随着钻孔深度的增加,从设备到钻探工艺都产生了一系列新问题,拟就深孔钻探经常遇到的关键问题,如钻孔结构、钻探设备选择、钻柱、钻具组合、钻头和扩孔器、冲洗液等,提出一些应当引起注意的技术措施。
介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目的概况,包括该项目的立项背景、研究目标、工程内容、组织管理等。此外,着重介绍了该项目钻探施工存在的技术难题以及为解决这些技术问题采取的技术方案,包括钻探设备、取心钻进方法、绳索取心钻杆、取心工具和钻井泥浆等方案。
金刚石复合片(PDC)和聚晶(PCD)是金刚石产品的重要分支。在分析国内外资料基础上,提出提高其产品质量的主要方法,采取各种措施完善PDC性能,探讨了提高钻采业用复合材料工具(PDC、PCD、DEI、TSP)质量的有效途径及前景。
简述了863计划项目"2000m地质岩心钻探关键技术与装备"的总体目标任务和主要研究内容。介绍了2008年至2009年主要工作进展及下步工作安排。
大量的研究及钻探取样证明,不仅海洋深处存在着天然气水合物,陆地永久冻土带也存在天然气水合物。论述了全球陆地永久冻土带天然气水合物研究现状,介绍了陆地永久冻土带天然气水合物取心钻具的结构设计及试制过程和在海拔4200m青海祁连山地区进行永久冻土带天然气水合物钻探技术研究过程取得的成果。
通过分析深部地质岩心钻孔施工特点、国内地质岩心钻机的现状,借鉴石油钻井的前沿装备技术,研制适用于地质岩心钻探的深孔顶驱钻机,符合当今钻探技术发展的要求和创新理念,是今后深孔岩心钻机更新换代的发展方向,也将成为推动钻探技术发展的历史性新跨跃。
通过对岩心钻机稳定性因素的系统研究,总结出了钻机工作工况,为桅杆结构力学模型的建立打下基础。根据项目要求,桅杆的稳定性分析和优化建议为结构设计提供理论依据,本文是基于极限状态法对桅杆结构系统进行分析计算,将其作为本文的主体部分。最后,得出有实际意义的结论。
深入分析了全液压坑道钻机液压系统的污染来源及危害,以钻机油箱的设计环节为重点分析了液压系统油液污染控制方法,并对钻机其他元件污染控制及钻机使用阶段污染控制有针对地提出改进措施,提高了液压系统的清洁度及坑道钻机的可靠性。研究结果对其他工程机械液压净化系统的设计维护具有借鉴意义。
介绍了TGLW350-692T型钻井液离心机的结构工作原理。并对该离心机进行了室内泥浆实验,获得了很好的效果,其固相清除率达99.5%以上,并且该离心机结构紧凑,能耗低,质量轻,是钻探行业理想的固控设备。
针对硬岩钻进效率较低的问题,提出了一种提高硬岩钻进效率的新型钻具——短螺旋定心双底捞砂钻头。这种新型钻具是综合了短螺旋钻头和双底捞砂钻头的优点,同时考虑影响硬岩钻进时螺旋叶片的螺距、锥角,底板的进土口等等因素,并做了分析与实体建模。这种新型钻具在施工试验中取得了良好的效果,提高了硬岩钻进效率,受到广泛好评并得以推广。
通过对深部钻探地质岩心钻机国内外现状分析,提出了FYD-2200型分体塔式全液压动力头钻机的研制指导思想、设计方案路线,介绍了研制钻机的结构特点、主要技术参数及使用效果。
钻机是实施深孔钻探的前提和必备条件。针对深部找矿钻探设备现状和发展趋势,分析了全液压动力头钻机和立轴钻机的特点,并运用技术经济学原理,重点对钻探效率和钻探经济性进行研究,指出钻机选择不仅要考虑钻探效率,而且更要考虑钻探经济性,提出了钻探经济性指数e概念,为深孔钻探钻机选择提供依据。
介绍了一种基于现代工业控制领域中最常用的组态软件所开发的液压钻机自动检测控制系统。详细说明了该系统的硬件组成以及组态软件的设计过程。该系统对钻机钻进参数的采集精度高、对钻机的动作控制准确、人机交互界面直观、友好。
前平衡钻井技术在油气层勘探和开发方面正发挥着越来越重要的作用[1],因此,它的的应用和发展越来越受到人们的重视,欠平衡钻井设备配套技术也相应地得到迅猛发展。在保护储层、防止井漏、雏持井壁稳定、快速进足等方面均不同程度地取得了优良效果。在欠平衡钻井作业中,设备是基础。优良、配套的设备装置是钻井作业顺利进行的保证。作者结合欠平...
