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近年来,国内外对复杂地层绳索取心钻具的研究取得了长足进步,但是未能很好解决卡心构件对岩心入管的阻碍和底喷式钻头易产生“泥垫”现象,从而影响取心质量和钻进效率的关键技术问题。以普通S95绳索取心钻具为研究对象,通过在内管里增设0.7 mm厚度的不锈钢衬管,封隔卡簧等卡心构件装置,增加底喷式钻头水孔数量并增大水槽体积,设计可供选择的发夹式和卡簧式岩心提断器等技术改造,研制一款用于复杂地层钻进,具备隔水、隔卡、自动锁心的三层管绳索取心钻具。选用发夹式岩心提断器在水敏性强的破碎地层中试验,平均回次进尺1.13 m,获取岩心采取率94.48%,对比附近同类地层钻孔的岩心采取率提高了50%以上;选用卡簧式岩心提断器在裂隙发育的泥质地层中试验,卡簧卡心如同普通钻具上的卡簧一样可靠。试验结果表明:用衬管封隔卡心构件的取心技术方案可行,解决了卡心构件对软弱松散岩心入管的阻碍,有利于保护岩心的原状性;所用底喷式钻头孔底冲洗效果好,降低了钻头“泥垫”现象对钻进速度的影响。该钻具操作方便,使用成本低廉,有望在我国现行绳索取心机台推广应用,具有较强的普适性和广泛的应用前景。 相似文献
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《煤田地质与勘探》2021,(4)
近年来,国内外对复杂地层绳索取心钻具的研究取得了长足进步,但是未能很好解决卡心构件对岩心入管的阻碍和底喷式钻头易产生"泥垫"现象,从而影响取心质量和钻进效率的关键技术问题。以普通S95绳索取心钻具为研究对象,通过在内管里增设0.7mm厚度的不锈钢衬管,封隔卡簧等卡心构件装置,增加底喷式钻头水孔数量并增大水槽体积,设计可供选择的发夹式和卡簧式岩心提断器等技术改造,研制一款用于复杂地层钻进,具备隔水、隔卡、自动锁心的三层管绳索取心钻具。选用发夹式岩心提断器在水敏性强的破碎地层中试验,平均回次进尺1.13m,获取岩心采取率94.48%,对比附近同类地层钻孔的岩心采取率提高了50%以上;选用卡簧式岩心提断器在裂隙发育的泥质地层中试验,卡簧卡心如同普通钻具上的卡簧一样可靠。试验结果表明:用衬管封隔卡心构件的取心技术方案可行,解决了卡心构件对软弱松散岩心入管的阻碍,有利于保护岩心的原状性;所用底喷式钻头孔底冲洗效果好,降低了钻头"泥垫"现象对钻进速度的影响。该钻具操作方便,使用成本低廉,有望在我国现行绳索取心机台推广应用,具有较强的普适性和广泛的应用前景。 相似文献
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钻孔漏失是钻探施工中一直较难解决的难题,尤其是绳索取心钻进施工中的严重漏失,造成钻进效率低、施工成本高的后果,严重的直接威胁钻孔安全、甚至会导致钻孔报废。 Aus-Plug是2006年自国外引进的高效延时膨胀钻孔堵漏剂,Aus-Plug钻孔堵漏剂的使用较好地解决了我院绳索取心钻孔漏失的问题。2003年至今,根据我院用绳索取心钻进工艺在多个矿区试验及钻进施工中遇到的不同地层、不同漏失方式特点,通过多年生产实践,摸索和总结了绳索取心钻进施工中冲洗液漏失的危害及采用的一些堵漏施工方法。同时也总结了Aus-Plug钻孔堵漏剂在不同漏失情况下比较实用有效的应对堵漏方法,较快推动了我院绳索取心钻进工艺施工的应用和发展。 相似文献
