钻探新技术与新工艺介绍
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258YAN JIUJIAN SHE岩心钻探施工工艺方面新技术的应用思路Yan xin zuan tan shi gong gong yi fang mian xin ji shu de ying yong si lu 曾小平岩心钻探施工工艺是当前地质勘探中最为常用的手段之一,该工艺的应用确实发挥着不可或缺的价值,在很多地质环境下具备较强适应效果。
但是在岩心钻探施工工艺的具体应用中依然存在着一些明显难题,需要借助于新技术予以创新优化,下面就首先简要介绍了岩心钻探施工工艺的应用状况,然后又探讨了相关新技术的发展思路,以供参考。
随着现阶段我国地质勘探工作的不断发展,虽然各类技术手段越来越先进,但是因为其面临的地质勘探要求同样也越来越高,如此也就更加需要注重施工工艺方面的创新研究,以求适应于各类环境和地质条件。
岩心钻探施工工艺作为当前比较重要的一类技术手段,确实在很多地质勘探工作中表现出了积极应用效果,但是同样也存在着一些难以适应的问题,容易导致最终地质勘探准确度受到影响。
基于此,针对岩心钻探施工工艺新技术予以充分研究,力求提升岩心钻探水平,具备较高实践价值。
一、岩心钻探施工工艺岩心钻探施工工艺在现阶段地质勘探中比较常见,随着当前我国地质勘探需求的不断增多,相应岩心钻探施工工艺的运用同样也面临着较大压力,不仅仅是工作的急剧增多,同时还伴随着技术水平要求的提升。
对于一些地质条件相对恶劣的区域,如果仅仅依托传统岩心钻探施工工艺,则不仅仅会产生较高的施工成本,还容易带来较为明显的地质勘探结果的偏差,甚至在操作执行过程中出现较多的难题无法应对和处理,需要予以及时创新解决。
当然,目前我国岩心钻探施工工艺水平确实越来越高,可供选用的手段和方法同样也呈现出多样化趋势,比如从钻进方式上来看,不仅仅有传统的金刚石钻进和硬质合金钻进手段,还可以借助于牙轮钻头或者是矛式硬合金钻进进行处理,相对处理效果更佳。
此外,在具体岩心钻探处理过程中,同样也可以借助于必要的套管封隔手段予以优化,保障钻进更为有序协调。
中国煤炭地质钻探技术介绍【大中小】我国煤炭资源丰富,开发利用历史悠久,往上可追溯到我国西汉时期。
到了近代1903年,我国已有用英国蒸汽钻机进行煤矿老窖钻探施工的记录。
1946年9月30日,地质专家谢家荣应用日本利根RL-150型钻机,在安徽淮南煤田布孔进行钻探施工。
直到新中国成立之际,煤炭地质勘探工作仍十分落后,只有工人四百余名,技术人员十几个,和日伪时期留下的57台破烂不堪的手把给进式钻机,仅在个别矿区有零星的钻探工作量。
新中国煤炭地质勘探工作得到飞速发展,先后在全国29个省区建立100多个勘探队,年开动钻机近千台。
统计至1995年,累计完成钻探工作量74,088,729m,探明煤炭储量超过10000亿t,钻月效率由解放初的87m提高到400余m,煤心采取率由35.7%提高到90%以上,为我国煤炭工业发展提供了可靠资源保证。
钻探工程作为煤炭勘探重要手段,除了从事煤炭地质勘探外,已全面进入社会地质、岩土基础工程市场,获得良好的社会效益和经济效益。
1.钻探工艺、技术不断发展1.1钻探技术发展阶段20世纪50~70年代间,煤田钻探主要采用普通硬质合金和铁砂、钢粒分层钻进工艺。
50年代前期采用的钻进参数为:轻压、慢转、少给水。
钻孔开孔直径大,一般为150mm,终孔直径为91或75mm,其钻探效率低、质量差、事故多。
随后受“大跃进、放卫星”的影响,在软地层采用的“高压大水无岩心快速钻进测井解释法”,无心钻进比例一度上升到70%~80%,曾创单机日进尺1140m、月进尺10335m记录,钻探效率显著提高,但质量直线下降。
为解决硬岩钻进效率低的问题,于1969年起步,煤田地质系统开始了人造金刚石、金刚石钻头、金刚石钻进技术的研究、制造与应用,先后建成西安、石家庄两个人造金刚石合成和钻头制作车间,年产几十万克拉人造金刚石,用于钻头制造。
为进一步提高效率与质量,煤田地质系统于1980年前后开展了绳索取心钻进技术研制试验。
油田开发中的油井钻探技术与工艺油井钻探是油田开发中关键的环节之一,其技术与工艺的选择和应用对于油田的开发效益和生产安全至关重要。
本文将介绍油井钻探的基本概念、钻井设备与工艺、油井井眼形状与方向控制以及常见的采取措施等内容,以帮助读者对油井钻探技术与工艺有更全面的了解。
一、油井钻探基本概念油井钻探是指通过钻井设备将钻头钻入沉积岩层,以获取地下岩层样本或岩石地层中的石油资源。
钻探速度、钻进质量和井眼质量是衡量钻进效果的重要指标。
常见的钻探方法有旋转钻进、回转钻进和振动钻进等。
二、钻井设备与工艺钻井设备包括钻机、钻头、岩屑清洁器等。
其中,钻机是进行钻进的主要设备,分为旋挖钻机和循环钻机两种类型。
旋挖钻机主要适用于软岩层的钻进,而循环钻机适用于较硬的岩层。
钻头是钻进过程中用于破碎和切削地层的工具,常用的有PDC钻头和三翼钻头。
岩屑清洁器则用于清除钻进过程中产生的岩屑,确保钻进的顺利进行。
钻井工艺包括井眼设计、钻柱组装、钻井液配置、压井与套管等工序。
井眼设计是根据沉积地层的特点和钻进目标制定的钻进参数,包括井眼直径和井眼形状等。
钻柱组装是将钻具等设备组合起来,形成一根完整的钻柱,以便进行钻进作业。
钻井液配置是根据地层情况和钻进需求来选择和配置钻井液,以提供足够的冷却和润滑效果。
压井与套管是在钻井过程中进行的井口防喷和井壁固井的工序,以确保钻井安全和井壁稳定。
三、油井井眼形状与方向控制油井井眼形状和方向的控制是为了满足油田开发的需要,如提高采收率、减少井阵间的干扰等。
常见的井眼形状有直井、曲线井和水平井等。
直井是指井眼呈直线形状,适用于油层埋深较浅且地层平稳的情况。
曲线井则是在一定的井段内进行井眼倾斜或弯曲,以达到改变钻井方向的目的,常见的曲线井有S型井和J型井。
水平井是指井眼在一定的井段内水平延伸,以增加油井与油层接触面积,提高采收率。
