煤矿复杂地层底板梳状定向钻孔钻进工艺技术研究

以贵州发耳煤矿工程为研究对象,对该煤矿工程的基本情况进行了简单介绍,进而分析了梳状定向钻孔钻进工艺流程,并验证了该工艺的应用效果。通过验证可知,该工艺的应用可以提升瓦斯抽采效率,有利于降低瓦斯治理成本,可将该工艺大规模推广。

钻探绳索取芯钻进工艺

近几年我国地质勘探技术快速发展,钻探已经成为当下比较常用的取样手段。在钻探的过程中,需要对绳索取芯同时进行钻进,因此绳索取芯钻进技术也是常用的钻探方法。由于它的工作效率非常的高,经济成本比较低,所以已经成为当下地质勘探的重要热门技术之一。它的经济性,工作效率都是非常的高,而且还可以保持岩芯的完整性。所以接下来将详细探讨一下钻探绳索取芯钻进工艺。

复杂地质条件下超长灌注桩钻进工艺与技术优化

长桩灌注在复杂地质条件如今遭遇多重难题,要想圆满完成工程,需借助多处手艺整合应对。此篇为读者掘析地质状况的错综,桩身品质管理苦难和灌注法固化技的试验。就这些问题,对超长灌注桩钻进全过程所依赖的地质推测跟实勘、桩身打造、品质保证以及灌注固化等重心技术做了深度讨论。并且对于技术进步的关键性予以强调,期望通过改良钻头钻杆的设计、优化钻进液的选择、精细控制钻进参数的工艺,再并用地层支撑固化技术,从而推进产出复杂地质环境下超长灌注桩钻进工艺的精益求精。

水敏性复杂地层深孔绳索取心钻进工艺研究与应用

宝山矿区地质构造较复杂,存在多个断裂破碎带,地层软硬互层交替,炭质页岩厚度大,遇水膨胀,钻孔缩径严重,钻进过程中易发生粘附卡钻、坍塌及埋钻等事故,属于典型的水敏性地层。针对该类地层在钻进过程中出现的这些问题,通过优化钻孔结构、合理钻具级配,采用金刚石绳索取心钻进工艺和低固相钻井液护壁技术,适当控制回次进尺长度和回次进尺时间等措施,保证了钻孔孔壁的稳定性及工程安全,有效地解决了水敏性地层钻进中出现的问题,加快了施工进度,取得了较好的钻进效果,使项目得以顺利完成。本次钻探施工完成了钻探进尺9500余米,达到了地质找矿目的,取得了较好的经济和社会效益。此外,希望适用于该矿区的钻进工艺方法对其他相似水敏性复杂地层的钻探施工具有一定的参考意义。

扭力冲击器复合钻进工艺在干热岩钻井中的试验应用

扭力冲击器在石油、天然气行业钻井中得到广泛应用,具有提速增效的作用。而干热岩钻井工作环境不同于油气钻井,面临着高温、高压、硬岩、强研麿性以及深井、超深井等问题,因此对扭力冲击器进行了针对性设计,并进行试验应用。在扭力冲击器2次入井试验中,对硬-极硬岩地层进行了不同钻具组合下的钻进试验,确定了扭力冲击器对钻进效率的影响机理。结果表明:(1)扭力冲击器能够消除螺杆钻具因离心惯性力造成钻具的横向振动,验证了扭力冲击器与螺杆钻具组合应用的可行性。相比未使用扭力冲击器井段,机械钻速提高29.59%。(2)从碎岩机理和地层适配性上,相比PDC钻头,牙轮钻头在扭力冲击器+螺杆钻具+转盘复合钻进的方式下,有着较高的钻进优势。试验成果可为扭力冲击器与牙轮钻头匹配性研究和扭力冲击器与螺杆钻具的耦合性研究提供较好的技术基础。

豫西上宫金矿田2000 m深钻位置优选及钻进工艺研究

深部找矿是近年来地质勘查领域的热门话题,上宫金矿田累计查明金资源量已突破100 t,且矿床深部仍有巨大的找矿潜力。通过分析,优选在F1断裂与Ⅴ号断裂带的交汇部位(干树第10勘探线深部)实施了孔深2002.72 m的熊耳山地区第一深钻。深钻采用XY-8型钻机、深孔绳索取心钻杆、孕镶金刚石钻头、SG24A四角钻塔、BW320型泥浆泵,以Φ150口径开孔、经两次变径至Φ75口径终孔,浅部套管护壁,小规模破碎带选用高分子聚合物护壁,F1主断裂带采取硫铝酸盐水泥护壁堵漏,经3次空洞事故成功处理,平均台月效率254.58 m/台月,高质量完成了钻探任务。深钻的实施为该区域深部找矿打开了广阔的空间,有效解决了区域勘查深度不足、深部找矿前景不明的问题,对区域开展深部钻探工程施工具有一定的借鉴意义。