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在部、局有关部门和勘探所等单位的大力支持与指导下，1979年秋我队开始金刚石小口径绳索取心钻进试验，到83年7月共开动7台钻机，全队生产实现了金刚石绳索取心钻进。一、经济技术效果我队担负地质普查勘探的矿种多，地层情况差别大，岩石可钻性主要为中硬到硬，少量坚硬。由于施工矿区都受地质构造的影响，绝大部分钻孔在钻进过程中，均有不同程度的漏失、掉块或坍塌。自推广使用小口径绳索取心钻进以来，已完工钻孔134个，累计进尺35636米，钻头总平均寿命79.38米/个；年平 相似文献
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深孔钻探对目前深部找矿有重要意义。针对新疆某矿区含煤地层的特殊地质条件,选择胎体硬度HRC25~HRC36金刚石齿轮钻头及金刚石梯齿钻头,适宜的钻进参数,使用植物胶无固相泥浆及低固相泥浆进行钻孔护壁等措施,保证了1 200 m深孔的绳索取心金刚石钻进,并取得很好的实际施工经验。同时,重视卡簧的测量选取及安装,加强相关设备的日常安全管理工作,防止因管理原因而引发的孔内事故发生。 相似文献
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为了解决随钻式掏穴技术钻进中需要配套泥浆泵调节流量以切换钻进、掏穴状态,控制效果不甚理想等问题,开发了无泵式双通道机械掏穴钻头,该钻头配套双通道钻杆及双通道送水器使用,在钻具内形成2套互不连通的水路,环空水路用于冷却钻头携带岩粉进行正常钻进,中心水路用于控制刀翼开合,大大提高了刀翼开合的控制精度,同时无需配套泥浆泵,提高了随钻掏穴技术应用范围。通过钻头结构设计、齿轮齿条计算以及水路结构优化等,提高了钻头可靠性,采用设计的钻头在淮北朱仙庄煤矿进行了现场试验,试验共完成了?120 mm的钻孔101个,施工总进尺2 861.5 m,钻孔平均深度28.3 m,出煤量0.20~0.69 t/m,单孔平均出煤量0.22 t/m。采用双通道造穴技术可将原常规施工?120 mm钻孔直径扩大至4.1倍。试验证明:设计的双通道机械掏穴钻头,能够满足无泵式机械掏穴的需求,大大提高了施工效率。本研究为低透煤层瓦斯抽采增透提供了钻具支撑,为本行业类似掏穴钻孔施工提供了技术方案。 相似文献
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在河北省开平向斜核部煤田普查区,由于煤层埋藏较深,地层易缩径、压力异常,给钻探施工带来巨大压力。2011年2月19日,本区ZK9-1号钻孔成功完成地质钻探任务,实际终孔深度1950.68m,为国内目前该区采用Φ50mm钻杆施工煤田取心最深钻孔。从设备选择、钻具选择使用及其抗拉强度扭矩校核,泥浆使用、压力平衡钻进、防斜措施等方面介绍了该孔克服深孔地层压力异常、泥岩蠕变钻孔缩径,一次成孔达到设计要求的施工经验,对类似地区的钻探施工有一定的借鉴意义。 相似文献
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以悠远矿区ZK303孔为研究对象,运用回归分析法对该孔的钻探进尺和井身质量数据进行了分析,认为该孔的极限完孔日期应在59d内,全井段的最大弯曲出现在780m;1 200m以上拟采用孕镶金刚石梯齿性钻头,以下采用PDC锯齿型钻头。依据扩散双电层理论,采用提高泥浆中Na+浓度来抑制水敏地层的水化分散,并结合适当次数的冲孔再钻进,这样既保证了井壁的稳定,又可大大提高钻速,从而获得良好的钻探效果和经济效益。此结果可为矿区其它钻孔的施工提供参考。 相似文献
