小功率定向钻机在大直径高位定向钻孔施工中的应用

小功率定向钻机在煤矿井下进行大直径高位定向钻孔需进行多次扩孔,施工时面临成本高、效率低、工艺复杂等问题,因此在施工中引入小功率定向钻机一次成孔工艺。基于此,介绍了大直径定向钻孔成孔工艺和钻具组合,为煤矿井下大直径高位定向钻孔施工提供了一种新方法,具有较高的推广应用价值。

深部钻进井底冲洗液压力自动控制系统分析研究

我国计划施工一口深度为13000 m的地质特深井,意义重大。在深井钻进中,特别是超深井钻进中,如何把井底的钻进工况参数准确及时地传送到地面,进行调节控制,以保证正常钻进和提高钻探技术经济指标,俄罗斯专家提出了组合联系通道。如何控制冲洗液井底压力,以保证钻进安全,防止事故发生,需要有一个自动控制系统,以及如何解决此系统中的信号响应滞后问题,俄罗斯钻探科研人员在这些方面做了大量的工作,取得了一定成果。这些研究成果值得引起我们的注意。

地下连续墙硬岩成槽的钻铣组合工法探讨

介绍了双轮铣槽机的应用背景以及工作原理,针对双轮铣在地下连续墙硬岩成槽过程中出现的问题,分析了现阶段对纯铣法认识的误区以及硬岩工况采用纯铣法的局限性,硬岩工况下采用纯铣施工并不能充分发挥双轮铣这种设备的技术优势,提出了一种应用于硬岩成槽的钻铣组合工法,分析了这种组合作业工法的优点,并从引孔方法选择、引孔布置、孔径选择出发,基于平行作业的原则,介绍了组合工法的关键环节“钻”的实施方法,提出了适用于不同直径、不同岩石强度、采用不同钻孔设备的三种钻孔布置方法,并结合具体施工案例,对该工法的实际应用以及所取得的有益效果予以证实。最后阐述了“钻”“铣”两种作业方式的配合关系。

上软下硬地层中超长灌注桩循环钻进结合旋挖钻进技术

浙江省龙港市人民医院建设工程(二期)桩基础采用钻孔灌注桩形式,桩基工程体量大,工期紧,质量要求高,针对桩基工程中遇到的难点,通过循环钻进结合旋挖钻进分段成孔方式得以解决,并列举了本技术施工进度快、用电用水负荷小、节能环保、施工质量高等优势,说明了该技术能够有效处理上软下硬的复杂地质。

活塞杆接头孔钻扩孔组合刀具的设计与应用

为提高深孔活塞杆接头孔标准结构的加工效率,设计了一款非标专用组合刀具。在同一台立式加工中心上进行活塞杆接头孔工序的加工,将原来的分步加工与设计的组合刀具加工进行对比。经过对比分析,2种加工方法加工出的接头孔都能达到图纸要求;相对于原来的分步加工,使用组合刀具加工,减少了2次换刀,该工序减少加工时长138 s,效率提升23.7%。结果表明,所设计的组合刀具达到了预期效果,在加工出合格产品的前提下,减少了换刀次数和重新定位所需的空行程时间,该工序的加工效率得到了较大提升;该组合刀具使用机夹刀片,刀尖失效后更换方便,减少了刀具种类,降低了生产成本。

综合纠偏技术在瓦斯和地质勘探钻孔施工中的应用

煤矿井下在钻孔施工过程中往往会发生偏斜,如何解决钻孔偏斜问题已成为一大难题。某矿通过采用“ZKG1000矿用钻孔轨迹无线监测装置+扶正器+组合钻头”的钻孔综合纠偏技术,成功达到钻孔纠偏的效果,提高了该矿瓦斯钻孔和地质勘探钻孔的准确性,为有效进行瓦斯防治和地质资料分析提供了保证。该钻孔综合纠偏技术应用简单,具有较好的经济效益和安全效益,对其他矿井钻孔施工具有一定的借鉴意义。