井眼方向的控制主要通过测斜仪和定向钻进技术实现。
测斜仪是用于测量井眼的倾斜角度和方位角度的仪器,可以提供准确的井眼位置信息。
钻探施工技术方案钻探施工技术方案一、前言现在随着社会的发展,不断出现各种新型建筑和工程,这些建筑和工程为我们的生活带来了很大的方便,同时也促进了各行各业的发展。
而钻探施工则是建筑工程中的一项重要技术,它可以帮助我们在建筑过程中更好地掌握地下情况,保证施工的安全和质量。
因此本文将介绍钻探施工技术方案。
二、施工方案1.钻机选择钻机是进行钻探施工的重要工具。
在选择钻机时,要考虑地层的性质和要求,以及施工的规模和要求等。
一般情况下,可以根据水平方向钻孔深度和设备安装的重量范围来选择合适的钻机。
同时,要根据施工现场的具体情况选择合适的钻机。
2. 钻探工艺钻探工艺是进行钻探施工的关键,其针对不同的地层,具有不同的适用范围和技术要求。
在进行钻探施工前,首先要认真研究地质地貌情况,做好必要的勘察工作,掌握地下水、地下岩石层等情况。
然后,根据勘察结果和施工要求,选择适当的钻探工艺。
常见的钻探工艺有:(1) 钻探筒工艺钻探筒工艺是将筒状钻杆推入地层,在控制钻速的同时,拔出钻杆将土层取出。
这种钻探技术适用于砾石土层、淤泥、软土层、细沙等地层。
但是,由于控制钻速的难度较大,需时较长,因此施工速度较慢。
(2) 岩心钻探技术岩心钻探技术是利用强制性的切割和抽取原理,在地层中形成一个圆形岩心,使其沿钻孔逐步取出。
此项技术适用于较为坚硬的地质环境,如石灰石、硬煤、钢化砂岩等。
其优点是钻速快,取样完整、准确。
但是其钻头易磨损,钻杆易弯曲。
(3) 震荡钻探技术震荡钻探技术是通过空气压缩机产生压空强制振动把杆推入地层,然后将岩屑振出孔口利用空气流扫除孔壁把岩屑穿过管子输送出地面,同时也可以输送水泥浆等液体。
它适用于稳定性较好的土砂岩层,在钻探过程中,杆对周围土体产生的对周围土体的加载同/反向的颤动力,有助于破碎土体,加速钻探速度,并降低钻头耐磨性要求。
(4) 水流冲击钻探技术水流冲击钻探技术是采用高压水射流对钻探点进行钻孔的一种方法。
钻探新技术与新工艺介绍在石油勘探领域,钻探技术和工艺一直是不断创新和改进的。
本文将介绍一些最新的钻探新技术和新工艺,以期提高勘探效率和减少环境影响。
首先,方向钻井技术是近年来取得突破的一项钻探技术。
传统的钻井技术只能在垂直方向进行,但随着油田的逐渐开发,许多储层是以水平或倾斜方向延伸的,传统的钻井技术无法有效地触达这些储层。
方向钻井技术通过调整钻井井口的方向来控制井筒的走向,实现水平和倾斜钻井,从而有效地开发这些储层。
这项技术大大提高了钻井的效率和生产能力。
其次,超深钻井技术是另一项引人注目的钻探新技术。
随着石油和天然气资源的日益稀缺,勘探者们被迫深入更加复杂和困难的地质条件下寻找新的储层。
超深钻井技术克服了深井钻探中遇到的高压高温、井壁不稳定和岩心回收困难等问题。
此外,超深钻井技术还可以为地质实验、地震研究和地热能利用等领域提供重要的科学数据。
再次,钻井液技术的创新也为钻探工艺带来了显著的改进。
钻井液是用于冷却钻头、润滑井眼、平衡地层压力和悬浮岩屑的液体。
研发新型的钻井液可以提高钻井速度、减少钻井成本、增加井壁稳定性、减少环境毒性等。
例如,利用纳米技术开发出的纳米液晶钻井液可以在高温高压环境下保持稳定,并具有出色的抑制岩屑溢流能力。
此外,生物降解钻井液的应用也成为减少环境影响和提高可持续性的重要举措。
最后,自动化和智能化技术在钻探领域的应用也越来越广泛。
自动化系统可以实现井下作业的无人化,减少操作人员的风险和劳动强度,并提高作业的准确性和效率。
智能化技术则通过数据分析和人工智能算法,提供准确的地层信息、钻井参数和设备状态等,为决策者提供科学的指导。
这些技术的应用不仅大大提高了钻井的安全性和生产效率,还为勘探者提供了更多的数据和信息,促进了油田的可持续开发和管理。
综上所述,钻探新技术和新工艺的不断引入为石油勘探带来了新的机遇和挑战。
这些技术不仅提高了勘探效率和生产能力,还大大减少了对环境的影响。
钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。
近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。
主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。
(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。
(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。
1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。
与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。
由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。
1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。
1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。
185地质勘探G eological prospecting试析岩心钻探施工工艺方面新技术在金属矿山的应用刘小军甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000摘 要:近年来,我国的经济得到了快速发展,对矿产资源的需求也越来越大,但是因为我国的地质条件比较复杂,导致矿产资源分布也不是很均匀。
在矿产资源的开采过程中,往往会遇到很多的难题,其中最重要的一个问题就是如何对金属矿山进行开采。
这不仅会影响到我国经济的发展,还会影响到人们的生活。
