选择方法、采用的常规处理方法,并重点介绍酸处理法及其使用实例和效果。

老挝纳勐铜多金属矿区坚硬“打滑”地层钻进方法

在老挝纳勐铜多金属矿区存在一层坚硬致密的弱研磨性的"打滑"地层,钻头消耗极大,钻进效率极低,严重影响了施工进度。文章结合项目的生产实际情况,对钻进参数进行优化,选取适宜于该地层的金刚石钻头进行钻进试验,经过实践验证,大大提高了钻进效率,在该地层取得了良好的应用效果。总结了生产实践中取得的成功经验,对以后在该类型地层进行钻探施工,可以起到很好的指导作用。

鄂西地区坚硬“打滑”地层钻进方法

在鄂西地区磷矿、铅锌矿、银钒矿赋矿地层及上覆地层中,普遍存在着坚硬岩层。震旦系白云岩中含大量的硅质层和经化学沉积形成的"玉髓"层,硅质含量超过80%,并且结构致密,呈弱研磨性,岩石可钻性达到Ⅸ～Ⅹ级。通过钻探现场生产试验,从金刚石钻头选型、人工修磨钻头方法、金刚石钻进工艺参数选择等几个方面总结了生产实践中取得的成功经验,为今后进一步解决钻进打滑问题提出了思路。