地质钻探技术与应用研究

钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位唯一的技术手段,是实现取得宏观影响大成果的重要技术支撑。我国钻探技术和装备水平与国外先进国家相比有很大的差距,但近些年来有了长足的发展。通过国家重大科学工程项目"中国大陆科学钻探工程"5158m"科钻一井"的实施,取得了一系列钻探技术成果,形成了一整套新型的、具有国际先进水平的硬岩深井科学钻探技术体系,包括硬岩深井取心钻进技术、扩孔钻进技术、泥浆技术和井斜控制技术。在国家科技计划项目、国土资源部科技项目以及地质大调查专项项目等的支持下,通过地质钻探技术的研究和应用,在绳索取心钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、反循环钻探技术、组合钻探工艺、定向对接井技术、新型节水钻探工艺、系列全液压岩心钻机、全液压动力头水文水井钻机、地质调查浅层取心取样钻探装备与技术、系列新型金刚石钻头以及新型冲洗液技术等方面取得了长足的进步,为我国地质调查和矿产资源勘查提供了现代化的钻探技术和装备。

国外套管钻井技术综述

套管钻井技术是近年美国和加拿大开发的一种新型钻井技术 ,因其具有降低钻井成本等许多优点 ,已大量应用于钻井施工。文中对套管钻井技术及其配套设备进行了介绍 ,对套管钻井系统的工作原理、钻具结构及相关技术进行了阐述 。

钻具稳定器结构对复合钻井导向力的影响

单弯螺杆钻具+PDC钻头复合钻井已广泛在钻井提速和井眼轨迹控制作业中应用,对该类钻具组合导向力分析也有成熟的方法,但常常忽略螺杆稳定器结构的影响。为此,基于油气田现场作业应用的直棱和螺旋棱稳定器结构,讨论了螺杆稳定器外径和支点位置变化对钻具导向力的影响,建立了稳定器实际偏心距计算模型,提出了考虑螺杆稳定器结构影响的钻具复合钻井导向力分析方法。通过对单弯螺杆单稳定器钻具组合、单弯螺杆双稳定器钻具组合复合钻井导向力的分析,结果发现:①忽略螺杆稳定器结构的复合钻井导向力分析方法计算结果与钻具导向合力差别较大;②直棱稳定器由于棱槽包角的存在,等效外径周期性变化使得钻具组合导向力发生周期性增加或降低,变化幅度最高达50%,影响钻具导向稳定性能和疲劳寿命。进而提出建议:①计算复合钻井导向力时应采用考虑螺杆稳定器结构影响的钻具复合钻井导向力分析方法;②现场复合钻井时选用带棱槽包角为零的螺旋式稳定器或选用带棱槽包角小的直棱稳定器的螺杆钻具。

预防冲击地压煤层掘进注水钻孔布置与参数的确定

针对以预防冲击地压为目的的煤巷掘进预先注水问题,结合京煤公司木城涧矿北6178工作面8槽煤的实例,通过现场单孔等压注水试验,以打钻方法测定注水钻孔两侧煤体水分增值,用可变容差最优化搜索方法对模型参数进行反演,得到煤体的导水和贮水特征参数,得出该煤层属低湿润饱和,导水性差,适合高压注水(9～12MPa).用数值模拟方法详细描述了在各压力下的注水动态过程,给出了注水的压力、时间、湿润范围三者的动态变化关系.分析了单、双孔布置与注水参数的变化关系,提出双孔同时注水方法、设双掘进面、掘进和注水工作交叉作业的注水设计方案,既提高了注水湿润范围,又使注水不影响掘进工作.给出了合理注水参数的确定方法.

单弯动力钻具滑动导向组合的实践研究

导向钻进技术在特殊工艺井施工中的应用越来越广泛,对导向钻具组合复合钻进中的复合转速、井径及导向能力等几个问题进行了分析,结合单弯单稳导向组合在胜利油田2口分支水平井中的应用实践,对影响导向组合导向能力的因素和复合钻进中应注意的问题进行了分析。

江苏油田三种典型钻具组合复合钻井导向力计算分析

结合江苏油田导向钻井技术现场试验中采用的三种典型的滑动导向钻具组合 ,在计算复合钻井导向力的基础上 ,探讨了两个主要因素对复合钻井导向力的影响规律。结果表明 ,理论计算结果与现场试验结果基本吻合 ,通过设计钻具组合的结构和施工参数 。

