Improvements of drilling fluid processing for cable-suspended electromechanical drills     

YU Dahui  Pavel Talalay  XU Huiwen  CAO Pinlu  Mikhail Sysoev  HAN Lili  HAN Junjie 《世界地质(英文版)》2013,(2):99-105

Deep ice drilling in Polar Regions plays a key role in paleo-climate, microbiological and glaciological researches. For deep ice and subglacial coring the special purpose-built electromechanical cable-suspended drills with bottom-hole circulation are designed and explored. Used at present drilling fluid circulation systems are specified by very high fluid wastes during processing. Measurements in deep drilling projects in Antarctic and Greenland ice sheets showed that 25%-40% of the drilling fluid, pumped into the hole, is retrieved to the surface with cable and drill, and up to 45% of retrieved fluid goes to waste. This leads not only to increasing of the fluid consumption and cost of the project in general but also to severe contamination of air, surface and near-surface snow-firn layers at the drilling site. In order to reduce wastes and environmental impact, it is proposed to modify drilling fluid processing system by avoiding of evaporation and leakages of fluid as far as practicable. Drilling fluid is prepared and pumped into the hole according to predetermined program on semiautomatic mode, and volume and density of blended and pumped into the hole drilling fluid are measured continuously. Components of the drilling fluid are stored and mixed in the special closed containers equipped by pressure relief valves. Separation of drilling fluid from ice cuttings is carried out by two steps: firstly, fluid is separated with hydro extractor and then with thermal separator. To reduce the amount of removed drilling fluid with cable special squeezing collar is installed on the borehole mouth. All these arrangements are able to decrease drilling fluid wastes in many times.  相似文献   

云南石林石柱表面水平凹槽特征及其环境意义     

李才库  陈余萍  徐贵生  鞠大伟  李艳美 《中国岩溶》2011,30(2):138-144

以云南石林5m以上石柱侧面的水平凹槽遗迹为研究对象,测量不同地形部位和不同海拔上的石柱高度、宽度,石柱地面高程、经纬度,石柱上土蚀凹槽层数、各层凹槽距地面的高度。统计表明:石柱上的水平凹槽遗迹有土蚀和水蚀作用形成的两种,水蚀凹槽长度平均1.77m,长于土蚀凹槽(1.33m);水蚀凹槽深度平均0.45m,比土蚀凹槽(0.40m)深;水蚀凹槽宽度平均0.25m,小于土蚀凹槽(1.13m)。调查点不同地形部位(溶蚀洼地底部、洼地斜坡、溶丘顶部)的石柱高度分别是14.00m、12.3m和11.30m,平均高度12.53m;不同地形部位石柱上的土蚀凹槽层数分别是5.0层、4.9层和4.7层,平均4.95层;石柱上第一至第三层土蚀凹槽距离地面的高度分别是2.00m、4.09m和6.20m。经检验:土蚀凹槽的长、宽、深随海拔高度增加而减小,水蚀凹槽特征(长、宽、深)与海拔高度无相关性,两凹槽宽度有显著差异;不同地形部位石柱高度、凹槽层数及层高差异不显著,说明在石林发育演化过程中没有强烈的褶皱运动和差异性掀斜性升降活动,整体处于相对一致的构造环境中,岩溶作用均匀。   相似文献   

龙门山断裂带北段第四纪活动的地质地貌证据   总被引：26，自引：7，他引：19  

杨晓平  冯希杰  戈天勇  宋方敏  师亚芹  刘玉法 《地震地质》2008,30(3):644-657

以龙门山断裂带北段中的青川断裂、茶坝-林庵寺断裂沿线的地质地貌为研究对象,在青川断裂沿线的土关铺、大安,茶坝-林庵寺断裂上的薛家沟、胡家坝等地,对断裂附近的河流地貌进行了详细的构造地貌制图。龙门山断裂带北段所在地区的河流一般发育5级阶地,T1阶地拔河高度3~5m,为全新世堆积阶地。T2阶地拔河高度10m左右,为晚更新世基座阶地。T3阶地拔河高度一般为30~35m,为晚更新世早期形成的基座阶地。T4阶地拔河高度60~70m,残留的阶地砾石层中花岗岩、砂岩砾石已经被强风化,只保留砾石的形态。T5阶地拔河高度为90m左右,阶地堆积物被剥蚀殆尽。青川断裂、茶坝-林庵寺断裂在河流的T4和T5阶地上形成宽30~180m的断层槽地,深度达8~20m,T4阶地砾石层底面落差达10~15m。T3阶地上不发育断层槽地,或断层两盘的T3阶地拔河高度一致,一些地段断层被T3阶地砾石层覆盖。因此认为,这两条断裂在T3阶地形成之前,T4阶地形成之后有过强烈的活动  相似文献   

