绳索取心钻进

摘要： “十三五”国家重点研发计划“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”项目创造了P规格绳索取心钻进应用深度、下入Φl46 mm地质套管下入深度两项亚洲纪录。项目由中国地质科学院勘探技术研究所牵头承担,十二家科研院所及生产单位共同参加合作完成。省局水文三队作为参与合作试验单位负责5000米智能地质钻探技术装备集成应用示范工程的具体实施.

摘要： 稀土矿所在地层较破碎,在稀土矿勘探钻进施工中孔内易坍塌、掉块、漏失造成孔壁失稳现象。ZKS-2孔采取金刚石绳索取心工艺进行钻进,该孔终孔深度为1395.33m,岩矿心采取率、孔斜等六大指标均符合地质设计要求。该孔实施的主要目的为完成1395m的钻探施工;在钻孔完孔后配合完成孔内的物理、化学等相关的各项测试工作,验证矿物学和地球化学找矿参数示矿的有效性;开展视电阻率和放射性测孔,验证地球物理找矿参数示矿的有效性;探索在复杂地层中提高钻进效率的方法;锻炼年轻钻探人员,提高稀土矿深部岩心钻探施工技术能力;现从该钻孔的设备、孔身结构、施工难点等方面进行总结,希望能够对今后的稀土矿深部勘探提供参考。

摘要： 我国西部大通道存在许多复杂艰险山区铁路,这些铁路规划建设中存在许多隧道,它们大多有着较大的埋藏深度和长大的体积,工程中广泛应用水平绳索取心钻进技术,使隧道勘察更为详细准确。为了更好对其他类似工程进行理论指导及提供技术支撑,基于大量复杂艰险山区铁路工程施工实例及学者研究成果,分析勘察过程中钻探设备的选型与改进、钻进工艺参数、钻井液选择及配方改进等方面的探索和应用现状,同时分析指出现有长隧道大埋深水平绳索取心钻进技术的不足并讨论未来研究与发展方向,以期更高效地建设类似重大复杂工程。

摘要： 在绳索取心钻探过程中,井底温度与压力的实时测量,有助于改进取心工艺,提高岩心采取率;同时岩心在井底的原位测量数据对于了解岩心的物理特性有着重要意义,这一点在海域天然气水合物勘探中尤为明显。本文主要介绍了一种内置于保压取样钻具中的温压采集器的结构及其工作原理。该采集器采用干电池供电,单次工作时间>72 h,能够采集与存储整个取样过程中岩心管内的温度与压力参数,与电脑端连接后就能得到全部数据。通过搭载海洋地质十号钻探船,该采集器完成了一个回次的海试试验,得到了整个绳索取心钻进过程的温度与压力数据。经过分析,收集到的数据与实际取心工艺过程相符,数据平稳可靠。

摘要： 基于"界面牛顿力测量的双体灾变力学模型"建立的NPR锚索监测系统,已在多个滑坡现场得到应用,但用于地震预警与科学研究的超大长度锚索跨断层牛顿力监测系统在国内尚属首次.结合山东省昌邑市地震局CY-1号文山跨断层牛顿力监测站?150 mm、自由段长240 m、总长300 m的NPR锚索施工实践,介绍了松散卵砾石、断层破碎岩等复杂地层小入射角大口径超长度绳索取心勘探、跟管钻进、多性能泥浆护壁、分级扩孔、"绳索取心钻杆+定位片+钢绞线束+反丝解脱接头+导向锚固头"下索注浆一体化系统等综合施工技术,可供类似工程借鉴.

摘要： 贵州正安旦坪铝土矿项目地层岩石破碎,岩溶发育,钻探施工中遇掉块卡钻、套管难以起拔以及溶洞发育等难题.通过优化钻孔结构、合理选择钻进参数,采用跟管钻进配合绳索取心工艺,有效解决了溶洞堆积层的护壁难题,大大提高了溶塌堆积层成孔率.采用聚合物凝胶护壁堵漏减少了破碎地层掉块卡钻事故的发生.反丝套管的使用,减轻了坍塌地层丢套管的风险,提高了钻进效率,节约了钻探成本.采用长套管穿越溶洞,降低了报废工作量,提高了工作进度.物探瞬变电磁法的应用查明了岩溶的空间分布情况,降低了钻遇大溶洞的风险.通过一系列技术措施的实施,如期完成了目标任务.本文对该矿区的施工经验进行了总结,以期为同类钻探施工起到借鉴作用.