定向井常用钻具组合

介绍了定向井钻井过程中"直-增-稳-降-稳"阶段常用的钻具组合,结合现场所用钻具,分析了各个阶段所用钻具的特点,并优选了钻具组合。

精密微小孔加工技术进展

介绍了国内外精密微小孔加工技术的现状、应用和发展方向,并列举了多种加工方法,包括传统机械加工、特种加工和复合加工。重点介绍了特种加工技术在精密微小孔加工中的应用,由于其加工精度高、生产成本低、应用范围广,特别适合于加工硬脆等难加工材料,因而是精密微小孔加工的发展方向。同时,还针对不同微小孔加工方法中的不足,介绍了相应的解决办法。

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。

雷州半岛地区第四纪环境演变

根据160个钻孔的岩性分析,孢粉和硅藻等的鉴定及野外调查,得出雷州半岛地区第四纪以来更新世时期的滨海相～河流～洪积堆积相～火山口湖堆积相,是一个地壳上升时期。到了全新世时期,地壳发生波动,经历了陆相～海相～陆相的过程,形成了今日的地貌形态。 在雷州半岛地区第四纪以来的环境变迁过程中,距今7,000～8,000a前的全新世中期发生的大海侵,是奠定雷州半岛地貌形态的时期。而引起海平面变化的原因,是全球性气温升高,这和我国东部以及华南沿海地区海平面变化规律相一致。

新型果园挖穴施肥机的设计研究

随着社会经济不断发展,我国水果需求与日俱增,水果种植以果园形式为主,果农在种植过程中需花费大量人力、物力。果树施肥阶段劳动量较大,需先进行挖穴,之后将肥料施于穴中。果园种植面积较大,若仅采用人工施肥方式不仅作业强度高,还会因为施工周期较长造成果树因缺乏肥料影响产量。随着科技不断发展,果园施肥已经逐渐引进自动化设备,通过施肥设备进行挖空、施肥、覆土一体化作业,不仅可提高施肥效率,还可有效降低人力成本,施工过程简便。随着果园施肥对自动化设备要求不断提升,需在提升施肥机性能的同时降低制造成本,使果农在经济能力承受范围内引进施肥机。本设计新型果园挖穴施肥机是具有一定实用性能的果园施肥机器,为果树种植发展奠定基础。

分动式推靠微电极井径组合仪的设计和应用

微电极测井是电阻率测井中一种非常重要的方法。随着油田的钻探技术的发展,大斜度井、开窗侧钻井和水平井的钻探技术日益成熟,联动式微电极井径组合仪在这类井的测井施工中日益暴露出其缺陷,微电极极板不能贴紧井壁,测出的微电极曲线和井径曲线严重失真,并且经常造成遇阻现象。在联动式微电极井径组合仪的基础上,改进设计成分动式推靠微电极井径组合仪。它克服了联动式微电极井径组合仪的缺陷,采用了分动式的井径和推靠式的机械结构,4个测量臂相互独立,互不影响,使仪器的整体性能得到提高,尤其适合大斜度井、开窗侧钻井和水平井的测井施工,取得了良好的应用效果。

含巨大孤石地层钻进成孔方法浅析

介绍了目前在含巨大孤石地层中的成孔方法 ,包括一般方法如开挖法、冲击钻进、回转钻进、大直径潜孔锤钻进、爆破法、复合钻进工艺。一般方法处理某些孤石具有一定的效果 ,但对质地较硬、表面光滑、形状不规则的孤石 ,则效果欠佳。若采用爆破法或复合性钻进工艺则可很好地解决含大孤石地层成孔难题。

低透气性煤层顺层密集钻孔抽采及并管提压系统研究

针对高瓦斯低透气性煤层的瓦斯预抽难题,提出顺层密集大直径钻孔布置和并管提(负)压的瓦斯强化抽采技术,阐述了顺层密集大直径钻孔布置实现全区域增透的抽采原理。根据流体流动的连续性方程和能量方程,建立了区段主管路中流体能量变化的表达式,并得出相应的能量坡度线。结合预抽钻孔的"负压-流量"特性曲线,阐明采用并管方式连接主管路提升抽采负压和增加抽采量的作用机理,并根据实践经验综合确定瓦斯强化抽采技术参数。现场实践表明,该技术治理瓦斯效果显著,工作面瓦斯抽采率达55%以上,生产能力由1. 2 Mt/a增加到1. 8 Mt/a,上隅角瓦斯浓度无超限现象,实现了复杂地质条件下的安全高效开采。