Assessment of metal concentrations found within a North Sea drill cuttings pile     

Breuer E  Shimmield G  Peppe O 《Marine pollution bulletin》2008,56(7):1310-1322

North Sea drill cuttings piles are a distinct anthropogenic legacy resulting from the exploration and production of North Sea oil reserves. The need to understand metal cycling within the piles becomes increasingly important with the imminent decommissioning of many North Sea platforms and the subsequent fate of associated cuttings piles. This paper presents results of the simultaneous analysis of geochemical carrier substances (Mn and Fe oxyhydroxides), along with dissolved (<0.2 microm) and total (>0.2 microm) metal (Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V) concentrations from a North Sea cuttings pile and surrounding sediment. These data are examined in conjunction with in situ measured porewater oxygen and sulfide. Results show a rapid removal of oxygen within the top few millimeters of the cuttings pile along with elevated concentrations of total hydrocarbons and solid phase metal concentrations compared to the surrounding environment.  相似文献   

机械钻速与金刚石底出刃、钻进规程参数关系的试验研究          下载免费PDF全文

汤凤林  Чихоткин В.Ф.  段隆臣  潘秉锁  谭松成 《探矿工程》2019,46(12):73-79

俄罗斯钻探专家提出在金刚石正常钻进条件下,破碎岩屑的数量应与孔底排出岩屑的数量相应,否则,岩屑将会充满孔底部分,形成“岩屑垫”,阻碍岩石破碎,所以设计钻头和选择钻进规程参数时,应该保证破碎岩屑体积与孔底表面、钻头胎体间的体积,即充满孔底的体积相等。在此基础上提出了机械钻速（钻头每转进尺）的计算公式。该公式给出了机械钻速与金刚石底出刃、岩屑排出程度的关系。提出了金刚石正常出刃和非正常出刃的概念,并对正常出刃金刚石钻头和非正常出刃金刚石钻头进行了实验室试验研究和野外生产试验研究,取得了肯定的结果。  相似文献   

海洋钻井钻柱升沉补偿系统分析          下载免费PDF全文

秦如雷  许本冲  王嘉瑞 《探矿工程》2019,46(1):22-27

随着海洋资源勘探开发由浅海到深海逐渐增多,深水钻井面临的难题也不同于陆地与浅水,如何在随着波浪起伏的钻井平台上保持钻压稳定,钻柱升沉补偿系统应运而生。钻柱升沉补偿系统应用于浮式钻井平台或钻井船,在船受风浪影响起伏颠簸时可以使钻柱保持相对静止,使钻头与孔底保持持续接触,钻压保持基本恒定,起到保护钻具,提高钻进效率的作用。本文介绍了升沉补偿系统的发展阶段和常用升沉补偿系统结构及优缺点,通过示意图说明了主动补偿系统、被动补偿系统和主被动一体式补偿系统的工作原理。同时通过实例与数据说明升沉补偿系统在提高钻速和岩心采收率方面的积极作用。  相似文献   

油基钻屑现场热解析处理技术现状及展望          下载免费PDF全文

冯美贵  翁炜  马卫国  任重  石凯  朱迪斯 《探矿工程》2019,46(3):7-12

深部石油勘探和页岩气、致密气等非常规油气开发过程中会产生大量的油基钻屑,热解析技术被认为是最有效的油基钻屑环保处理技术,也是实现油基钻屑废弃物资源化利用的有效途径。本文重点介绍油基钻屑现场热解析处理典型的先进技术、装置与应用情况;针对油基钻屑成分和组分性质复杂多变、热解化学反应过程复杂,热解析设备能耗高、热解温度不确定、进料物性不稳定、不均匀性等问题,建议开展油基钻屑复杂体系在移动床中动态连续热解的动力学及机理分析,建立动力学模型,明确不同组分油基钻屑的最优热解析工艺参数;建立技术经济效益、环境效益及可持续发展等评价体系和准则,为不同体系油基钻屑的高效低耗安全环保热解析现场随钻处理提供科学可靠依据和理论支撑。  相似文献   

