深海天然气水合物钻探取心钻柱振动模态分析

作为深海天然气水合物钻探取心系统必不可少的关键部件,钻柱在深海复杂环境钻探取心过程中承受着非常复杂的外力,不可避免地会产生横向振动、纵向振动、扭转振动及其耦合振动。钻柱的共振会引起钻柱本身甚至整个钻探取心系统的严重失效,进而导致无法成功获取深海天然气水合物岩心。为此,根据国内外相关振动理论的研究成果,结合深海天然气水合物钻探取心的特点,利用ANSYS有限元方法对钻柱转动过程中的横向振动、纵向振动及扭转振动进行了模态分析,确定出钻柱的固有频率和临界转速,为避免钻柱的共振提供了理论依据,同时还得出以下结论:①当外力的激振频率和钻柱的固有频率相同时,钻柱内的交变应力和振幅相当大,此时会引起钻柱的共振,整个钻柱的振动加强;②横向振动引起共振的可能性比较小,纵向振动和扭转振动引起共振的可能性较大。

中国南海珊瑚岛礁泻湖砂层钻探取心技术

中国南海珊瑚岛礁拥有巨大的资源潜力和科研价值。科学钻探是珊瑚岛礁研究工作中获取地层资料的重要技术手段。南海珊瑚岛礁地下普遍存在多层厚层泻湖砂层,主要结构为无胶结或轻微胶结的细粒珊瑚砂,这种层位钻探取心极端困难,是影响钻探成果的主要难题之一。南海两个岛礁所实施的3口千米以上深井施工过程中,为解决泻湖砂层钻探取心难题,在分析泻湖砂层性状的基础上,综合研究钻具合理选用、钻进参数控制、钻井液性能控制等钻探工程核心内容,形成了较完整的适用于泻湖砂层钻探取心的“多要素组合钻探取心技术”。使用该技术能确保珊瑚岛礁泻湖砂层岩心采取率达到95%以上,并基本保持岩心原状性。该研究成果对于珊瑚岛礁钻探具有重要的借鉴作用。

宜昌铅锌矿钻探取心技术试验研究

"宜昌铅锌矿钻探取心技术试验研究"系湖北地勘局科研项目(项目编号:ky2007—25),项目历时9个月,在总结以往经验的基础上,设计加工出专用钻进取心机具,通过钻探现场生产试验,基本解决了困扰多年的宜昌震旦系灯影组层控铅锌矿硬脆碎岩层的钻探取心技术难题,提高了钻探台月效率,满足了地质找矿勘查工作的需要,圆满的完成了课题研究工作任务。

珊瑚礁地层钻探取心技术研究及应用

人工吹填珊瑚岛礁地层结构比较特殊,以珊瑚砂和珊瑚碎屑为主,取心和成孔难度较大。以南海某岛礁地质钻探取心工程实践为例,针对地层岩性特点,采用一系列对应技术措施:上部松散或弱胶结砂砾层采取跟管钻进和无水干钻取心技术;礁灰岩全漏失地层设计了一套掏砂钻具进行掏砂,确保井眼干净;软硬互层采用超前侧喷钻头;粉砂质地层采取小口径钻具无水干钻取心技术等。该技术在18个钻孔实施中取得了良好的效果,可为后续珊瑚礁地层钻探取心提供借鉴。

海上顶部双驱动联动隔水管钻探取心技术

我国南海海域分布着大量礁灰岩地层,这种地层具有原生孔隙大、压缩性强、容易变形、强度小等特点,因此易渗透、易破碎、易坍塌。在岛礁上钻探也常常出现断钻、垮孔、埋钻等事故。对于海洋礁灰岩地层钻探,不仅要克服陆地上面临的问题,还需要面对更为复杂的海洋环境。为解决海上特殊地层取心困难问题,基于船载无隔水管钻探系统,开发了海上顶部双驱动联动隔水管钻探取心技术。该钻探取心技术方案在西沙海域4个不同的站位进行了海洋钻探试验。试验结果表明,该技术可实现高效率、高岩心采取率的海上礁灰岩取心目的,取心深度可达130.75 m,具有广阔的推广前景。