无循环钻进工艺在易坍塌、缩孔和卵砾石地层的应用

无循环钻进工艺是我国现在和将来桩孔施工领域的主要施工工艺之一,通过对无循环钻进工艺及器具的研究,解决了我国桩孔施工在无水地区和岩石层、卵砾石、淤泥、流沙层进行桩孔钻进的难题,大大减少了孔内事故,提高了无循环钻进工艺在复杂地层中钻进的效率。根据我国目前全套管施工设备少,而旋挖钻机保用量已超过3000多台的现状,通过新的钻具和工艺的结合,用旋挖钻进工艺与全套管跟管钻进、全套管护壁钻进等特殊工法和特殊钻具的配套施工,解决了全套管钻进的成本问题,推动了无循环钻进工艺、机具及全套管配套技术的研究。

松科2井特殊钻进工艺下钻井液技术

松科2 井为国际大陆科学钻探计划（ICDP）支持的全球第-口钻穿白垩纪陆相沉积地层的大陆科学钻探井.该井二开（2 840 m）钻遇地层中伊蒙混层、伊利石和高岭石等黏土矿物总含量高达60% 以上,易水化分散导致缩颈和垮塌;二开上部套管？508 mm,下部井径Ф215.9 mm,上下两部分井径相差悬殊而导致岩屑返排困难.通过XRD 衍射矿物鉴定、室内钻井液材料复配以及现场岩心浸泡等实验分析,优选出适宜于大口径Ф311.2 mm 和？215.9 mm 取心工作的低成本钻井液体系.现场应用过程中,钻井液动塑比维持在0.45-0.82 Pa/（mPa·s）,润滑系数控制在0.11-0.14,泥饼黏附系数0.12-0.15,有效解决了携岩困难问题,并降低了长裸眼卡钻风险.在大口径取心试验、正式设计取心与全面钻进等作业频繁更换以及钻井液性能不断调整过程中,井内未发生大的坍塌与掉块,圆满完成了在491.12-510.94 m 段Ф311.2 mm 口径试取心试验,以及1 074.00-1 148.01 m 和1 182.74-1 256.01 m 段的Ф215.9 mm 口径设计取心任务.

泡沫潜孔锤应用于水文水井钻探的钻进工艺初探

泡沫潜孔锤是将普通潜孔锤的工作介质从单一流体(空气)变成两相流体的压缩泡沫,并以泡沫作为动力介质驱动潜孔锤工作的新型工艺方法。从分析泡沫潜孔锤的结构特点和工作原理出发,结合室内实验,在钻进设备的配套、灌注系统的设计、钻进规程参数的选择等方面,对泡沫潜孔锤应用于水文水井钻探的钻进工艺进行了研究。结果表明,泡沫潜孔锤钻进技术有着广泛的应用前景。

长平煤矿顺层钻孔钻进工艺改进及应用

在高瓦斯松软煤层施工顺层钻孔时常因喷孔、卡钻等现象影响钻进,基于钻穴理论分析了不同钻进工艺的排渣原理,并在长平煤矿应用双动力刻槽钻杆匹配风力排渣的钻进工艺,施工顺层钻孔可显著提高成孔率和钻进效率。

复杂地层物探爆破孔钻进工艺方法研究

对复杂地层物探爆破孔钻进存在的问题进行了分析,提出了有效的解决方法,详细论述了贯通式潜孔锤全孔反循环连续取芯钻进技术应用于复杂地层物探爆破孔的原理、特点及可行性,并结合实际试验进行论述,该工艺方法可实现不提钻下炸药柱,解决目前施工中存在的技术难题,具有广阔的应用前景。

关于热熔钻进工艺的试验研究

热熔钻进工艺是一种通过熔化岩石来破碎岩石的新的钻进方法。在圣彼得堡矿业学院钻探实验室对这种新型钻进方法进行了试验研究。介绍了所用的钻进试验台、热熔钻头、所钻的岩石和钻进工艺。试验表明,钻头电热功率和钻头轴载是决定钻进效果的2个主要工艺参数。对于同一种岩石,钻进速度随钻头电热功率的增大而增大;当钻头电热功率不变时,根据所钻岩石岩性的不同,钻进速度随钻头轴载的增大而不同程度地增大,增加钻头轴载有利于提高玻璃状孔壁的质量,但不宜过大。热熔钻进工艺在无套管固井和工程施工中有很好的应用前景。

