气动贯通式潜孔锤反循环连续取心（样）钻具系统研制及使用效果

分析了硬、脆、碎、坍、漏复杂地层钻探施工的难题，结合地质岩心勘探特点和要求，研制了气动贯通式潜孔锤反循环连续取心（样）钻具系统，通过生产性试验取得显著的经济效益和社会效益。

特深孔地质岩心钻探钻孔口径及管柱规格研究

针对5000 m地质岩心钻探基础准则与依据缺失,油气钻井与岩心钻探工艺及装备差异大等问题,本文梳理分析了国内外深部地质岩心钻探口径系列及管柱规格,厘定了基本外界条件及相互关联要求,开展了特深孔岩心钻探环空水力学计算与绳索取心钻杆的等强度设计,初步构建了以绳索取心钻进工艺为主体的5000 m特深孔钻探口径系列与钻(套)管柱规格。

2000m地质岩心钻探关键技术与装备

经过4年的攻关,国家"863"计划重点项目"2000 m地质岩心钻探关键技术与装备"研制取得了多项创新成果,主要包括:完成了地面钻探设备及孔内钻探取心器具集成配套,形成了深部岩心钻探施工和示范能力;完成了山东金青顶矿区危矿专项ZK43-1钻孔施工,终孔深度2212.80 m。全孔平均钻进时效为1.65 m,岩心采取率为98.6%,钻孔质量优良;创造了3项钻深和套管下入深度全国记录;在大项目运作机制、产学研合作模式及钻探技术示范方式等方面积累了一些经验。详细介绍了项目的研制情况及取得的主要成果。

2000m全液压岩心钻探技术装备示范工程

介绍了2000 m全液压岩心钻探装备示范工程———山东乳山金青顶金矿区ZK43-1钻孔的工程概况、钻探技术装备配置、应用效果和示范工程技术工艺,总结了该示范工程项目工作成果,提出了未来深孔岩心钻探装备研发和推广工作的建议。

深部取心钻探拧卸工具机械化的思考和实践

通过分析钻杆拧卸对地质钻探起下钻效率的制约以及目前拧卸工具存在的问题,提出了适合深部取心钻探的拧卸工具机械化研制思路及技术要点,介绍了SQ114/8型绳索取心钻杆专用液压钳的技术、性能特点和应用效果。

国标《地质岩心钻探钻具》中的钻杆、套管技术要求制修定和贯标情况刍议

对国家标准《地质岩心钻探钻具(GB/T 16950—2014)》中的钻杆、套管等相关技术规定和制修订依据进行了总结,对该标准实施后的企业采标(贯标)情况进行了调研分析,以期引起钻探同行持续关注,推动钻具标准宣贯工作。

高钢级绳索取心钻杆管材残余应力的初步研究

有观点认为管材的残余应力是绳索取心钻杆非正常损坏的诱因之一。据此采用环切法对不同热处理和矫直工艺的冷拔绳索取心管材制造过程中的残余应力进行了检测比对,认为冷拔管材制造环节产生的残余应力是存在的,也是可控的。只要制造工艺措施得当,可以将高钢级合金管材的残余应力控制在可接受范围内;合格管材出厂时存在较高残余应力造成的钻杆折断等事故较为罕见。应从管材制造、钻杆加工、现场使用等方面入手,努力降低钻杆断裂事故。

河南新蔡铁矿绳钻工艺出现的问题及其对策

为开展铁矿绳钻工艺深孔钻进工艺研究,选择在新蔡铁矿ZK5604勘探孔进行试验。该上部覆盖层第四系及新近系采用普通钻进工艺钻进至668.49m,Φ152㎜钻头扩孔后下人Φ114.3㎜套管661.82m,后改换XJSΦ77㎜绳钻钻进。当钻进孔深730多米后,频繁出现Φ71㎜绳钻钻杆和接头断裂现象,造成绳钻钻进中断,下部地层采用Φ94金刚石钻头普通钻进工艺继续钻进至终孔深度1 412m。分析认为:绳钻钻杆疲劳破损、钻孔级配不合理、设备故障和操作不熟练是造成频繁事故的主要原因,并提出相应的技术对策,为该区的绳钻工艺研究积累了资料。

绳索取心钻杆的瞬间液相扩散连接

采用瞬间液相扩散连接方法焊接绳索取心钻杆。试验表明,瞬间液相扩散连接接头拉伸时断在45MnMoB杆体侧,面弯和背弯180°未开裂,且焊缝内外表面无余高,成形美观,满足绳索取心钻杆焊接接头的技术要求。扭转试验中,管体首先开裂,焊缝未开裂,扭转强度远远高于螺纹连接扭转强度。表明瞬间液相扩散连接技术是满足绳索取心钻杆焊接要求的一种先进方法。