主要介绍了SDC-1000车装全液压钻机在山西沁水煤层气施工的应用效果,并通过多种施工工艺的对比提出全液压钻机在煤层气施工中工艺优化方案
简述了搓管机的国内外发展状况;介绍了CG型全套管设备的组成和参数、工作原理和技术特点;详细分析阐述了搓管机在国内外的应用情况和应用效果。
提高钻探机具耐磨、耐蚀性能及其在苛刻工况条件下的使用寿命是地质工程领域中急待解决的一个关键技术问题。在评述钻探机具表面强化研究概状和热点问题的基础上,围绕载能粒子对气相沉积硬质摩擦学薄膜结构和综合摩擦学性能的影响这一中心,从提高钻探机具零件耐磨减摩性能出发,以多种载能粒子沉积技术为制备手段,以复合化、纳米化和多层梯度化的...
介绍了岩盐对接水平井二次定向钻井技术在我国井矿盐水溶开采中的应用效果,为我国井矿盐提供经济有效、合理利用的开采方法。
岩矿心的补取作为重要的技术补救措施,在岩心钻探中是不可缺少的,传统的补心方法操作繁杂,特别是当需要在深孔进行多段补心时不易实现,绳索侧壁补心技术可以方便地进行深孔多点补心,易于保证取心数量和取心质量,对减少钻孔报废具有重要作用。
钻杆转动时要受到多种载荷的作用,其动力学行为比较复杂。应用ANSYS软件和ADAMS软件对钻杆在井孔中的转动状态进行了动力学仿真。结果表明:钻杆在稳定转动过程中,只与井壁的特定位置发生接触;提高转速,钻杆与井壁的接触频率增加,但接触力却未增加;在一定范围内改变钻压,只会影响钻杆的初始转动行为,不会改变转动的基本特征。本方法在研究定向井...
"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。
利用Φ127mm钻杆(内平,内径不小于Φ94mm)做外管并采用Φ89mm-127mm内外管总成及半合管绳索取心工具(岩心直径≥Φ70mm),与专用绞车配合,在Φ215.9mm井眼内进行取心,在煤层气参数+生产井施工中发挥了重要的作用。介绍和分析了大口径绳索取心钻进工艺山西孝义煤层气孔施工中的应用方法及存在问题。
在海洋水合物钻探领域,大洋钻探计划(ODP)204和综合大洋钻探计划(IODP)311航次最具代表性和影响力,而国内对于这两个航次中的水合物岩心获取、处理和分析方面的介绍和分析比较少。本文结合国内水合物勘探总体情况和岩心处理分析技术研究现状,介绍和讨论了ODP204和IODP311航次岩心处理分析技术,对后续我国海洋水合物的勘探取心技术发展提出了几点...
采用无模型自适应方法避免对地层各项参数和钻探纠斜过程中的耦合、时滞及非线性环节进行系统辨识。通过调整传感器姿态来模拟钻具的可能状态,对比分析了传感器倾角变化与控制算法响应的纠斜力变化的规律。当倾斜超出门限值(0.5°)时,纠斜力可快速做出响应;当倾斜较大或纠斜调整缓慢时纠斜力可持续增大;当倾斜变小或倾斜度较小时纠斜力可响应减小...
对指向式旋转导向钻井系统旋转轴结构简化和力学模型建立的基础上,设计了旋转轴的模拟试验系统,该系统可测量旋转轴的挠度和静动态应变,测量结果表明,只要选择适宜的材料和支承,旋转轴可以在弯曲状态下旋转并达到导向的目的。
电磁波随钻测量系统信号传输速率高,可有效应用于欠平衡钻井,国外近年来发展很快。本文介绍了电磁波随钻测量发展的历史与现状,讨论了电磁波发射方式与传输深度。采用自制的样机进行了实验室与浅孔试验,证明方波信号传输比正弦波更易受干扰,小信号孔内有泥浆时方波传输误码率高。电磁波双向信号能够实现正常传输,但下传信号衰减较大。
某铅锌矿区地质条件复杂,岩石节理发育,结构松散、坍塌,水敏性强,并夹有泥质流沙层。围岩及矿层岩石硬脆碎,岩心成柱状差,取心极为困难。通过采用双管分流钻具,喷反钻具、完善钻孔结构、采用优质泥浆等综合取心方法,成功克服了取心问题,使岩心采取率达到85%以上,为地质找矿提供了有力保证。
钻探是深部地质找矿取得真实样品唯一经济有效的必需手段。深部钻探是一个极其复杂的模糊体系。要高度重视深部钻探的重要性,深刻认识深部钻探技术难度。钻孔偏斜将是制约深部地质找矿成果关键因素,受控定向钻进是唯一有效的技术方法,并可实现一主多支钻孔,大幅度节约钻探工作量及勘探投资。要研究小口径地质勘探受控定向钻探孔底马达驱动钻进技...
针对绳索取心深孔施工存在的技术问题,文章总结了该队近几年在深孔施工中遇到的难题以及解决难题所采取的技术措施,介绍了冲洗液的选择、钻具的管理和使用、野外施工技术措施的研究、取得的成果等内容。
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