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期刊信息/Journal information
钻探工程
中国地质调查局
钻探工程

中国地质调查局

李艺

月刊

2096-9686

tkgc@mail.cgs.gov.con

010-68320471

100037

北京市百万庄26号

钻探工程/Journal Drilling EngineeringCSTPCD
查看更多>>本杂志系国土资源部主管、中国地质调查局主办的国内外公开发行的技术类双月刊。主要报道我国探矿工程和岩土钻掘工程的新工艺、新技术、新方法、新设备的研究、推广、应用以及国内外有关信息。
正式出版
收录年代

    万米井用超高强高韧套管的研制及组织表征

    高展董晓明张忠铧
    1-6页
    查看更多>>摘要：根据万米特深井超高温超高压工况需求,开展超高强高韧套管合金化技术和制造工艺研究,开发出具有良好韧性、高温强度、抗挤毁和抗延迟断裂性能的BG155V超高强高韧套管,批量试制的性能检测结果表明屈服强度达到1100 MPa以上,0℃横向夏比冲击功平均值达到名义屈服强度的10%.对套管不同服役温度下强度、低温韧性以及微观组织进行了分析,发现采用热轧后控制冷却工艺的管体晶粒度达到11级,通过细小的晶粒保证材料良好韧性和抗延迟断裂性能,提升了万米特深井油气资源开发用套管安全服役的可靠性.

    套管高温强度高韧性晶粒度抗延迟断裂万米井特深井

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    12000m特深井自动化钻机研制与应用

    王维旭曹晓宇马继光张洪...
    7-13页
    查看更多>>摘要：为助力我国超深地层科学探索和万米以上深层油气发现,研制了2套12000 m特深井自动化钻机.该钻机配套15 m超高钻台底座、4600 kW高载重比绞车、3000 hp五缸钻井泵组、9000 kN交流变频顶部驱动装置等,满足万米超高压复杂井钻井作业需要;配套超大容量管柱自动化处理设备及集成控制系统,满足万米钻具自动化存储和排放要求,实现了管柱从堆场到井口的全流程作业自动化;全面应用电动驱动设备,控制更精准,运行更环保,低温环境适应能力强,安全性更高;顶部驱动装置、发电机组、国产变频器全面替代进口,国产化程度高.钻机现场应用效果表明:两套12000 m特深井自动化钻机综合钻井速度达到1.6 m/h,起下钻速度24.8柱/h,通过远程在线检测及专家诊断系统使钻机的平均故障率较在役石油钻机降低50%,可减少钻井作业人员3人/班,人员劳动强度大大降低.为我国万米级地层的油气田开发提供了装备保障.

    万米钻井特深井石油钻机自动化电动化深层油气深地科探

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    特深科学钻探装备技术现状与发展建议

    张正冉恒谦张毅陈思祥...
    14-22页
    查看更多>>摘要：特深科学钻探是直接获取地球深部信息的唯一技术手段,对于深入理解地球内部结构、探索地下资源具有重要意义,已上升为国家战略科技问题.为响应党中央"向地球深部进军"的号召,需大力推进对特深科学钻探装备技术的研发.本文简要回顾了国内外特深科学钻探装备技术发展历程,结合我国发展需求,梳理总结了特深科学钻探中顶驱、绞车、钻井泵等关键装备面临的技术难题,并在此基础上提出了发展方向及展望,为我国特深科学钻探工程发展提供参考.

    特深科学钻探钻探装备顶驱绞车钻井泵技术难题发展方向

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    深井高速涡轮钻配套同径取心技术研究

    闫家梁健王文王瑜...
    23-30页
    查看更多>>摘要：分析了涡轮钻具结构特征及性能特点,在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中,涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具.针对深部资源的勘探开发需求,阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题,利用数值模拟仿真技术分析和研究了涡轮钻具同径取心过程中钻井液的流动状态对取心效果的影响,认识到涡轮钻具可耐高温,适于深井、特深井全面钻进及取心钻进,但其高转速在取心钻进过程也容易造成岩心磨损、岩柱螺旋,而改善同径取心钻具高速单动性能、加长涡轮钻具螺旋稳定器、利用反螺旋扰流板等技术措施,有利于减小取心钻具井底的涡动、降低岩心内外管轴向速度差,从而提高涡轮钻同径取心钻进的岩心质量.

    特深井高温硬岩涡轮钻具同径取心提速降本数值模拟玛页1井

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    万米科学特深井防斜纠斜技术方案及研究建议

    张恒春曹龙龙王文闫家...
    31-37页
    查看更多>>摘要：根据科学钻探特点和我国特深井井身结构情况,论文首先设定了我国万米科学特深井基本井身结构和取心井段,结合前苏联SG-3井、德国KTB主井和我国大陆科钻一井、松科2井等大陆科学钻探工程项目,阐述了特深井井斜预测方法、测量方法、全面钻进和取心钻进的防斜纠斜技术方法.给出我国万米科学特深井上部井段井斜控制方法和控制指标以及连续取心井段防斜纠斜工艺、器具等总体方案,并提出了进一步研究的建议.