在金属矿山开采过程中,通常要用到很多种不同类型的钻探设备和钻进方法。
传统的钻探设备和方法都有一定的局限性,而且不能够很好地适应复杂的地质条件。
在我国传统钻探施工中存在着很多问题,不仅不能达到预期效果,还会影响到最终钻探结果。
因此,在当前金属矿山开采中如何应用先进、高效、可靠、经济和环保的钻探施工工艺技术是十分重要的。
关键词:岩心钻探;施工工艺;新技术;金属矿山中图分类号:P634.5 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)02-0185-3An Analysis of the Application of New Technologies in Core Drilling Construction Technology in Metal MinesLIU Xiao-junFourth Institute of Geological and Mineral Exploration of Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources,Jiuquan 735000,ChinaAbstract: In recent years, China's economy has developed rapidly, and the demand for mineral resources is also increasing. However, due to the complex geological conditions in China, the distribution of mineral resources is not very uniform. In the process of mining mineral resources, many difficulties are often encountered, and the most important one is how to mine metal mines. This will not only affect the development of our country's economy, but also affect people's lives. In the process of metal mining, many different types of drilling equipment and methods are usually used. Traditional drilling equipment and methods have certain limitations and cannot adapt well to complex geological conditions. There are many problems in traditional drilling construction in our country, which not only fail to achieve the expected results, but also affect the final drilling results. Therefore, it is crucial to apply advanced, efficient, reliable, economical, and environmentally friendly drilling construction techniques in current metal mining operations.Keywords: core drilling; Construction technology; New technologies; metal mine收稿日期:2023-11作者简介:刘小军,男,生于1976年,汉族,甘肃陇西人,大专,探矿工程助理工程师,研究方向:探矿工程技术与管理。
钻探工艺技术钻探工艺技术是一种专业的技术领域,主要用于地质勘探和矿产资源开发。
钻探工艺技术的目标是通过钻孔方式获取地下的地质信息或者开采矿产资源。
本文将介绍钻探工艺技术的流程和常用设备。
钻探工艺技术的流程一般包括以下几个步骤:前期准备、选址和导线、钻孔施工、取芯和固化、分析和评价。
首先是前期准备阶段,这个阶段主要是针对钻探区域的地质情况进行调查和前期准备工作。
包括地质地貌调查、矿产资源调查和环境评估等。
这个阶段的结果将决定钻孔的位置和深度。
接下来是选址和导线阶段,钻孔的选址是通过前期准备阶段的数据分析得出的。
选址的目标是确保钻孔能够最好地接触到目标地层,整个过程需要借助测量设备对选址进行精确导线。
然后是钻孔施工阶段,这是整个钻探工艺技术的核心阶段。
常用的钻探方法有旋转钻法、锤击钻法和往复钻法等。
旋转钻法是最常见的方法,它通常采用液压或机械钻具,通过旋转钻杆和钻头来打破地层并向下钻进。
施工过程中需要根据不同的地质情况选择合适的钻头和钻具。
此外,钻进过程中还需要不断循环注入钻进液体以冲洗钻孔,并及时清理井底的碎屑。
完成钻孔后,就是取芯和固化阶段。
取芯是将钻进过程中获取的地层样品取出来进行分析的过程。
常用的取芯设备有取心管和取心器。
取出的地层样品将被送到实验室进行分析。
固化是将已钻好的孔道用水泥或者其他材料填充并巩固,以防止孔道坍塌。
最后是分析和评价阶段。
这个阶段是对钻探过程中获取的地质数据进行分析、评估和总结的过程。
根据分析结果,可以进一步判断目标地层的构成、厚度、质量等,对地质结构和资源分布进行评价。
在钻探工艺技术中常用的设备有钻机、钻杆、钻头、取心器、取心管、钻进液和施工辅助设备等。
这些设备的使用需要根据具体的地质情况,选择合适的型号和规格进行操作。
总之,钻探工艺技术是一项复杂而专业的工艺技术,通过钻孔方式获取地下地质信息或者开采矿产资源。