贵州柿花树矿区绳索取心钻探技术应用

贵州柿花树矿区位于贵州省盘县北部境内,福建省121地质大队在总结以往常规钻探施工的基础上,在该矿区钻孔结构中增设一级S95钻具级配,加大环空间隙,降低了环空压力,同时采用LBM-GLA冲洗液,保持孔壁的稳定,提高了生产效率,降低了钻孔事故率,实现了矿区安全完工。

地浸砂岩型铀矿绳索取心钻探冲洗液固相控制技术探析

随着铀矿勘查对钻孔深度和钻孔质量的要求,我队于2019年开始实验研究地浸砂岩型铀矿钻探绳索取心技术,由于钻孔的外环空间隙较小,存在黏附卡钻和沉砂卡钻的风险,因此也对钻井冲洗液有了更高的要求,前期试验由于未重视冲洗液固相控制,导致钻进效率不高和易出现孔内事故,经过大队技术人员对地浸砂岩型铀矿绳索取心钻探冲洗液固相控制技术的研究和应用,截至目前,提高了钻进效率,较好地控制了孔内事故的发生,所以为最大程度地降低孔内事故的发生概率、提高钻进效率,针对大孔径地浸砂岩绳索取心钻探,应用冲洗液固相控制技术十分必要。

高密度低失水泥浆体系在煤田绳索取心钻探中的应用研究

煤田钻探中,经常会遇到比较破碎、易坍塌、易水化膨胀等复杂地层,给钻进造成较大的困难。开发了具有良好的防塌性能、较好的抑制性并具有适当密度的高密度低失水泥浆体系。现场使用证明,该泥浆体系在煤田小口径金刚石绳索取心钻探中能很好维持孔壁稳定、有效抑制泥页岩的水化膨胀,降低孔内事故的发生率。

沉积岩松软地层深孔绳索取心钻探技术实践

通过两年的施工实践,对松散地层深孔绳索取心钻探技术在技术装备配套、钻孔结构设计、机具与钻头选择、冲洗液使用等方面进行了新的尝试,取得了较高的经济技术成果。实践证明,松散地层深孔钻探采用绳索取心钻进技术是可行的,钻月效率提高1倍以上,而且钻孔质量好、工人劳动强度低。

西平铁矿深孔绳索取心钻探技术应用

绳索取心钻进技术已经广泛用于钻探工程中,深孔钻探采用绳索取心技术可大大提高钻探效率和钻探质量。结合西平铁矿对深孔绳索取心钻探技术进行了应用研究,阐述了深孔绳索取心钻探过程中,钻孔结构的优化以及匹配合理钻具型式的重要性。还就泥浆体系和孔斜控制等关键技术进行了探讨。

对深孔大口径取心钻探工艺的一些认识——以WFSD-2号孔0～897.66m段施工为例

深孔大口径取心钻探,钻孔口径大、地层复杂、钻孔结构复杂、深孔段效率低,钻进工艺尚不成熟,钻探工程难度较大。结合WFSD-2号孔0～897.66 m段施工情况,介绍了施工中存在的主要问题及采取的主要技术措施;对各种施工工艺、技术方法进行了对比分析,提出了建议。

探寻地球深部秘密的“手”——深部科学钻探取心技术探秘

近年来,我国工业化、城镇化和农业现代化加快推进,使得我国矿产资源供需矛盾日益突出,这对地质工作提出了更高的要求。我国矿产资源勘查面临大量找矿难题。成矿预测、钻孔选址、复杂地层与深部连续取心亟待破题,急需运用先进的、高效的成矿理论和勘查技术方法指导。地质钻探技术是取得地下实物资料、建立测试通道、验证地下信息推断与解释,最终圈定矿体、计算储量及评估品位的工程技术手段。深部地质钻探技术离不开地质岩心钻探设备。