地热预查孔深孔段φ131/79 mm取心钻具的研制与应用          下载免费PDF全文

张晓梅  孙智杰 《探矿工程》2019,46(9):74-80

山西省乡宁县十里铺一带地热资源可行性预查项目预查钻孔,由于深孔段复杂情况,被迫变更钻孔结构,原配置的φ152 mm石油系列单动双管取心钻具无法使用,因此研制了φ131/79 mm单动双管取心钻具,在分析取心钻柱组合力学特性的基础上,通过钻具使用与设备参数调整、钻具水路改进及深孔段取心钻进其它改进措施,使奥陶系及下伏寒武系层位全段不间断取心钻进取得了较好的效果。本文还对该专用取心钻具在深孔段的实际取心效果进行了数据统计与分析总结。  相似文献   

两种贯通潜孔锤反循环钻头应用效果及理论分析     

吴冬宇  殷琨  甘心  张鑫鑫  殷其雷 《吉林大学学报(地球科学版)》2017,47(1)

对于矿区钻孔作业存在的粉尘污染严重、岩矿心采取困难等问题,常规金刚石钻进取心难以满足现场施工要求。采用贯通式潜孔锤反循环连续取心技术替代常规金刚石取心工艺,在保证了较高钻进效率的同时,可有效解决干旱缺水矿区存在的取心及其引起的污染问题,保障施工人员的身体健康。为此,笔者所在课题组研发了两种新型潜孔锤反循环钻头并进行了野外试验,同时,运用LSDYNA数值模拟对设计的两种反循环钻头进行了强度分析。试验结果表明,两种钻头均具有较好的碎岩钻进效果,但花键内喷孔式反循环钻头易发生断裂;数值模拟分析结果显示,钻头的最大应力远高于材料疲劳极限是造成钻头破坏的根本原因,数值模拟结果与试验结果取得了较好的一致性。由此证实了花键内喷孔式反循环钻头结构存在缺陷,设计时应尽量避免在内喷孔周围设置环槽,以保证钻头体强度。  相似文献   

长白山天池火山CZK07钻所揭示的火山地层层序和火山作用特征   总被引：2，自引：0，他引：2  

崔天日  钱程  江斌  唐振  张超  陆露  吴桐  陈会军  张渝金  杨柳 《地质学报》2017,91(11):2409-2422

长白山天池火山是地球上最大的活火山之一,其形成演化过程复杂。本文在对天池周边工程钻岩芯资料系统整理的基础上,以本次在北坡"U"形谷中开展的CZK07钻岩芯为研究对象,揭示天池火山白头山期火山锥体之下的火山喷发物物质组成和火山地层层序变化特征,分析火山活动过程中伴生火山作用的表现形式及断裂构造的活动特征。CZK07钻岩芯较全面地记录了天池火山早期活动、早期造盾、晚期造盾和造盾之后前造锥阶段火山活动的火山地层层序。其中天池火山早期活动记录由蚀变较强的流纹岩组成;早期造盾由军舰山组橄榄玄武岩夹辉石玄武岩组成,形成于上新世;晚期造盾由漫江组粗面质(橄榄)玄武岩夹粗面岩组成,形成于早更新世早期,且至少存在3期火山活动;造盾之后前造锥阶段的火山喷发物由小白山组粗面质熔岩及碎屑岩组成,形成于早更新世晚期。伴生的火山作用记录表现为造盾晚期的玄武质次火山活动,造锥阶段的粗面质次火山活动及伴随发生的蚀变和隐爆现象,及全新世大爆发阶段的隐爆角砾、热液蚀变和次火山活动等现象。天池火山地区晚新生代以来高角度张剪性断层的活动强烈,推测与"U"形谷的形成密切相关。  相似文献