它的流程包括前期准备、选址和导线、钻孔施工、取芯和固化、分析和评价等步骤。
钻探新技术新方法的应用正确合理的采用钻进技术与方法对钻探事业有着事半功倍的效果。
目前国内对中深孔﹑深孔的钻进通常采用金刚石绳索取芯技术,但通常的绳索取芯技术,在某些复杂地层条件下并不能发挥其独有的优势,并不能提高钻进效率。
下面重点介绍三种新技术新方法,它们是:金刚石跟管钻进技术,热熔钻进技术及贯通式潜孔锤反循环连续取芯钻进技术。
由于这些新技术新方法有着其独特的性质,因此它们对钻进复杂地层有着常规钻进无法比拟的优势。
一金刚石跟管钻进技术(一)概述1 作用:是在钻进过程中跟进套管。
即不提下套管2 适应地层:主要用于流砂﹑松散土层﹑缩径地层及大裂隙涌水漏水地层。
能够有效的防止孔壁坍塌﹑掉块及冲洗液漏失等孔内事故。
(二)下套管的方法1、传统的下管方式即先钻掘到预订孔深后,将钻具提至地面,然后下入套管,然而在这漫长的过程中钻孔孔壁裸露,易造成下管困难或下不下去的可能,因为孔壁裸露时间过长,造成孔壁坍塌。
2、跟管钻进下套管就是边钻进边跟进,即套管随钻进而跟进。
有间隙跟进和同步连续跟进,间隙跟进就是每钻进数米后,停止钻进,将套管延伸数米。
典型代表是冲击式金刚石跟管钻进技术。
同步连续跟进就是套管跟钻进保持同步,最典型的就是空气潜孔锤跟管钻进技术(三)下套管的目的1、让孔口定位准确、牢固2、防止冲洗液漏失还可在涌水地层做隔离用3、防止地表水灌入孔内4、有效的防止孔内事故的发生5、防止孔壁的坍塌金刚石跟管钻进技术不仅可以钻进正常的地层,还可在涌水流砂等复杂地层有着其独特的优势。
二热熔钻进技术热熔钻进技术是一种新技术,俄罗斯目前其热熔钻进研究水平处于世界领先地位。
我国热熔钻进领域才刚刚起步,几乎属于空白。
但由于热熔钻进特有的优点和广泛的应用前景,目前正加大研究力度。
(一)热熔钻进原理热熔钻进的实质是通过电加热器产生的高温﹙产生大于1300℃﹚,使井底岩土处于熔融状态,经过挤密或取芯,是钻孔延伸。
热熔钻进产生高温的钻具为接触式加热器,电机与外壳形成一个回路;当通电后石墨元件便产生高温高温热能集中于孔底使孔底岩土熔融成热熔体;热熔体从孔底挤出,经成孔环刮平修正,冷却后便在孔壁形成致密高强度的玻璃层。
地质钻探工艺
地质钻探工艺主要包括以下几种:
1. 冲击钻进:利用钻具自重对孔底进行冲击而破碎岩(土)体的钻进方法。
人力冲击一般适用于浅孔和地下水位以上的土层钻进。
机械冲击则是采用机械向下冲击,适于各类土层钻进。
2. 回转钻进:在轴心压力作用下,利用筒状钻头用回转研磨方式切削岩石的一种取芯钻进方法,适于各种岩石钻进,通常称为岩芯钻探。
根据钻头研磨材料,可将其分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进。
3. 反循环钻探技术:包括空气反循环技术和水力反循环技术。
空气反循环钻探技术是将压缩空气用作循环介质,利用双壁钻杆外管将压缩空气送至孔底,空气的剧烈膨胀会产生冲击力,驱动孔底潜孔锤作用于岩石上,同时空气作用后通过钻杆中心通道重新回到地表,并携带岩屑。
水力反循环钻探技术则是将泥浆或水用作循环介质,其循环方式与空气反循环相同,都是利用钻杆将介质传送到孔底,获取的柱状岩心则通过钻杆携带回地面。
4. 组合钻探工艺:结合了绳索取心技术、反循环取样、取心技术,吸取了各种钻探技术的优点,能依据地质钻探要求和地层情况提高钻探效率,减少额外劳动和成本。
此外,还有一些新工艺和新材料的应用,例如新型节水钻探技术、新型泥浆体系和泥浆材料等。
这些新技术的应用可以提高生产效率、增加钻头使用寿命、提高钻进速度等。
综上所述,地质钻探工艺是一个综合性的工艺系统,不同的工艺适用于不同的地质条件和需求。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的工艺以提高钻探效率和保证工程质量。
钻探生产工艺钻探生产工艺是一种用于地下资源勘探和开发的技术过程,包括地质勘探、钻井、完井和生产测试等环节。
这个过程涉及到多个工艺步骤和设备,以确保资源的高效开采和利用。
1. 地质勘探地质勘探是钻探生产工艺的第一步。
在勘探前,需要进行地质调查和数据分析,确定勘探区域的地质结构和潜在资源储量。
勘探人员使用地质学知识和仪器设备,进行地质勘探和研究,以确定最佳的钻探位置和勘探目标。
2. 钻井钻井是钻探生产工艺的核心环节。
在钻井前,需要选择合适的钻井设备和钻井方法。
钻井设备包括钻井机、钻头、钻杆等,钻井方法包括旋转钻井、冲击钻井等。
钻井过程中,钻井机通过旋转和下压力将钻头钻入地下,达到预定的钻井深度。
钻井过程中,还需要对钻井液进行控制,以保持钻孔的稳定和冷却钻头。
3. 完井完井是指在钻井完成后进行的一系列工艺步骤,以确保井口的安全和井筒的有效利用。
完井包括套管、固井和封堵等工作。
套管是一种金属管道,用于保护井筒和控制井口。
固井是指在套管周围注入水泥浆,以加固井筒和防止地下水污染。
封堵是指在井口封堵井眼,以防止地下资源泄漏和井口事故。
4. 生产测试生产测试是指在钻井完成后,对井口进行测试和监测,以确定井口的产能和资源品质。
生产测试包括开井、排水和采样等环节。
开井是指打开井口阀门,让地下资源流出井口。
排水是指通过控制井口压力,排除井口的水分和杂质。
采样是指在井口收集地下资源样本,进行实验室分析和品质评估。
钻探生产工艺的关键是技术和安全。
在整个工艺过程中,需要严格遵守操作规程和安全标准,以保证工作人员的安全和资源的高效开采。
同时,钻探生产工艺还需要不断创新和改进,以适应不同地质条件和资源需求。
钻探生产工艺是一项复杂而重要的技术过程,涵盖了地质勘探、钻井、完井和生产测试等环节。
只有通过科学的工艺流程和严格的操作控制,才能实现资源的有效开发和利用。
钻探技术总结钻探技术是自然地层勘探和工程勘探中最常用的方法之一。
钻探技术被广泛应用于石油、天然气、地热能、地下水、矿产资源勘探和地质工程、水利工程、建设工程中。