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贵州威宁阳关寨勘查区位于格目底向斜南西翼的西段,主要含煤地层为宣威组。勘查区西南部岩层较陡,倾角60。以上,特别是ZK102、ZK202、ZK302钻孔岩层倾角超过80°。如按常规垂直井设计,钻孔深度超过1400m,施工难度大。在分析勘查区绳索取心直井钻进困难和定向钻进优点基础上,对小口径绳索取心定向钻进技术可行性进行分析后认为：如把钻孔轨迹的曲率控制在10°／100m以内、增大曲率半径减小最大井斜、配备适合的定向仪器、增购高强度钻具,将定向钻井技术与绳索取心工艺相结合的方案是可行的。并以ZK202为例,介绍了定向孔井身轨迹的设计、钻进技术参数的选择、冲洗液的要求、造斜段措施等。钻探实践表明,采用绳索取心定向钻进技术在该区共施工3个钻孔,与原直井设计比较,减少钻探工程量2000余米,节约勘探成本约150万元,同时缩短工期约3个月,且控制目标煤层精确,完全达到地质设计目的。通过本次施工,为类似地层钻进积累了丰富的实践经验。 相似文献
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为提高“U”型通风工作面采空区瓦斯治理效率、降低瓦斯治理成本,提出采用?550 mm 超大直径钻孔替代横川埋管的技术方案进行采空区瓦斯抽采。针对井下超大直径钻孔技术特点及施工中存在的技术难题,研制了一款最大扭矩 15 000 N·m、最大给进力 700 kN、最大行程 1.3 m 的ZDY15000LP 型煤矿用超大直径螺旋钻进钻机,采用主机和泵站分体式布局,并创新设计了主机、泵站、机械臂、动力头等关键零部件;配套开发了?426 mm 大螺旋钻杆和?550 mm 大直径扩孔钻头,开发了基于“先导孔+二次扩孔”的超大直径钻孔成孔工艺,形成了成套的超大直径钻孔施工技术装备。在山西天地煤业有限公司王坡煤矿 3307 工作面进行了工业性试验,共施工大直径瓦斯抽采钻孔17 个,累计进尺 583 m,施工周期 30 d,综合施工效率提高 20%。试验结果表明:钻机输出扭矩大,整体稳定性好,能够实现跨皮带施工以及快速移位等功能,配套钻具性能可靠,钻进工艺可操作性强,能够满足超大直径煤层成孔需求。研究成果为超大直径煤层钻孔施工提供了技术装备支撑,为地质条和开采条件类似矿井瓦斯治理提供了技术经验。 相似文献
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从地质因素和绳索取心钻进工艺因素两方面分析了大河煤田施工中存在的钻孔漏失、坍塌、缩径、超径等复杂情况,并根据不同地质条件提出了不同的技术措施：对上部胶结性差的松散地层、石灰岩溶涧发育地层、构造破碎地层可采用技术套管护壁隔离;对钻孔不返水等中等漏失地层,可采用锯末加堵漏剂或聚丙烯酰胺等堵漏材料进行堵漏;对钻进关岭组、飞仙关组的泥岩等水敏性地层、构造破碎地层、厚粉煤层等易发生缩径、掉块、坍塌等复杂地层,可采用不同性能及类型的DLSAS泥浆、KHm类和聚丙烯酸盐类（CPAN、PAC141等）聚合物钻井液体系的优质泥浆进行护壁防塌钻进。上述措施的实施,保障了复杂地层的钻进工作,成孔均达到了设计要求。 相似文献
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河北平原区找煤和老矿区外围勘探深度多在1500m左右,钻孔的质量控制成为保证勘查报告质量的关键。以磁西一号勘探区37—3孔为例,介绍了超深钻孔的的质量控制措施,指出了在孔斜预防方面,要求钻塔安装稳固．选择适宜的钻进参数,采用钻铤加压,保持钻具不弯曲,每200m进行测斜一次;在岩心采取方面,使用双管取心和岩心提断器进行取心,钻时控制在2．5～3h,进尺不超过3m,严格按比例配制泥浆;在采取煤心时,运用三层管单动取煤器取粉煤及块煤,伸缩式二型取煤器取易碎煤心的方法。通过对超深地质孔质量控制关键环节的分析,提出了对超深地质孔质量控制的方法和建议。 相似文献