钻杆内水力输送分组筛管自动对接技术试验研究

煤层顶板定向长钻孔成孔后采用筛管完孔是保障工作面回采过程中瓦斯抽采效果的有效护孔措施。为了研究利用钻孔内重入大通径钻杆并在其内水力输送分组筛管自动对接完成全孔段筛管护孔的可行性,利用设计的水力输送筛管测试装置和分组筛管对接装置,进行了钻杆内分组筛管水力输送力及自动对接模拟试验,得到了不同泵量下分组筛管的水力输送节流压差与输送力,并与理论计算结果进行对比分析,同时对分组筛管对接装置的对接可靠性和分组筛管自动对接成功率进行了分析试验。试验结果表明:不同泵量下,节流压差和水力输送力实测值与理论计算值相近且呈指数式增长趋势,在泵量390 L/min时,配套Φ82 mm节流增压管的分组筛管在Φ102/Φ83 mm大通径钻杆内的实测节流压差、水力输送力分别达到1.29 MPa、6860N,且分组筛管对接装置的单次对接成功率和分组筛管自动对接成功率分别不小于94.18%、82.23%。

冲击钻在斜孔嵌岩钻孔中的开发利用

结合福州松下5万吨级码头嵌岩桩的施工,介绍冲击钻改造的思路、原理,并进行适当的结构验算。改造后的冲击钻成功地应用于码头斜桩的成孔工作。

井下紧急避险系统钻孔对接装置设计研究

文章以薛村矿为研究对象,分别对井底与孔口对接装置进行设计研究,研发出了一种适用矿山应急救援车的钻孔对接装置。经现场试验测试,该钻孔对接装置在充分满足避险需求的前提下,增强了避险设施的经济性及灵活性,一定程度上提升了钻孔型永久避难硐室紧急避险系统的技术水平。

3300m长江天然气管道穿越工程难点及技术创新

3 300m长江天然气管道穿越工程是世界上首次在大口径管道穿越领域内实施如此长距离的管道穿越工程,面临导向孔对接难度大、扩孔扭矩大、钻井液性能要求高及回收处理难度大、回拖阻力大等技术难题。为此,针对性地采用了以下技术措施:①确定合理的钻具组合,研发并应用了新型193.7mm(S-135)高强度钻杆,采用了新型全程导向电缆技术及旋转磁铁对接技术,成功地完成了导向孔施工;②采用新型设计的可抗大扭矩的168.3mm(V-150)钻杆,优化了扩孔器构造,改进了水力参数的选择,成功降低了扩孔扭矩,完成了扩孔施工,同时极大地提高了扩孔效率;③设计专门针对大吨位回拖阻力的特殊地锚,并通过漂管作业、加入高效润滑剂、采用新型玻璃钢防腐技术保护管道外防腐层的技术措施,保证了回拖施工顺利完成;④优选钻井液配方,保证了孔洞的稳定及钻屑的顺利返排;⑤成功应用离心机回收处理钻井液系统,保证了回收钻井液的质量。上述一系列的技术创新,确保了3 300m长江天然气管道穿越工程的顺利完成,同时也创造或刷新年了多项管道穿越世界纪录。

盐井水平对接钻井技术

钻一口通过主采盐层的水平井与已完成的直井对接,形成连通井(形如“U”字),一口井注水溶解盐/芒硝矿,另一口井采出卤水,这是盐化工业对钻井提出的要求。针对水平对接盐井井身轨迹设计、着陆段、水平段的轨迹控制和连通技术,介绍了水平段侧钻时的钻井液技术。

土耳其天然碱矿对接井技术应用

土耳其Beypazari碱矿是世界第二大天然碱矿,该碱矿采用钻井法使两井或多井连通,再通过水溶方式将地下碱矿开采出来并输送到加工厂,最终加工出成品碱。采用对接井以水溶方式开采可溶性矿藏在国内比较普遍,在土耳其Beypazari碱矿尚属首次,由于地质条件不同和采矿要求不同,所以在钻井设计、施工方法等方面亦有别于国内各大碱矿。本文首先介绍该碱矿的钻井施工设计,再对钻井施工过程中涉及的关键技术进行阐述,最后得出几点结论。