本文将对钻探技术的相关内容进行总结。
一、钻探工作原理钻探其实就是利用机械力量使钻头旋转切削地层,将钻屑从孔中排出,以获取地下物质性质、性质及深部地质结构特征的技术。
钻机的主要工作原理是利用转动的钻头来切削地层,采用液压或电动驱动旋转钻杆,同时使用泥浆冲刷,切削削屑送出孔口。
在深孔钻探中,钻工根据地层的稳定性,采用不同的钻探工法和钻探方式,以保证工作的效率和质量。
二、钻探技术分类按钻探孔直径的大小可以将钻探技术分为大直径钻探、中直径钻探和小直径钻探。
按液压驱动方式可以分为液压钻探和电动钻探。
按工作条件分为地面钻探和井下钻探。
三、钻探工具与设备钻探机是钻探的核心设备,其配备的工具也是钻探工作的重要组成部分。
钻探机的主要配件包括:钻探杆、钻头、供泥器、吊卡、三棒尾巴,套管、驱动器、泥浆循环系统等。
四、钻探工艺(1)钻探勘查的前期准备进行钻探勘查前期准备,确定钻孔位置、孔距和孔深,采用地球物理勘查技术对地下物质进行探测,对目标区域进行全面认识,制定钻探方案和钻探参数,以便钻井施工的顺利进行。
(2)钻孔施工确定钻探位置和孔径大小,选择相应的钻头进行钻探。
根据地质情况选择适当的钻探方式,确定好施工步骤和作业程序,进行钻杆组装和配备液压或电动驱动系统。
(3)钻井机检查和维护钻井机需要定期检查和维护,例如替换钻头、检修液压马达、检查泥浆循环系统等。
(4)钻屑处理和钻孔质量检查进行钻探施工后,需及时清理钻屑,以充分保证钻探孔口的通畅。
在施工结束后对钻孔底部进行检查,检查底部钻孔的质量和孔眼的直径、倾角、方位角等参数。
五、钻探技术的应用(1)油气地质勘查:通过钻探技术,在地下深部开采原油、天然气以及储存贮藏介质。
(2)地热资源的勘查:利用钻探技术,开采深部地下热水和热岩资源。
最新钻井新技术介绍随着科技的不断发展,石油和天然气行业的钻井技术也在不断创新和突破。
这些最新的钻井新技术在提高石油和天然气产量的同时,也能够减少环境污染和安全事故的发生。
首先,我将讨论一种被广泛运用的新技术——水平井钻探。
传统的垂直钻井只能取得较小的钻井范围,而水平井钻探则可以利用水平井眼,沿着地层进行钻探。
这种技术通常应用于页岩气和致密油开采。
通过水平井钻探,可以最大限度地提高天然气和石油的产出率。
其次,我将介绍一种智能钻井技术——自适应控制系统。
这是一种基于人工智能的钻井技术,通过高精度的测量和数据分析,可以实时调整钻井参数,以优化钻井过程。
自适应控制系统能够增强井口安全和钻井效率,并减少人为操作的错误。
这种技术的出现,大大提高了钻井的自动化程度和稳定性。
接下来,我将讲述一种绿色钻井技术——钻井废料无害化处理技术。
传统的钻井废料处理通常使用化学品,对环境造成污染。
然而,最新的钻井废料无害化处理技术利用生物降解和物理处理的方法,将废料转化为无害物质,减少了对环境的影响。
这种技术不仅提高了钻井过程的可持续性,也符合环保要求。
最后,我将谈论一种新兴的钻井技术——超临界二氧化碳钻井。
超临界二氧化碳钻井是一种利用超临界状态下的二氧化碳作为钻井液的技术。
相比传统的钻井液,超临界二氧化碳钻井具有更低的粘度和更高的溶解力,可以更好地清洁井眼,提高钻井速度。
此外,超临界二氧化碳钻井还可以减少地下水污染风险,是一种环保型的钻井技术。
总而言之,随着科技进步和环保意识的提高,石油和天然气行业的钻井技术也在不断创新。
水平井钻探、自适应控制系统、钻井废料无害化处理技术和超临界二氧化碳钻井都是最新的钻井新技术。
这些技术在提高产量的同时,也能够减少环境污染和提高钻井安全。
随着这些新技术的不断推广和应用,石油和天然气产业将进入一个更加可持续和环保的发展阶段。
国内外钻井新技术近年来,随着技术的不断进步和创新,钻井行业也在不断发展和改进。
国内外的钻井新技术为石油行业带来了一系列的变革和突破,提高了井下作业效率和安全性,同时也为石油资源的开发和利用提供了更多可能。
本文将介绍一些国内外的钻井新技术。
一、方向钻井技术方向钻井技术是一种将钻孔轨迹控制在特定方向上的技术。
通过控制钻头的转向和位移,可以实现沿着特定曲线或弯曲路径钻井。
方向钻井技术不仅克服了地下环境复杂、井筒曲率大的困难,还可以实现多井平台共井探采、延伸井筒水平段等操作。
随着电子技术的发展,方向钻井技术的应用范围越来越广,包括水平井、水平井作业、多级水平井等。
这些技术在增加生产量和提高油井效率方面发挥了重要作用。
二、超深井技术超深井技术是指在3000米以上的井深范围内进行的钻井活动。
随着石油产量的减少和需求的增加,油气资源的勘探正逐渐向更高的深度延伸。
超深井技术的发展为深水勘探和开发提供了技术支持。
超深井技术不仅需要解决高温、高压等环境带来的挑战,还要应对地质条件复杂、井筒稳定性差等问题。
目前,超深井技术已经在国外许多油气领域得到应用,为石油产业的进一步发展提供了可能性。
三、无人化作业技术无人化作业技术是指通过自动化和遥控技术,实现钻井过程的机械化、自动化和智能化。
这种技术可以有效降低作业风险,提高作业效率,同时减少人力资源的消耗。
通过无人化作业技术,可以实现钻头的自动定位和导航、钻井过程的自动监控和调整等功能。
无人化作业技术已经在国外得到广泛应用,不仅提高了作业效率,还减少了事故和人员伤亡的风险。
四、密封技术密封技术是保证井眼、井口等部位的密封性能,防止井筒变形、渗漏等问题的技术。
密封技术是钻井过程中的重要环节,直接影响到井筒的稳定性和效果。
随着深水、超深水钻井的推进,密封技术的研究和应用变得尤为重要。
密封技术的发展可以通过新材料、新密封技术以及更精确的施工操作来实现。
目前,国际上已经开展了一系列的研究,提出了一些创新的密封技术方案。
海洋钻探全孔取芯新技术海洋浅层第四系全孔取芯钻探中所采取的Φ108mm钻具,分水器,Φ90mmPVC管钻具取得了很好的效果,粘土层取芯率达到90%以上,砂层取芯率达到80%以上。
标签:全孔取芯岩芯采取率地层岩性我国是一个海域非常广阔的沿海国家,管辖海域面积近300万km2,大约占陆地国土面积的1/3。
