龙岗3井快速钻进钻井液技术

龙岗3井为一口定向深井,最大井斜为46.25°、完钻井深为6431 m,井底温度为140℃。根据该井地质构造特点和快速钻进工艺特点,该井有针对性地采用强抑制、强包被、强封堵聚合物无固相钻井液技术,气体钻进的配套钻井液工艺,PDC钻头钻进的配套钻井液技术和深井抗膏盐、抗高温钻井液技术等综合配套钻井液技术,达到了快速钻进、深井安全钻进的要求,钻井周期仅为141 d。而同构造井深为6 530 m、钻井工艺基本相同的直井龙岗1井,钻井周期为145 d。

提高气体钻井携岩能力的方法及应用

目前气体钻井最小注气量的计算方法仅适用于岩屑在井底被钻头破碎,而未考虑其通过环空向上运移时被二次破碎的情况,但钻头在井底对岩屑的破碎往往不够彻底,很多岩屑必须在井底以及窄环空井段发生撞击和碾磨,经过二次破碎后才能被气体携带出井。岩屑的二次破碎主要发生在钻头、扶正器等环空突然变窄的位置,其二次破碎效率主要与岩屑向上运移的速度和钻具转速有关。通过引入二次破碎因子B,修正了岩屑粒径的理论计算公式,并通过现场取样分析,给出了B值的取值范围。以修正后的计算方法为指导,提出了通过提高转盘转速、选择适当的注气量来提高气体携岩效率。

气动潜孔锤技术在矿山事故钻孔救援中的应用

气动潜孔锤作为一种高效冲击破岩工具,在国内外矿山事故钻孔救援中发挥了重要作用。笔者从破岩机理、结构型式、钻井方法与规程等方面阐述了气动潜孔锤的技术特点,着重分析了气动潜孔锤反循环类型及其特征。结合山西王家岭煤矿透水事故、山东平邑石膏矿坍塌事故、山东笏山金矿坍塌事故等成功救援案例,阐述了气动潜孔锤正循环钻进、气动潜孔锤与泥浆螺杆组合纠偏钻进在小直径钻孔中应用情况,以及气动潜孔锤随钻测量技术的研究进展。对于较浅小直径钻孔,气动潜孔锤采用保直钻进工艺可直接命中井下巷道;对于较深小直径钻孔,采用气动潜孔锤与泥浆螺杆纠偏组合钻进,方可命中井下巷道。结合国内外地面大直径救援钻孔成功案例,以及矿山大直径工程钻孔典型案例,介绍了气动潜孔锤正循环、下排渣、反循环等推广应用情况,气动潜孔锤下排渣最大钻深达688 m,气动潜孔锤反循环最大钻深达654.1 m。针对我国矿山开采逐渐向深部发展,矿山分布散、区域广,地质类型多、差异大的特点,面向复杂地层深孔救援,分析了小直径钻孔气动潜孔锤技术存在的不足之处,重点分析了大直径救援孔气动潜孔锤正循环、下排渣、反循环等技术面临的主要问题,明确其复杂地层钻进时技术缺陷实质,建议进一步开展气动冲击定向钻进技术、大直径钻孔气液双循环钻进技术的研究。