西堠门公铁两用大桥主桥主墩基础施工关键技术

甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1488 m的斜拉-悬索协作体系桥,公铁平层布置。5号主墩采用18根∅6.3 m超大直径钻孔桩基础,4号主墩采用双壁圆筒形嵌入式设置沉井基础(外径58 m、高37 m)。结合桥位处复杂海洋环境和主体结构特点,5号主墩基础采用导管架式深水栈桥+自浮式钢桁架钻孔平台方案施工,4号主墩基础采用板凳式栈桥+设置沉井方案施工。5号主墩超大直径钻孔桩施工时,设置深水栈桥(采用整体式导管架法建设),自浮式钢桁架钻孔平台(由钢桁架及钢锚桩组成)在船坞整体制造;浮运到桥位后,钻孔桩采用旋挖钻机分级成孔、全回转钻机全断面一次成孔,水下桩基混凝土采用双导管法灌注,解决了深水、浪涌及硬质裸岩下超大直径桩施工难题。4号主墩钢沉井结构在船坞整体制造,整体浮运到桥位后,首先通过定位系统(共设置12个混凝土重力锚)快速定位,然后对平面位置、高程和垂直度进行精确定位,解决了复杂海况下钢沉井整体浮运、精准定位及下沉着床难题。

半潜式钻井平台大型模块坞墩布置方案研究

半潜式钻井平台大型模块入坞后的坞墩布置对总组技术尤为重要。根据大型模块总组技术的特点,制定了大型模块进坞后的坞墩布置方案,并运用有限元的方法对模块的结构强度进行分析,而后对大型模块总组状态制定两种坞墩方案,对比分析两种方案的特点,最终确定大型模块总组时采用的坞墩布置方案。

盐井钻探及对接连通技术分析

在针对岩盐开发过程中,面对盐井施工复杂的情况,需要对施工区域附近资料进行充分掌握,结合实际,选择合理的钻探对接技术,对于提升岩盐产能具有重要的意义。文章以盐井钻探及对接连通技术为研究对象,以某盐矿为例,在分析了其特征与结构的基础上,着重对盐井钻探对接施工技术进行了分析研究以供参考。

定向钻导向孔对接技术

定向钻导向孔对接技术可解决导向孔钻进控向难题。其方法是出土点、入土点钻机分别钻进一定距离后,在导向孔水平段进行钻头对接,对接过程中产生的偏差由主钻机(出土点钻机)进行调整消除。对接后,辅钻机后退,主钻机沿辅钻机的导向孔钻进,最终主钻机的钻杆到达入土点,完成导向孔钻进。该技术有效克服了常规导向孔钻进的控向难题。川气东送天然气管道水阳江定向钻穿越应用了定向钻导向孔对接技术,成功完成了穿越施工。

平湖油气田钻井基盘和井口回接辅助结构

为了缩短平台建设周期,使之早日投产,平湖油气田采用了预钻井和平台钻井相结合的方式。预钻井的回接,特别是气井的回接,难度大,风险高,因而必须对钻井基盘与平台回接作业的可行性进行认真研究。平湖油气田预钻井顺利回接的实践证明,平湖钻井基盘和回接辅助结构技术是非常成功的。

浅谈水平连通卤井堵塞的原因与处理

通过实践案例分析,总结了水平连通卤井组堵塞的原因,及不同的处理方案。

煤矿井下远端水平对接钻孔钻进技术应用

为了提高地面煤层气井组抽采效率,通过对煤矿井下远端水平对接钻孔的结构设计、钻孔轨迹控制技术及对接工艺技术等施工技术进行研究,利用泥浆脉冲无线随钻测量复合定向钻进技术和主动磁测距技术来实现钻孔轨迹控制、精准对接贯通。结合保德煤矿生产需要施工完成一个主孔孔深为1544 m远端水平对接钻孔,该钻孔成功与地面U型井组直井洞穴顺利连通,首次实现煤矿井下水平定向长钻孔与地面直井远端对接连通,平均日产气量超过3000 m 3。结果表明,主动磁测距技术可以有效的降低定向钻孔轨迹测量累积误差、消除靶点标定误差,实现精确中靶。井下远端水平对接钻孔与地面U型井组直井成功贯通为煤矿区井下和地面井组抽采系统构建了连通通道,降低了煤矿区域瓦斯排采成本,为井下、地面立体式联合抽采模式的应用提供了技术支持。