中国正在从海洋大国向海洋强国迈进,想要海洋开发,钻探工作是先行者,中国已经到了向海洋发展,征服海洋空间的时刻。
第四系全孔取芯可以更好的展现工程地质情况,更好的了解海洋浅层地质年代情况。
通过自制钻具,钻速的控制,泥浆的配比粘土层取芯率达到90%以上,砂层取芯率达到80%以上。
1工程概况本次工程涉及海区范围包括唐山三岛海域H1、滦河口海域H2、H3、秦皇岛海域H4、辽宁绥中六股河海域1-1、1-2、1-3、1-4、辽宁鲅鱼圈海洋2-1、3-1,布设钻孔10口设计孔深均为30米,累计进尺300米。
2工程地质条件根据本次勘察查明唐山海域及秦皇岛海域自上而下简单描述如下:3技術原理工程施工工艺:传统钻孔施工中,钻机采用单管单动钻进,漏失泥浆严重,与双管单动正循环泥浆钻进相比,具有钻进效率低,岩芯采取率低,岩芯污染等特点,本次施工采用双体专业勘察船和XY-150型钻探采用“双管单动”工艺,钻具选用Φ108mm 钻具,内管采用Φ90mmPVC管,分水器,PVC管钻具,内外管同步钻进全孔取芯(图2-1)。
这种钻具结构简单合理,易于加工及操作,水路可以沿管壁流出,避免了冲洗液对岩芯的冲刷,自制PVC钻具和自制铁钉可以防止岩芯掉落,更好的保证岩芯采取率,使用安全,不易发生孔内事故,经过改进后粘土层取芯率在90%以上,砂层取芯率在80%以上。
双管单动钻具除可以防止冲洗液直接冲刷岩芯外,由于其内管不转动,还可以避免因钻具转动对岩芯的机械破坏作用,保证了岩芯的采取率、完整度、防止污染。
4影响海域钻探的因素海域钻探影响因素有水深、水流、波浪、潮汐、水下地形地貌等,海域钻探和陆地钻探的区别就是陆地钻探是把钻机固定在汽车上或者直接稳固与地面上,而海域钻探是把钻机固定到船上。
浅谈岩心钻探施工工艺新技术的应用近年来,地质勘探技术升级优化,技术应用更加成熟化。
岩心钻探是地质勘探中的重要一环,具有重要的应用价值。
地质环境不同,也就需要采取不同的岩心钻探技术,是顺利完成地质勘探的基础。
本文主要分析了钻探技术概况、具体的施工难点,以及相应的发展应用等展开分析,以作借鉴。
标签:岩心钻探;施工工艺;新技术;应用我国钻探技术的应用,近年来逐渐成熟化。
岩心钻探历经数年时间发展,钻探生产水平在技术推动下得到明显提升,地质勘探工作有了很大发展。
所以,岩心钻探技术的优化升级非常重要,对降低工作量、减少成本费用、增大生产效益等方面,有着重要的现实意义,需要不断地完善和强化。
1钻探技术的概况岩心钻探一般取75°—90°的钻孔角度,在坡度较大的区域更加便于钻孔,密度、深度方面都有增加。
随着钻孔工作量的不断增多,需要投入更多的施工成本。
在市场经济下,地质勘探项目的顺利开展,已不只是从技术领域逐步完善,更应加强投资成本方面的控制。
为了实现地质勘探行业的持续稳定发展,地质钻探工作需要从施工质量和工期进展两方面同时加强控制,获取更大的经济效益。
施工人员必须以施工质量为基础,通过对矿区岩矿层适度调整倾角的方式,减少工作量,降低施工成本,使项目效益最大化。
上世纪末,钻探技术自我国兴起。
从黑龙江马营矿区的第一次应用水平钻孔技术开始,我国相继展开矿区岩矿层倾角方面的探索,并且在多个矿区生产中已有应用,可作为岩心钻探技术研究的参考案例。
2钻探施工难点我国地域辽阔,每一地区都存在不同程度的地质差异,要以所在地区的地质条件确定钻探设备和具体的钻探应用方式,如矛式硬合金钻头、金刚石钻头等。
一些地层胶结性差、易发生坍塌,需要以表层套管和技术套管对其封隔,以控制施工中的影响力,确保工期的顺利进展。
钻孔结构图,如图1。
我国现阶段应用的钻探技术在应用上并不成熟,其中存在的技术难点必然会增大地质勘探的施工难度。
浅谈岩心钻探施工工艺方面新技术的应用摘要:文章针对岩心钻探施工工艺方面遇到的一些问题,简单介绍了岩心钻探中所遇到的几个技术难题及解决的技术方法,以及一些新技术新工艺在岩心钻探施工方面的应用。
关键词:岩心钻探金刚石钻头消耗回顾冶金地质岩心钻探的发展历史, 我们体会到只有依靠科技进步, 才能促进钻探技术的发展, 大幅度地提高钻探生产水平。
下面就对岩心钻探施工工艺方面遇到的一些问题,简单介绍了岩心钻探中所遇到的几个技术难题及解决的技术方法,以及一些新技术新工艺在岩心钻探施工方面的应用方面,谈一下自己的看法。
在施工中经常遇到的岩心钻探所遇几个技术难题及解决方法有如下几种:一,在岩心钻探生产中, 金刚石钻头遇打滑!地层, 其钻进时效、台效明显降低, 从而大大影响生产进度, 同时每米钻探成本也相对提高。
我队工程技术人员同机台人员通过实践, 摸索出了一种对付打滑!地层行之有效的方法, 即投砂短时间断水干磨加压法!。
使钻进时效由原来的零点几米提高到1. 5~ 2m, 同时由于加强了钻头胎体破度的合理造型( 一般HRC= 40~ 45) , 钻头平均寿命达30~ 35m。
此方法尤其适合绳索取芯钻进, 不提钻就能使钻头胎体金刚石出露!, 同时亦避免了用强度处理金刚石胎体而造成钻头寿命过短的不足。
具体施工方法为:( 1) 现场筛选出3~ 5mm 的坚硬碎石( 石英或致密花岗岩碎粒, 现场取材方便) 。
( 2) 打捞内管后, 每次向钻杆内投入0. 3~ 0. 5kg碎岩粒。
( 3) 对上主杆后开大泵, 泵送碎粒至孔底。
(4)投入内管后, 再对上主杆, 用卡盘卡紧。
不开泵, 短时间断水( 2~ 4min) , 用油缸加压干磨, 干磨时要用油缸窜动钻具, 边加压边干磨, 迫使钻头胎体金刚石! 出露!。
二,冲洗液“破乳”亦是固体岩芯钻探较常遇到的难题。
乳化冲洗液一旦“破乳”, 轻者使钻具在孔内回转阻力增大, 以至无法钻进, 重者引起孔内烧钻事故。
地质钻探工艺技术地质钻探工艺技术是地质勘探中重要的组成部分,它通过钻探深入地下,了解地下地质情况,为后续的勘探工作提供重要的信息。
下面就地质钻探工艺技术进行介绍。
首先,地质钻探的目的是了解地下的地质信息,因此在确定钻探地点时需要选取有代表性的地点,并考虑地下地质特征,确保钻探的结果对整个勘探区域有代表性。
