井下水平长钻孔定向钻进装备及工艺技术(PPT 43页)
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井下水平长钻孔定向钻进装备及配套工艺技术1. 引言井下水平长钻孔定向钻进是一种在地下水平方向钻探的技术,用于地下矿山的开采和勘探。
本文将重点介绍井下水平长钻孔定向钻进所使用的装备和配套工艺技术。
2. 井下水平长钻孔定向钻进装备2.1 钻机井下水平长钻孔定向钻进所使用的钻机通常是一种特殊的地下钻机,具备以下特点:•高功率:用于克服地下的阻力,保证钻进的顺利进行;•定向控制系统:通过操控系统控制钻机的定位,保证钻孔的准确性;•快速回转系统:实现快速回转钻杆,提高钻进效率;•安全措施:具备安全系统,保证操作人员的安全。
2.2 钻杆井下水平长钻孔定向钻进所使用的钻杆具备以下特点:•高强度:用于承受地下的高压力和摩擦力;•铰接连接:钻杆通过铰接连接,方便在地下进行钻进和转向;•高导向性:钻杆具备一定的导向性能,保持钻孔的准确性;•耐磨性:钻杆表面经过特殊处理,提高耐磨性,延长使用寿命。
2.3 定向控制工具为了保证井下水平长钻孔定向钻进的准确性,通常需要使用定向控制工具。
主要有以下几种:•轴位器:用于确定钻杆的轴线,保证钻孔的定向准确;•MWD(测量井下方位)工具:通过测量钻杆的方位,确认钻孔的定向情况;•倾斜度测量工具:用于测量钻孔的倾斜度,控制钻孔的倾斜程度;•定向软件:利用计算机软件进行钻控系统的控制和钻孔数据的处理。
3. 配套工艺技术3.1 钻进工艺井下水平长钻孔定向钻进的钻进工艺主要包括以下步骤:•钻孔布置:确定钻孔的位置和方向,进行布置;•钻孔导向井段:通过定向控制工具控制钻杆的方向,控制钻孔的导向;•钻孔平整井段:通过钻进工具在地下进行钻杆的快速回转,保证钻孔的平整度;•钻孔终端井段:钻孔接近终点时,通过导向软件进行实时控制,确保钻孔的准确结束。
3.2 钻进液体井下水平长钻孔定向钻进需要使用特殊的钻进液体来降低钻进的阻力,冷却钻杆和钻头,并带走钻屑。
主要有以下几种类型的钻进液体:•基础钻进液体:包括水、泥浆等,用于正常的钻进工作;•高密度钻进液体:用于增加钻进液体的密度,提高钻杆的稳定性;•气泡钻进液体:通过注入气体产生气泡,减小摩擦阻力,提高钻进速度。