摘要： 2020年,宁夏地质矿产勘查院在宁夏中宁县烟洞山地区实施了50个石灰岩勘查钻孔.由于该矿区灰岩地层裂隙发育,普遍存在严重漏失现象,绝大多数钻孔出现冲洗液失返性漏失,施工初期,发生了2起烧钻事故,钻探成本居高不下.为了完成钻探施工任务和节约成本,项目组从钻孔结构、钻头选型、钻进参数及泵量优化入手,摸索出一套绳索取心钻进中的顶漏钻进施工工艺,采用清水代替冲洗液,同时严格控制各项钻进技术参数,顺利完成了全部钻探施工任务,平均台月效率883 m,平均岩心采取率98％,有效提高了施工效率,降低了钻探成本,为地方发展提供了有力资源保障.

摘要： 水文地质钻探是获取合理开发及利用地下水所需资料的一种技术手段.目前作者所从事的水文地质与水资源调查计划及生态保护修复支撑调查计划项目中,所进行的相关水文地质钻探均要求在钻探取心基础上满足水文地质实验及观测要求,基岩地层水文地质孔或探采结合井终孔孔径要求不得小于150 mm.常规施工方法包括单管大口径施工或者绳索取心工艺小口径取心后采用空气潜孔锤扩孔施工(小打大扩).前者施工效率较低,劳动强度高,后者需采用两套施工设备,设备保障水平要求较高.经综合考虑,选择采用传统立轴钻机SQ150绳索取心钻进工艺施工,一次成井.

摘要： 水文地质钻探是获取合理开发及利用地下水所需资料的一种技术手段。目前作者所从事的水文地质与水资源调查计划及生态保护修复支撑调查计划项目中,所进行的相关水文地质钻探均要求在钻探取心基础上满足水文地质实验及观测要求,基岩地层水文地质孔或探采结合井终孔孔径要求不得小于150 mm。常规施工方法包括单管大口径施工或者绳索取心工艺小口径取心后采用空气潜孔锤扩孔施工(小打大扩)。前者施工效率较低,劳动强度高,后者需采用两套施工设备,设备保障水平要求较高。经综合考虑,选择采用传统立轴钻机SQ150绳索取心钻进工艺施工,一次成井。

摘要： 长江中下游地区页岩气调查井工程,采用绳索取心钻进工艺,钻遇地层多为泥质含量高的水敏性泥岩、软硬互层较为频繁的致密性地层.钻进过程中,金刚石钻头经常出现钻头泥包现象,在软硬夹层中PDC钻头崩齿导致钻头机械钻速和寿命受到严重影响.主要从钻头结构及钻井液性能方面系统分析了金刚石钻头泥包及PDC钻头崩齿的原因,分析认为,现场钻头应用过程中产生的上述问题与钻头唇面结构设计、钻头水路设计、钻头材料与表面状态、钻进规程参数及钻井液性能有着密切关系.通过对钻进工艺、地层岩性分析研究,对原有钻头进行了结构形式优化和改进设计,对钻进规程参数也进行了优化,现场应用结果表明:钻速明显提升,大大提高了泥岩段及夹层段的钻进效率.

摘要： 在水利水电钻探中要充分发挥绳索取心钻进的优势,压水试验和绳索取心的有机结合足必须解决的重要问题,分析对比了全孔钻进双栓塞压水试验方案和不提大钻压水试验方案的优缺点,得出不提大钻压水试验方案能够很好的解决绳索取心应用到水利水电钻探中的适应性问题。

摘要： 本文对从绳索取心钻进和双管取心钻进方法进行分析比较,在多泥岩、多煤层、易坍塌、易膨胀等地层实践中,认为采用双管取心钻进工艺更加有效.通过选择适当的化学泥浆,除了要做好防垮、防塌之外,同时也要对泥浆的性能进行调整,最终达到预期效果.