气举反循环钻进工艺在水井施工中的应用

气举反循环钻进工艺是以空气作为钻井时的循环介质,具有取之不尽、用之不竭,对钻井目的层无污染、成井周期短、减少地层漏失、适用于无法建立循环的漏失地层等诸多优点,平均机械钻速、台月效率均比正循环钻井高,特别是在水文水井、地热井缩短了洗井时间,增大了出水量,在油井中增大了油井的出水量。结合在水文水井施工中的应用实践,对该工艺方法加以论述。

空气(泡沫)潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔中的应用

空气(泡沫)潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔钻进中,有效解决了钻孔垂直度要求高、地层漏失等施工难点,实现了高质量快速成孔。该工艺平均机械钻速高达7.99 m/h,终孔水平位移仅为0.48 m,二开孔段每米综合成本504.8元。邻孔SW1水文补勘孔以泥浆作为循环介质、采用牙轮回转正循环钻进工艺,平均机械钻速为0.86 m/h,二开孔段每米综合成本为820.5元。前者平均机械钻速约是后者的9倍,较后者节约成本38.5%。与邻孔泥浆正循环牙轮回转钻进工艺相比,该工艺不仅解决了紧急避险孔施工难点,还提高了孔身质量、节约了工期、降低了成本,达到降本增效的目的,值得类似工程借鉴。

金沙江其宗水电站上坝址深厚覆盖层钻进工艺探讨

其宗水电站属峡谷区修建的高坝、大库,最大坝高达358 m左右。深厚覆盖层的钻探取样是了解其成因及工程地质特性的必需手段,也是水电水利工程地质勘察工作的重要手段。由于覆盖层厚度大,组成物质分选性差,给钻探取心工作带来了困难。而取心质量直接关系到工程地质勘察资料的准确和详实。通过特殊钻具及SM植物胶钻井液的运用,提高了深厚覆盖层取心质量。结合其宗水电站的工程实例,对该地区深厚覆盖层钻进与取心工艺进行了探讨。

松软突出煤层长钻孔装备及钻进工艺研究

为解决松软突出煤层瓦斯治理过程中,钻孔深度浅、钻进效率低、钻孔事故频发等长期影响煤矿正常生产的难题,从钻机的主要技术参数、负载敏感液压系统、高转速动力头和大行程推进机构等主要方面对高速钻机进行设计研究;并从可反旋转六方扣接头钻杆和高速切削松软煤层钻头2个方面设计长钻孔钻具;通过在具有代表性煤矿井下进行现场试验,对松软突出煤层长钻孔钻进关键工艺技术进行了分析和探讨,最终研制了一套松软突出煤层长钻孔装备与钻进工艺技术,实现了在松软突出煤层钻孔中施工深度不小于300 m的目标。

矿用挠性钻杆的应用与钻进工艺研究

针对采用常规钻探设备和钻进工艺,很难保证瓦斯抽采煤孔的有效抽采长度,实际钻孔轨迹与设计钻孔轨迹偏差较大,瓦斯抽放钻孔施工不到位的问题,结合工业性试验,利用现有旋转钻进设备配合强力造斜挠性组合钻具,依据挠性钻杆造斜钻进理论,研究挠性钻杆旋转钻进强力造斜钻进工艺。实践证明,这种工艺方法的应用,增加了顶底板穿层孔煤层段长度,提高了成孔率和瓦斯抽采率。

大口径空气钻进工艺在大陆科学钻探中的应用

云南腾冲火山-地热-构造带科学钻探工程钻遇多期火山喷发地层,地层空、渣、砂、漏等复杂情况严重。介绍了该复杂火山地层大口径空气钻进钻具、设备配套及施工工艺措施,对类似地层工程钻探施工有一定的借鉴意义。

空气反循环钻进工艺在物探爆破孔施工中的试验应用研究

概述了空气反循环钻进工艺应用于物探爆破孔施工的原理、特点及其试验应用情况。通过试验应用得出结论 ,该工艺方法具有钻进速度快、成孔深度深、有效实现不提钻下炸药等优点 。

泡沫泥浆钻进工艺及护壁堵漏机理研究

介绍了所研制的ＤＦ－ｌ型泡沫剂组分及性能；对泡沫泥浆钻进的配方进行了研究，得出的最优配方应用于现场，取得了较好的效果、并对泡沫泥浆的护壁机理进行了研究。