同时,钻探地点还需要考虑地质风险,避免钻探设备受到地质灾害的影响。
其次,在地质钻探的过程中需要使用合适的钻探设备。
常用的钻探设备有岩心钻机、旋转式钻机等。
通过钻探设备,可以将地下地层带到地面,进一步了解地下的地质构造、岩性、物性等信息。
然后,在地质钻探过程中需要使用各类岩心钻具,岩心钻具主要用于提取地下岩石的完整样本。
岩心样本是评价地下地质情况的重要依据。
岩心钻探还可以判断地下水位、水质和地下水渗透性等信息,这对于后续的工程设计具有重要意义。
此外,在地质钻探过程中还需要进行地质测量。
地质测量主要包括测量地层厚度、探测地下岩体的物理性质等。
地质测量的结果可以为勘探工作提供定量数据,进一步深入了解地下地质特征。
最后,在地质钻探过程中需要注意安全问题。
地质钻探作业中存在一定的危险性,需要进行严格的安全管理。
钻探设备的操作人员应该熟悉钻探设备的使用方法,并采取正确的操作步骤。
同时,还需要对钻探现场进行安全检查,确保现场安全有序。
综上所述,地质钻探工艺技术是地质勘探中必不可少的一环。
通过选取合适的钻探地点、使用优质的钻探设备、提取完整的岩心样本、进行地质测量并注意安全问题,我们可以了解地下的地质情况,为后续勘探工作提供重要的依据。
这些工艺技术的应用,促进了地质勘探的发展,也为工程建设提供了重要的参考。
钻探新技术、新工艺介绍一、金刚石取心跟管钻进技术二、不提钻换钻头技术三、潜孔锤取心跟管钻进技术四、喷反钻具取心技术一、金刚石取心跟管钻进技术项目提出的背景:覆盖层钻探是主要的技术难题,特别是孔壁的坍塌问题。
“九五”国家科技攻关项目:高坝工程快速勘测“钻探新技术开发和应用”。
专题:“冲击式金刚石取心跟管钻进技术研究”。
(国电三等奖)(一)概述1、作用:实现在钻进过程中跟进套管,即:不提钻下套管2、适应地层:该套钻具适用于河床砂卵砾石层、冰积、滑坡等堆积层、第四系覆盖层和断层破碎带等钻进困难的复杂地层。
能够有效地预防孔壁坍塌、掉块、冲洗液漏失等孔内事故。
(二)复杂地层分类:1、坍塌掉块的地层:砂卵砾石层、堆积体、松散土层、缩径的地层等。
2、冲洗液漏失的地层:裂隙发育的地层,有洞、孔、地下暗河等的地层。
(三)造成复杂钻孔的因素1、地质因素: 岩石的性质、地质构造运动、风化作用、地下水作用等。
2、技术因素(外界因素): 过快的起下钻、过大的钻进压力、冲洗液的性能调节不好、钻孔结构不合理等。
孔内事故造成坍塌、埋钻、断钻等。
(四)下套管方法1、常规下套管法2、放炮下套管法3、管鞋钻头下套管法4、潜孔锤下套管法5、绳索取心下套管法6、双回转器下套管法等下套管的方法传统下套管方式:钻进至预定孔深后,将孔内钻杆钻具提至地表,方可向孔内下入套管。
问题:①钻进过程中,钻孔是裸露的,没有套管护壁。
②下套管困难或根本无法下入孔内,因为孔壁裸露太久,已坍塌。
跟管钻进法:边钻进,边下套管;套管随着钻进而跟进。
①同步连续跟进:套管跟进与钻进完全同步。
现今空气潜孔锤跟管钻进就是属于这一类。
②间隙跟进:每钻进数米后,停止钻进,然后将套管延伸数米。
冲击式金刚石跟管钻进技术属于这种。
同径跟管钻进(简称跟管钻进):它是通过采用跟管钻具在套管下部钻进,钻孔直径略大于套管,套管靠其重力作用自动向孔底延伸。
它可以实现长孔段跟管,适用范围也广,是研究得最多的一种跟管钻进方法。
在金刚石取心跟管技术中,目前只能做到间隙跟管。
套管扩孔跟管:它属于传统下套管的方式,只是套管下端的管鞋可以破碎岩石,从而实现套管的延伸。
因跟管长度受管鞋的寿命制约,现很少使用。
锤击跟管(放炮锤击跟管):它属于间隙跟管钻进。
直接把套管下入孔中,换径采用小一级别的钻具钻进2—5米,然后在孔底放炮将套管下部岩石振松,再用吊锤打击套管,强力使套管延伸。
这种方法在水电勘察工程中经常使用,但存在诸多缺陷:①具有炸坏套管的可能;②套管容易在锤击时变形;③同一级别套管难以实现长孔段跟管。
④带有一定的盲目性,容易造成孔内事故。
⑤在扫孔辅助工序中需要消耗大量的泥浆和其它材料,增加不必要的钻探成本。
(五)下套管的目的①孔口管②止水(隔离地表水,防止其侵入地下)③防漏、防渗④防止孔内事故(如隔离溶洞,预防断钻杆)⑤防坍塌(目的可以是单一的,也可以同时包含几种)(六)套管脱扣的预防和判断1、要避免使用弯曲钻杆。
2、该跟管钻具的工艺要求套管处于悬空状态,所以预防套管脱扣非常重要。
3、采用合理的钻进规程参数。
4、尽可能采用反扣连接的套管。
采用反扣套管进行跟管钻进,钻杆回转(正转)产生的颤动作用不仅消除了套管脱扣可能性,而且还具有拧紧套管的能力。
这是跟管钻进技术预防套管脱扣的最好技术措施。
套管脱扣的预防和判断1、正扣套管回扣的预防每钻进4-6回次或每次跟管时,借用短钻杆将套管直接下到孔底,合上立轴并采用极限低转速拧紧孔内套管柱,然后将套管提到孔口夹紧,恢复正常钻进。
2、套管脱扣的判断钻进时,一旦发现孔内出现异常响声或蹩车现象,应及时提钻和检查钻具磨损情况,如扩孔钻头的上部锥面出现磨损,表明孔内套管脱离,应立即进行处理。
(七)结构原理1、钻具特点:在套管下面扩孔钻进,有收敛功能2、冲击式金刚石取心跟管钻具由张敛式跟管钻具、液动冲击器和金刚石取心钻具三部分组成①跟管钻具②液动冲击器③金刚石取心钻具金刚石取心跟管钻进技术1、钻具结构原理:2、动力传递问题3、水路问题4、张开和收缩方式5、副钻头尺寸6、套管固定等7、其他(八)应用效果1、金刚石取心跟管钻具设计合理、组配科学。
2、与常规跟管法比较,可大幅度减少孔内事故,降低材料消耗,提高钻进效率。
3、简化钻孔结构。
4、为处理预想不到的孔内事故提供了条件。
5、岩心采取率高和取心质量好。
6、操作简单、易于掌握,易于推广应用。
⏹φ108/φ89(简称φ108,以套管直径命名)⏹φ89/φ73(简称φ89)二、不提钻换钻头技术(具有时代意义的技术)(一)概述不提钻换钻头钻进技术:通过使用专用钻具,不提升钻杆,就可以更换孔底钻头。