不提钻换钻头钻进技术研究与应用

地质钻探施工时起下钻更换钻头,需要占用大量时间,且存在一定的安全隐患,大大影响钻探效率,采用不提钻换钻头钻进技术可以很好地解决这个问题。以S95绳索取心钻杆为使用平台,沿用BH-75钻具基本结构,并针对其存在问题,研制BH-95规格的不提钻换钻头钻具,同时根据BH-95规格钻具的具体结构完善BH-75钻具,提高了BH系列钻具的承压能力和钻具收敛(投送)稳定性,增设了自动除沙机构等。将该技术在江西省宜春市桃地1井(地热井)进行了现场应用,在孔深680.65~704.25 m进行了不提钻换钻头,钻具到位张开成功率100%,岩心采取率达到99.4%,岩心质量好,最大限度减少了起下钻次数,有效预防了起下钻引发的孔内事故。不提钻换钻头钻进技术为深孔地质勘探中钻进强研磨性、“打滑”、软硬频繁交替等地层,提供了及时优化钻头使用方案,降低能源消耗,有效地保护孔壁安全和减轻劳动强度。

绳索锤击取心浅钻技术在近海砂矿勘查中的应用

在海南岛东部滨浅海砂矿资源调查中,应用绳索锤击取心浅钻技术实施20 m浅钻,取得了较好的效果。实践证明,这种浅钻技术是获取浅层地质实物资料、验证地下信息推断与解释,最终圈定矿体、计算储量、评估品位的有效手段。介绍了这种结构简单、扰动较小的地质浅钻技术及其在生产中的应用。

气体反循环钻井技术发展现状

气体钻井技术与常规钻井相比在发现与保护储层、减少钻井工程复杂和极大地提高钻井速度等方面表现出明显优势,但是气体钻井设备投资大、占地多、运行能耗高也限制了其广泛应用的范围。而气体反循环钻井具有消除了井漏复杂、降低了对动力和钻井液的需求量,能完全回收未受污染的钻屑或连续取心、降低地层污染,以及更好、更及时地发现产层、减少地层产液对钻探工艺的影响等许多优点。气体全井反循环钻井技术在找矿系统、水井、水文地质以及大井径工程施工的钻探中广泛应用。文章介绍了国内外反循环钻井工艺及工具技术的发展现状,为该技术引进并更好地在石油工业中发挥效益提供重要参考。

中深斜孔绳索取心高强耐磨钻杆的研究与应用

针对中深斜孔钻进中Φ60 mm绳索取心钻杆机械强度低、耐磨性能差、钻杆拧卸难等问题,采用对绳索取心钻杆整体调质处理的方式,大幅提高了绳索取心钻杆的机械强度;对绳索取心钻杆表面高频淬火,提高了钻杆表面的硬度和耐磨性;采用重型绳索取心带切口接手,初步解决了绳索取心钻杆拧卸问题。采用上述钻杆在中深斜孔钻进中取得了较好的效果。

CSD1800ZD型自动化岩心钻机的应用与分析

CSD1800ZD型自动化岩心钻机配置了钻进参数自动检测和控制系统,以及自动移摆管系统等,实现了钻进过程自动化和信息化,提高了钻进效率。该钻机2019年下半年在山东省平度市山旺-上马台矿区进行了施工应用,作为自动化岩心钻机其在钻进性能、使用便捷、自动化等方面表现出了很多优势。本文并就施工应用的数据和现场反馈情况进行了分析总结。

新疆乌拉根矿区复杂地层绳索取心钻进技术

在分析了新疆乌拉根矿区绳索取心钻探技术难点的基础上,介绍了在调整钻头、钻具级配,泥浆应用,操作技术等方面采取的技术方法,并对比了钻探技术效果。

高强度绳索取芯钻杆接头螺纹强度分析

绳索取芯钻杆壁薄,坑道水平孔施工时,受重力影响,易振动,钻杆与孔壁摩擦造成钻杆损坏。新研制的高强度绳索取芯钻杆采用杆体与公、母接头焊接的结构形式,公、母接头加厚来提高强度。针对钻杆的接头螺纹部位易损坏的现状,建立公、母接头的轴对称分析模型,经过网格划分、约束、载荷的添加和数据分析,得到钻杆在拉扭、压扭载荷作用下应力分布情况,分析结果显示,钻杆公、母接头强度满足强度要求。

中空钢轧制工艺对H22-40SiMnCrNiMo钎杆寿命影响研究

介绍三种中空钢轧制工艺方法──钻孔带芯热轧法、热穿—热拔法、热穿—热轧法，对比三种工艺生产的中空钢表面宏观和显微质量，将运用此三种工艺加工的Ｈ２２—４０ＳｉＭｎＣｒＮｉＭｏ钎杆进行工业考核试验，结果表明：钻孔带芯热轧法的钎杆寿命比热穿—热拔法、热穿—热轧法的钎杆长，现有热穿—热拔法和热穿—热轧法的钎杆寿命基本相同，但从失效形式和最长寿命分析，热穿—热轧法比热穿—热拔法对钎杆寿命提高，潜力大。