摘要： 针对以往复杂地层钻进施工中存在的问题,在不断总结经验和教训的基础上,通过采用绳索取心钻进加高效长寿命钻头、套管隔离构造带以及优质泥浆护壁等综合治理技术及措施,大幅度提高了钻进效率和钻孔质量,取得了良好的经济效益和社会效益。

摘要： 本文着重介绍了煤层气钻井的重要作用,指出钻井工程是煤层气开发的基础，对煤层气开发产生规模效应，高效钻井技术直接推动煤层气开发。由于煤储层的特殊性，减少对煤储层的伤害是我国煤层气钻井技术的首要问题。绳索取心钻进具有可控制钻孔偏斜度、提高钻进效率、提高岩心采取率、减少孔内事故等优点，做好现场配合工作能满足煤层气取心要求。多分支水平井能实现低渗煤层气经济开采，适用我国煤储层低压、低孔、低渗特点，在沁水盆地、鄂尔多斯盆地应用前景广阔。欠平衡钻井工艺能降低煤层气开采成本，确保井身质量，减少对煤储层的伤害。其中油管注气压力、排量更稳定，气体到达井底的时间更及时，欠平衡效果更好。

摘要： 通过在山东莱西地区2个石油勘探孔工程实例系统地介绍了S95绳索取心钻具在深孔中的应用,并对相关工艺进行了研究总结。

摘要： 本发明公开了一种适用于海底绳索取心钻机的沉积物取心钻进工艺，其包括以下步骤：1）下钻；2）纯压入抽吸取心钻进；3）单动旋转压入抽吸取心钻进；4）拔心；5）打捞岩心内管；6）扫孔；7）加杆前冲孔；8）下放岩心管；9）加接钻杆；10）加杆后冲孔；11）重复步骤2）‑10），直到钻进取心至给定孔深；12）回收钻杆及绳索取心外管钻具；13）回收海底绳索取心钻机。本发明适用于海底沉积物无泥浆润滑与护壁的钻进取心工况；而且具有低扰动、高取心率的优点，能够更好地适用于远程遥控作业方式。

摘要： 本发明公开了一种深海硬岩高效绳索取心系统及其取心钻进方法，包括取心外管总成和内管总成；内管总成包括绳索打捞机构、悬挂机构、剪切滑动机构、密封总成机构和高速回转管；还包括与高速回转管可拆卸更换连接的取心器机构和扩孔钻具机构；当取心外管总成单独与钻杆连接时，用于对海水以下的非硬岩地层的其他地层取心或扫孔；当内管总成采用取心器机构且与取心外管总成配合时，高速回转管用于带动取心器机构对硬岩地层取心；当内管总成采用扩孔钻具机构且与取心外管总成配合时，高速回转管用于带动扩孔钻具机构对取心段底部扩孔。本发明通过液压驱动原理，完成硬岩取心钻进与取心段扩孔作业，解决了深海硬岩地层钻探取心效率低下的难题。

摘要： 本发明公开了一种适用于海底绳索取心钻机的沉积物取心钻进工艺，其包括以下步骤：1）下钻；2）纯压入抽吸取心钻进；3）单动旋转压入抽吸取心钻进；4）拔心；5）打捞岩心内管；6）扫孔；7）加杆前冲孔；8）下放岩心管；9）加接钻杆；10）加杆后冲孔；11）重复步骤2）‑10），直到钻进取心至给定孔深；12）回收钻杆及绳索取心外管钻具；13）回收海底绳索取心钻机。本发明适用于海底沉积物无泥浆润滑与护壁的钻进取心工况；而且具有低扰动、高取心率的优点，能够更好地适用于远程遥控作业方式。

摘要： 一种绳索取心钻具水平勘察孔钻进模拟试验装置，包括加压系统、旋转系统、钻井液循环系统、钻柱系统、孔底系统和数据检测系统。加压系统为装置提供轴向给进力；旋转系统为钻杆提供扭矩，保证钻杆的旋转；钻井液循环系统模拟钻进过程中钻井液对钻进的影响；钻柱系统是该试验装置的关键系统；孔底系统作为底部钻具组合，从而补全钻柱的完整性；数据检测系统在试验中进行数据测量。本实用新型能够在不同钻压、扭矩、转速、流量、水压和不同钻井液等条件下，进行钻具的受力和运动状态模拟试验研究，为绳索取心钻具在水平勘察孔中的受力及运动规律研究，及合理钻具结构的研究提供可靠的试验装置。

摘要： 本发明公开了一种液压推进回转式绳索取心钻进系统及其取心方法，与钻杆连接；包括取心外管总成，以及通过带有钢丝绳的绳索打捞器放入或提出取心外管总成的取心内管总成；取心外管总成的顶部与钻杆连通；取心内管总成包括由上至下依次连接的绳索打捞机构、悬挂机构、剪切滑动机构、密封机构、高速回转管和取心器机构；高速回转管在钻杆内的高压泥浆驱动下转动解锁剪切滑动机构，使高速回转管能够同时上下滑动，并带动取心器机构回转钻进地层中取得圆柱状样品。本发明设计了简单可靠的液压推进回转钻进系统，依靠钻杆内高压泥浆驱动高速回转管，推动取心器机构回转取心钻进，解决了复杂地层钻探岩心采取率低及效率低的难题。