电缆湿接头在小口径定向孔中的应用

小口径地质勘探不断向深部发展,受地层条件、孔内事故和孔斜要求等因素影响,很多钻孔需要定向钻进施工。而小口径钻孔一般采用50、60 mm钻具无法满足随钻仪器的下入要求。通过技术攻关及数次现场试验和改进,研制成功了一套小直径电缆湿接头,较好地解决了小通孔钻杆随钻受控定向钻进的关键技术及难点。具体方案为:把测量探管和传输电缆分开,定向测量探管事先与钻具连接,随钻具下放到预定深度,电缆连接信号上接头由钻杆内腔下入,与探管顶部的信号下接头在钻井液中实现电气连接和信号传输,完成定向作业。该方法在国投新集杨村煤矿DF33断层地面探测及注浆工程和莲塘李井田煤炭勘探中进行了试验并成功应用。具有一定的推广应用价值。

陕西榆林BP8井水平对接技术

BP8井是陕西北元集团三道峁采区的一口小溶腔水平对接井。由四川盐业地质钻井大队负责定向水平对接施工。我队技术人员精密设计、精心施工,顺利完成了该井的水平对接任务,得到了施工井队和业主的一致好评。

地面多分支水平井与煤矿井下钻孔连通技术探讨

地面多分支钻井与井下钻孔对接施工时,首先在煤矿井下向上扬适当角度钻进一个钻孔,然后在地面进行多分支水平井施工,先钻进分支,然后钻进主支,并通过连通仪器实现地面多分支水平井主支与井下钻孔对接,洗井后,下入筛管形成永久性的气体通道,实现煤层瓦斯预抽采。本文通过ZX煤矿ZX-1井井下对接实例,介绍了煤层瓦斯抽采井下对接设计及对接专用设备,分析了煤层瓦斯抽采井下对接关键技术及问题,提出解决方案,为煤矿瓦斯抽采多分支水平井井下对接技术提供宝贵经验。

大型水陆两栖飞机翼身对接偏心孔精加工工艺研究与应用

针对大型水陆两栖飞机机翼与机身对接、尾翼与机身对接的姿态调整及翼身接头的高强度偏心孔的难加工问题进行了研究,基于自动进给钻的孔加工技术,设计飞机翼身对接的高强度偏心孔加工的工艺试验方案,确定自动进给钻加工高强度偏心孔的工艺参数。同时,通过激光跟踪仪分析飞机翼身对接姿态,以保证飞机机翼与机身对接、尾翼与机身对接高强度接头偏心孔的精加工达到要求。

定向对接井技术在金坛盐矿的应用

定向对接井采卤工艺是利用现代定向钻井特殊工具、仪器、测试装置使钻头沿设计的井身轨迹钻达指定靶区,从而达到两井建糟连通的一种水溶采卤先进技术。

大型飞机机身对接环形轨道制孔系统设计与分析

为解决我国大型飞机总装配机身对接区域制孔中存在的制孔效率低、制孔误差大、制孔质量差等关键性问题,对一种新型自动化制孔设备——环形轨道制孔系统进行设计与分析。介绍了大型飞机总装配生产线及机身对接要求,分析比较了各种自动化制孔技术的优劣;给出了环形轨道制孔系统设计方案,对环形轨道、弧形轨末端执行器等结构和工作流程进行详细说明;提出了环形轨道的整体布局,并通过对环形轨道的受力分析,给出求解支撑脚预紧力大小的理论计算方法;给出了设计实例,并采用有限元软件求解环形轨道的变形量,搭建环形轨道制孔系统试验平台,验证系统的制孔效果。结果表明,环形轨道制孔系统工作稳定,可以满足飞机机身对接区域的制孔需求。

瓦斯区域治理新方法探索与实践

因煤与瓦斯突出矿井区域面临各种各样的局限。华晋焦煤有限责任公司沙曲一矿根据矿井煤层赋存条件,研究出了一种先以地面水平定向井施工至井下目标煤层,再从井下与地面水平定向井在煤层中的钻孔进行对接的瓦斯区域治理新方法。此方法可以利用矿井现有的瓦斯抽采利用系统从井下进行抽采,在可达到区域预抽目的的同时,还可以减少抽采利用的投资。这种地面水平定向井钻孔与井下抽采系统对接的区域瓦斯抽采新方法,发挥地面水平井与井下区域方法的优势、弥补其劣势,极大地提高了煤矿瓦斯的抽采效率。