西南天山复杂地层绳索取心钻探跑钻事故处理方法

新疆西南天山萨尔干矿区地层极其破碎复杂,近年来施工的钻孔多全孔破碎、漏失,钻进过程中时有掉块、卡钻、钻孔坍塌等现象发生,严重时发生孔内事故,施工难度较大。本文结合该区一例钻孔施工案例,介绍了破碎复杂地层取心钢丝绳断裂导致岩心内管脱落,进而引发严重跑钻事故的处理过程以及注意事项。结合现场事故情况,通过导向扩孔钻进等方法有效地处理了该起复杂事故,使钻孔得以顺利终孔,取得了所需地质资料,挽回了经济损失。

川藏铁路勘察超长水平孔绳索取心钻探技术

新建川藏铁路途经川西高原地区,区内地势险峻、生态脆弱、道路交通条件差,开展工程勘察钻探的难度很大。其中涉及到大量特长深埋隧道的勘察。水平取心钻探是隧道勘察的重要手段之一。针对工区条件,EP600Plus型便携式钻机原设计无法施工水平孔、水平孔钻进阻力大、大量高压涌水制约取心效率等问题,通过改造升级和加工创新等多种方法灵活运用,配套辅助设备并首创架管便桥便道等环保措施,采用绳索取心钻探技术,完成最深903.28 m的水平取心钻孔。探索建立的整套技术方案现已逐渐应用成熟,其主要成果可为同类型工程项目提供参考。

气举反循环与取心钻探技术在层状铁矿勘探中的对比

双管壁气举反循环钻探在地质勘探中具有较好的发展前景。通过西澳大利亚某层状铁矿勘探实践,将反循环钻探和传统的机械岩心钻探进行了对比。结果表明:反循环钻探具有时效高、成本低的优点;由于没有专门的反循环钻探规范,参照国内岩心钻探六项指标发现,反循环钻探的采取率、弯曲度测量、孔深验证难以量化,简易水文观测难以达到要求;地质工作上反循环钻探不能直接划定地层单元的深度、厚度,不能测量单孔产状,部分岩性不能准确厘定;在找矿效果上,反循环钻探的样品有一定的贫化现象,但对矿体稳定、可采厚度大的层状铁矿体的圈定与取心钻效果一样。

页岩气地质调查井小口径绳索取心钻探技术分析

小口径绳索取心钻探技术在页岩气地质调查井中具有不可替代的优势,同时也存在较大的局限性。结合小口径绳索取心工艺在10余口页岩气调查井的应用情况,从地质条件、技术要求、设备及配套机具等方面归纳总结了施工中的难点,从井身结构、设备配置、取心工艺、泥浆体系、复杂情况预防等方面提出了优化方案。依据优化后的施工技术措施,在后续施工的页岩气调查井中取得了良好的效果,岩心采取率保持在97%以上,台月进尺超过了400 m,复杂发生频次控制在2次以下。对下一步小口径页岩气调查井施工具有一定的借鉴意义。

中硬岩石水力反循环连续取心钻探工艺的研究与应用

１概述水力反循环连续取心钻探技术是近代岩心钻探的一项新技术，该技术利用双壁钻杆把冲洗液（清水或泥浆）经内外钻杆的环隙输送到孔底，然后，把随着钻进的进行而产生的岩屑和岩心经内钻杆的中心通道携带至地表，从而实现了无须停止钻进和提出孔内钻杆就能连续获得所需...

绳索取心钻探技术发展现状及展望

绳索取心钻探技术在我国已有近30年的研究应用历史，该项技术已在矿产勘探、水文地质勘探、工程地质勘察、油气及煤层气勘探等领域得到广泛应用，取得了高效、优质、低耗的显著效果。随着地质事业的发展，绳索取心技术也将面临着发展、完善和提高。

陇东煤田绳索取心钻探的探索和应用

简述了陇东煤田地区地层特点,分析影响钻探施工的主要因素,采取增大钻头外径、优化钻孔结构、优选适岩钻头、完善泥浆体系等配套技术措施,重点阐述了粘附卡钻事故的预防和处理技术。