不提钻换钻头钻具1、与绳索钻具的区别:2、与取心跟管钻具的区别:(二)BH系列不提钻换钻头技术BH系列不提钻换钻头钻具是我国于八十年代研制成功的一套钻具,曾获部成果一等奖,国家发明三等奖。
它借助同径绳索取心的钻杆、打捞器和绞车钢绳,在每个取心回次,都利用绳索将孔内主副钻头提升至地面,从而进行观察或更换,实现不提升钻杆就能更换钻头的目的。
不提钻换钻头技术背景BH系列辉煌在八十年代。
1986-1987年,有近百台BH-75钻具在投入使用,使用最深孔深为997.26m,最长提钻时间间隔达16天,不提钻(杆)最高钻进进尺达285.29m。
进入90年代以后,由于市场的原因,该技术停止了发展,目前,地质工作的发展又带来了新的发展机遇。
(三)钻具结构原理和技术特征1、整个钻具分打捞部分和非打捞部分,前者称为主钻具,后者称为副钻具。
2、钻具主要由打捞、报信报警、悬挂、张敛、瞄向定位、限位、密封和单动双管等系统组成。
(1)主钻具在投放时,通过限位机构保持在收敛状态。
(2)投入到孔底后,通过初瞄定向,进入悬挂状态,到位与否,可通过报信系统来判断。
(3)开泵输送钻井液,迫使副钻头完成向外张开,钻具进入钻进状态。
(4)钻进回次结束后,投入打捞器,向上提升可迫使副钻头收敛后,将主钻具带至地表。
1、下孔前,检查钻具张敛灵活性,要求对主钻具与副钻具进行调试。
2、将副钻具与钻杆连接下入钻孔,并控制副钻具底端与孔底距离,要求有主钻具下放到位的空间位置。
3、将主钻具投入孔内,如漏失孔,须打捞器送入孔底;(初次使用时要求在孔口先作孔口试验,实测报信压力值)4、合立轴,开泵,依靠钻井液压力将副钻头打开,判断到位后方可钻进。
(六)钻进工艺--孔口钻具张开报信试验⏹孔口试验(初次使用时一定要作,因为判断钻具到位非常重要。
到位的概念,到位:到达预定位置且张开到设计尺寸)⏹首次使用钻具,应先在孔口作钻具张开报信试验,测定具体的报信压力值Pm,以作为判断孔内钻具工作状态的依据。
试验方法:⏹报信压力值Pm测试:将钻具直接与钻机立轴连接,并保证钻具的扩孔钻头露出孔口,采用常用泥浆和常规泵量开泵送水,观察泵压表和扩孔钻头的变化情况,扩孔钻头张开时的稳定泵压就是钻具张开报信压力Pm;(七)钻进工艺--孔内钻具工作状态的判断⏹将钻具下到孔底,开泵送水后,当泵压上升到报信压力(Pm+沿程损失P1)后又回到P1并保持基本稳定,表明钻具张开呈钻进工作状态,可以进行扫孔和钻进;⏹如果出现憋泵现象,说明钻具仍处于收敛状态,此时可活动钻具并观察泵压,憋泵现象仍不能解除,应提钻检查和排除钻具的张敛故障。
(八)钻进工艺--钻进工艺参数⏹钻压:主要施加在主钻头上,所以需要压力较小。
推荐5-7kN,不宜超过8kN,不允许超过10kN。
当副钻头处于不碎岩状态时,钻压不允许大于5-6kN。
⏹转速:实践检验结果以400-800转/分为宜。
⏹泵量:因其碎岩面积比S75大19%,故泵量也应该大19%,通常增加10-20L/min。
显然,其泵压也必然随之增高,增高值一般为0.3-0.5MPa。
(九)使用效果BH系列不提钻换钻头钻具辉煌在八十年代。
1986-1987年,有近百台BH-75钻具在投入使用,使用最深孔深为997.26m,最长提钻时间间隔达16天,不提钻(杆)最高钻进进尺达285.29m。
主钻具到位成功率大于92.8%,打捞成功率大于93.8%。
平均纯钻时间率为55.7%。
随着地质工作的发展,我们相信,该技术在深孔钻进中,有其技术优势。
(十)不提钻换钻头技术前景⏹随着新一轮地质大调查工作的开始,地质钻探朝着深部发展,有越来越多的深孔钻探任务,目前有许多施工单位对BH系列不提钻换钻头技术感兴趣,要求购买并进行技术服务.我们现在根据国、内外动力头钻机及绳索取心钻杆的特点,将进行专门的研制开发工作.结论金刚石钻进不提钻换钻头钻具,是我国首次研制成功并进行了生产性试验的一种新型钻具,在不提钻岩心钻探技术的世界领域内是一个突破。
钻具设计合理,结构简单,性能比较可靠,收敛动作灵活,到位报讯易于观察并可以调整泵压,悬挂装置可靠,拆卸方便。
生产试验表明,该钻具可减少提钻次数,增加纯钻进时间,减轻体力劳动强度等,达到了国际先进水平。
三、潜孔锤跟管取心钻进技术问题的提出1、地质勘探在松散、破碎、无胶结地层钻孔跨塌严重,取心困难。
2、水电工程在深厚的架空层,钻进效率十分低下,难以取到原状岩样,取心率极难满足规范要求。
3、地质灾害滑坡勘查当前滑坡钻探工程中普遍采用液态冲洗液,容易诱发滑坡、原状岩样采取质量不高、钻进速度慢。
解决问题的办法研究开发一种钻进速度快、取样质量好、护壁能力强的钻探取样技术。
风动潜孔锤钻头风动潜孔锤钻头跟管钻具DP型偏心潜孔锤跟管钻具SP型偏心潜孔锤跟管钻具DT型同心跟管钻具(如图)综合上述钻进技术方法,我们认为:潜孔锤跟管取心钻探技术方法可以满足要求!钻具特点(1)钻具结构采取同步、同心跟管钻进原理,从结构上保证孔底始终具有钻具到位的径向和轴向空间位置,所以,钻具不存在地层的垮塌因素造成钻具到位故障。
(2)采用中心钻头(唇面)超前套管钻头的阶梯钻进原理,同时将高压气流通道与低压通道分开,使高压气流直接从高压排气孔排除,避免高压气流冲刷孔底岩心,岩心始终处于岩心管的屏蔽保护下,所以,能够取得高质量的岩心和高的采取率。
(3)钻具采用双管(外管和岩心管)和三层管(外管、岩心管和半合管)两种结构方法,可以满足不同砾石(用单管)和松散地层(用双层管)的取芯要求。
(4)钻具采用的外管和岩心管均为地质钻探以及石油钻井的标准管材系列,市场货源充足,互换性好。
(5)与金刚石回转钻进不同,空气潜孔锤取芯跟管钻进由于采用冲击为主的破碎岩石方式,其岩心主要是靠挤压方式形成,从而消除了金刚石钻进那种高速回转对岩心的扰动破坏因素,所以可以取得能够客观反映地层情况(层位、包裹情况等特性);在卵砾石和漂石中,尽管所取岩心的圆柱状几何形状没有金刚石钻进哪样规则,然而并不影响地质方面对地层情况(岩石的力学特质、层位界限和岩石的组分等特性)的分析。