提高尖山铁矿绳索取芯钻进效率工艺技术研究

绳索取芯钻探技术是尖山铁矿区地质找矿勘查的主要技术。为提高尖山铁矿绳索取芯钻进效率,降低勘探成本,本文分析绳索取芯钻进效率的影响因素,根据尖山铁矿钻探工程特点,从设计钻孔结构、制定钻进技术参数、钻头选择和堵漏工艺等方面采取措施,通过现场实践提高了绳索取芯钻进效率,取得良好效果。     

浅谈煤田绳索取芯钻进的技术

煤田绳索取芯钻进应注意以下几个技术问题，绳索取芯钻孔结构的设计，钻杆内壁结泥皮的防治，泥浆的净化和延长提钻间隔等。     

煤炭系统推广绳索取芯钻进技术存在的问题及其对策

管理工作方面存在薄弱点，一是现有队级钻探管理机构不健全，关系不顺，机构一年一变，时而兼并，时而撤销，而且人员变换频繁。二是部分领导对绳索取芯钻进技术在思想上认识不足，不敢投入，凑合着干。三是实行经济承包责任制，“以包代管”、“包而不管”的现象普遍存在。这些都是严重阻碍绳索取芯钻进工作发展的主要因素。     

绳索取芯钻头的选用

本文对我国目前野外地质勘探中普遍使用的绳索取芯钻进钻头的选型和使用应注意的事项进行了详尽的分析与探讨,对现阶段绳索取芯钻进效率、工程质量、加快地质工作步伐具有重大意义。     

大直径硬岩钻进技术的探讨

讨论了国内外大直径硬岩的钻进技术方法,介绍了国内外正在应用和研究的大直径硬岩钻进的新技术;指出了大直径硬岩反循环潜孔锤环状钻进取芯方法的优点;提出了大直径硬岩取芯钻进中存在和需解决的问题;指出了大直径硬岩取芯钻进技术的发展研究方向。     

绳索取芯钻进工艺中防斜措施的探讨

绳索取芯钻探工艺是现代钻探技术中较为常用的一种方法,绳索取芯钻探工艺优点是劳动强度低、取芯速度快、钻进效率高等。缺点是耐磨性差,钻杆易因钻孔倾角过大而断裂等,造成材料费用的增加。因此在实际钻探施工过程中如何解决钻孔防斜是问题关键所在。     

煤田绳索取芯金刚石钻进中常见孔内事故原因及采取的对策

本文主要论述了煤田绳索取芯金刚石钻进中存在钻杆结皮、硬岩“打滑”、粉煤取芯、钻孔漏失、烧钻事故、内管打捞器安全绳及电测探管被卡住等六大技术难题产生原因,并就如何处理六大技术问题探讨了采取的措施。经不同地区多年的实践证明,这一经验总结是正确的,并在施工中已取得了良好的经济效益和社会效益。     

水平井段旋转钻进时钻头侧向力及钻进趋势试验研究

进行水平井段旋转钻进时钻头侧向力的试验研究,并将钻头侧向力分解为方位力和井斜力,以这两个力的变化规律为基础,对待钻井的钻进趋势进行预测。结果表明:随着钻压和转速的增加,方位力和井斜力的变化规律不同,增加钻压,两个力波动的频率变小,波动的能量变大,但方位力的波动频率大于井斜力的波动频率,方位力的波动能量小于井斜力的波动能量;增加转速,方位力的波动频率变大,波动能量几乎不变,井斜力的波动频率变化不大,但波动能量变大;在实际的钻进过程中,为避免"方位漂移"现象的加剧,建议使用较低钻压或者高钻压钻进;为避免井斜加剧,建议使用低钻压和低转速钻进。     

金刚石粒度与钻进速度的定量关系

对钻头的金刚石粒度与钻进速度之间量的关系进行了理论分析与计算,并给出可作为钻头研究与设计的参数数据。     

增效粉在煤田地质绳索取芯钻进中的应用

针对煤田地质金刚石绳索取芯钻进复杂地层存在护孔防塌问题,特别是钻进碳质泥岩、构造破碎带、较厚的粉煤层,易造成缩径、超径、坍塌和掉块等孔内复杂情况。采用新型的增效粉泥浆材料来解决钻探的“瓶颈”难题。应用实践表明,增效粉泥浆能起到显著的抑制缩径、超径和防塌作用,减少孔内事故的发生,提高钻进效率。     

绳索取芯钻进工艺合理选择回转转速的重要性

绳索取芯钻探工艺是当前地勘钻探较先进的技术,绳钻中合理选择回转器转速,是保障绳钻工艺顺利完成的一个重要方面,是解决＂断钻具＂等问题的重要因素。     

冰层电缆热熔法取芯钻进

热熔法是一种全新的碎岩方法，在南极中深孔的钻进中起了重要作用。通过对前苏联、美国、法国、日本等国热熔钻具的分析，提出了南极冰钻热熔钻具的合理组成系统及各部分功能。重点阐述了俄罗斯ＴБ３Ｃ－１５２Ｍ钻具结构特点、使用效果及护壁液的成分和性能。     