摘要： 本发明公开了一种波浪平衡绳索取心钻进装置及其钻进方法，包括悬挑平台、钻机底座、辅助支架、第一定滑轮、第二定滑轮和第一钻杆，所述钻机底座固设于所述悬挑平台的一侧，且所述钻机底座的上表面固设有第一定滑轮和桅杆；所述第二定滑轮设置于所述辅助支架上；所述桅杆上滑移套装有动力头组件；所述动力头组件与第一钻杆螺纹连接，且所述动力头组件连接有第一钢丝绳并依次经过所述第一定滑轮及第二定滑轮后与配重组件连接；所述销孔座与所述动力头组件可拆卸连接。该装置及钻进方法不仅对波浪的反应灵敏，还能够保持钻进压力恒定，使钻头与孔底保持接触，从而有利于维持钻进，提高钻进取心效率和岩心采取率。

摘要： 本发明公开了一种液压推进回转式绳索取心钻进系统及其取心方法，与钻杆连接；包括取心外管总成，以及通过带有钢丝绳的绳索打捞器放入或提出取心外管总成的取心内管总成；取心外管总成的顶部与钻杆连通；取心内管总成包括由上至下依次连接的绳索打捞机构、悬挂机构、剪切滑动机构、密封机构、高速回转管和取心器机构；高速回转管在钻杆内的高压泥浆驱动下转动解锁剪切滑动机构，使高速回转管能够同时上下滑动，并带动取心器机构回转钻进地层中取得圆柱状样品。本发明设计了简单可靠的液压推进回转钻进系统，依靠钻杆内高压泥浆驱动高速回转管，推动取心器机构回转取心钻进，解决了复杂地层钻探岩心采取率低及效率低的难题。

摘要： 本发明涉及钻头更换技术领域，且公开了一种用于绳索取心钻进的钻头更换方法及装置，包括外总成普通接头，所述外总成普通接头过盈配合连接悬挂外管，所述悬挂外管过盈配合连接普通外管，所述普通外管的另一端设置有外总成与钻头接头，所述普通外管通过外总成与钻头接头连接钻头，所述外总成与钻头接头上设置有外凸。该用于绳索取心钻进的钻头更换方法及装置，通过采用拆叠的方法，实现与钻杆等外径的钻头经由钻杆内孔下入孔底并实现更换，钻头经叠合后整体下入，无需变更钻头形状，无需调整钻头位置和朝向，自动还原，钻头安装，借助内管总成扶正，正钻实现与钻杆的连接，无需借助其它工具。

摘要： 一种用于绳索取心钻进的无岩心钻进装置，包括外管和内管，所述内管下端连接有内钻头，所述外管下端通过扩孔器连接有取心钻头，内管设置于外管内，内管和外管通过弹卡连接，内管外套有扶正环，扶正环设置于扩孔器的内部；所述取心钻头是中空的，内钻头置于取心钻头内，并延伸到外钻头的外部2-3cm。本实用新型产生的有益效果是，通过在外管的取心钻头内设置内钻头，使内钻头、取心钻头共同形成一个实心的钻头体，可以在不提取钻杆、只提取绳索取心钻具的情况下快速实现取心钻进与无心钻进的变换；解决了在不需要起下钻杆情况下即可实现取心与无心交替钻进的难题。

摘要： 本实用新型公开一种钻孔金刚石绳索取心钻进用快速输送堵漏浆液装置，包括堵漏浆液装置本体和与之搭配使用的辅助堵漏浆液装置，堵漏浆液装置本体包括堵漏浆液充填管，堵漏浆液充填管的一端可拆卸连接有第一液压密封阀座，第一液压密封阀座内安装有第一液压单向阀；堵漏浆液充填管的另一端活动连接有连接套筒，连接套筒的一端安装有弹簧式溢流阀，连接套筒的另一端内部活动安装有捞矛座，捞矛座上可拆卸连接有捞矛，其中，连接套筒上设有若干个送浆孔。本实用新型提供一种能够实现操作简单、安全可靠达到快速有效的解决钻孔钻井液漏失情况，将其影响限定在可控范围，降低经济损失。