复合钻头钻进过程的有限元模拟

设计了一种新型的“2+2”型牙轮PDC复合钻头（包括CL型和BL型两种结构）,并采用显式动力学有限元分析方法对两种结构的钻头钻进凝灰岩和花岗岩的物理过程进行了数值模拟。结果表明,CL型钻头适合于钻进较硬的地层,而BL型钻头适合于钻进较软的地层;两种钻头钻进硬岩时的牙轮切削齿轴向力均比钻进软岩时的牙轮切削齿轴向力大,在相同岩石中钻进时,CL型钻头比BL型钻头的牙轮切削齿轴向力大;PDC切削齿轴向载荷沿钻头径向的分布形态与刀翼的冠部形状相似,位于锥顶的切削齿轴向载荷最大;钻压在牙轮和刀翼上的分配与钻头的结构类型相关。     

论工程地质钻探的钻进技术

工程地质钻探中的钻进目的是获取地质资料和岩土层的各项物理、化学参数,来进一步确定力学参数.本文对工程地质钻探中的钻进技术及其应用做了说明.钻进方法有多种,根据岩土的破碎方式可分为:冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进以及振动钻进等.笔者试图通过本文为从事工程钻探的朋友们提供设计和施工依据.     

CX-120型气动潜孔锤取芯钻具的研制

分析了研制 CX-1 2 0型气动潜孔锤取芯钻具的必要性 ;介绍了该钻具的结构、工作原理和野外应用试验情况。使用该钻具 ,具有岩矿芯采取率高 ,钻进效率高 ,钻孔质量好及钻具结构简单等特点 ,可以较好地解决干旱缺水、复杂地层的钻探和水文地质、工程地质勘察问题。     

金刚石排列模式对钻进时效的影响

 研究金刚石宏观排列模式与金刚石钻头碎岩的时效关系, 不仅有助于设计有序排列金刚石钻头, 而且有利于更好地理解金刚石有序排列下岩石的破碎机理。本文应用ANSYS-LSDYNA 有限元软件对3 种不同金刚石排列模式(弧形排列、均匀排列和射线排列)的平底孕镶金刚石钻头进行孔底碎岩模拟研究, 考察金刚石的排列模式对其钻进时效的影响, 并对采用钎焊法试制的3 种有序排列金刚石钻头进行室内钻进试验。研究表明, 3 种钻头的钻进时效由高到低分别为弧形排列、均匀排列和射线排列钻头, 室内钻进试验结果与数值模拟结果吻合较好。     

绳索取芯技术经济效益及应用问题探讨

本文针对绳索取芯钻进技术在煤田钻探中的经济效益问题和应用中的常见问题及解决方法做了简单的阐述,最后提出了在实际操作过程中应注意的几个事项。     

新型磨料水射流钻头岩石钻进过程关键水力学参数研究

喷嘴直径、泵压、磨料浓度是磨料水射流辅助岩石钻进技术的关键水力学参数,这3个因素直接影响磨料射流的冲孔速度,从而影响磨料水射流钻头的破岩效率.通过理论分析建立了冲孔速度与关键水力学参数的关系式,并进行了磨料射流冲蚀灰岩试验.理论分析和试验结果表明:喷嘴直径对冲孔速度影响最大,其次是泵压和磨料浓度的影响.对试验数据进行回归分析,得到了方便现场应用的冲孔速度计算公式.本文的研究成果为新型磨料水射流钻头岩石钻进速度的选择提供了依据.     

基于光纤陀螺和加速度计的测斜仪

岩芯钻探过程中,钻孔延伸的顶角、方位角和孔底的泥浆压力是井眼的重要参数,而现有的测斜仪无论是在使用环境或使用精度方面均达不到深孔取芯钻探的使用要求.基于此,本文设计了一种基于光纤陀螺和加速度计的测斜仪,仪器应用于绳索取芯钻进,在仪器加工完成后进行了大量的室内及现场试验,试验结果表明仪器满足实际深孔取芯钻探工程的使用要求.     

空气潜孔锤钻进和普钻在伊利地区矿区中的应用比较

本文着重介绍了空气潜孔锤钻进的工艺原理、各地层的钻机方法、操作规程及注意事项、分析了常见事故,提出了应对措施。在同一区域相同地质条件、相同地质技术要求时,通过两口相邻井分别使用空气潜孔锤钻进和泥浆循环钻进的对比,其钻井效率可提高2～3倍;根据空气潜孔锤钻进在伊犁脑艾图矿区的使用情况认为空气潜孔锤钻进能有效提高钻进效率,较好地体现出其潜在的经济与环保价值。通过对伊犁脑艾图矿区的地质条件和钻进要求提出了各种地层使用空气潜孔锤钻进的方法,包括土层中气动潜孔锤的钻进方法、卵砾石层中气动潜孔锤的钻进方法、硬岩地层和基岩地层中气动潜孔锤的钻进方法。