    万米钻井科学特深井自动垂钻系统防斜纠斜

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    安全高效钻探用梯度结构金刚石复合片制备技术研究

    邵众望张绍和荣令龙孔祥旺...
    38-45页
    查看更多>>摘要：在油气钻井、深部地层钻探中,聚晶金刚石钻头有着广泛的应用.聚晶金刚石复合片(PDC)由聚晶金刚石层与硬质合金基体所组成.由于聚晶金刚石层与硬质合金基体的热膨胀系数等性质差异,PDC在烧结冷却后内部会存在巨大的残余应力.为降低PDC内部的残余应力,本文提出了一种梯度结构金刚石复合片的制备技术.通过以熔融沉积成型加烧结的工艺方法,确定了梯度结构金刚石复合片的制备技术路线;对制备出的梯度结构金刚石复合片的微观形貌及残余应力的分布情况特征等进行分析;进行室内钻进试验验证了梯度结构金刚石复合片的钻进性能.结果表明,熔丝制造工艺制备的梯度结构金刚石复合片在聚晶金刚石层和梯度层界面处存在1.4 GPa的压应力,显著提高了层间结合能力,相比常规复合片钻进效率提升约36%且使用寿命更长.

    熔丝制造工艺梯度结构金刚石复合片残余应力拉曼光谱PDC钻头深部钻探

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    耐高温电镀镍锰合金胎体金刚石钻头的钻进性能研究

    杨雪嘉韦秀洁潘秉锁
    46-53页
    查看更多>>摘要：深部钻探的复杂钻进条件对孕镶金刚石钻头的性能提出了更高的要求.为了提高电镀金刚石钻头的使用范围,研究了MnCl2和丁炔二醇乙氧基化合物(BEO)对镍基镀层表面形貌、显微硬度和热稳定性的影响,对比研究了300℃退火1 h后纯Ni金刚石钻头、Ni-Mn金刚石钻头和添加BEO的Ni-Mn金刚石钻头的钻进性能.结果表明,300℃退火1 h后的纯Ni镀层显微硬度下降到300 HV.以此镀层为胎体的金刚石钻头由于胎体耐磨性过低,导致金刚石过早脱落,钻头寿命只有2.94 m.Ni-Mn镀层和添加BEO的Ni-Mn镀层都具有良好的热稳定性,300℃退火1 h后硬度分别提高到640 HV和693 HV.Ni-Mn胎体电镀金刚石钻头在退火后兼有合适的钻进寿命和钻进效率,钻头寿命可以达到4.67 m.而添加BEO的Ni-Mn胎体金刚石钻头在本文试验中由于胎体硬度过高,导致金刚石无法正常出刃而失效.

    孕镶金刚石钻头电镀镍锰镀层热稳定性深部钻探

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    深井钻杆接头耐磨防护技术研究综述与展望

    覃泳杰王瑜张凯薛婷...
    54-63页
    查看更多>>摘要：在深井、特深井钻探过程中,井下钻具处于高温、高压、高腐蚀环境,钻杆与外部岩层以及套管发生激烈的碰撞和磨损,钻具耐磨防护是需重点关注的问题.目前在钻杆接头上敷焊耐磨带是深井钻具防护的主要方法,对减少钻具磨损、延长钻具寿命起着重要作用.本文综述了国内外耐磨带技术发展研究现状,阐述了耐磨带失效原因以及关键性能评价测试方法,分析目前耐磨带技术发展的关键为耐磨带防脱落、耐磨带修复技术和套管友好型耐磨带材料研究.最后对耐磨带技术在深井、特深井应用发展趋势进行展望.

    钻具防护钻杆接头耐磨带防脱落修复套管友好型特深井

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    硅基材料在钻井液中的应用及研究进展

    安莹慧汪伟张毅郭明义...
    64-73页
    查看更多>>摘要：在钻井工程领域,硅基材料因其出色的物理化学特性展现巨大的应用潜力,尤其在深井、特深井的高温、高压、高盐等恶劣环境下的井下作业中.本文综述了含硅类处理剂的分类及其在钻井液中的研究现状,阐述了由无机硅酸盐、纳米二氧化硅、有机硅、复合硅作为主要成分的硅基处理剂在加强井壁稳定性、控制钻孔恶性漏失以及改善钻井液综合性能等方面的具体应用.同时,本文还探讨了硅基材料在未来油气矿产勘探开发应用中面临的技术挑战和研究方向.这对于进一步优化硅基材料技术,使其应用于复杂地层钻井工程具有重要意义.

    硅基材料钻井液多功能材料钻井工程特深井钻井液添加剂

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    耐240℃超高温高密度钻井液探索性实验研究

    熊正强邹志飞
    74-81页
    查看更多>>摘要：随着深部油气、高温干热岩勘探与深地探测战略实施,钻井液长期处于高温高压恶劣环境,超高温高压下水基钻井液性能稳定性是超高温井钻探的一项关键技术.分析了超高温科学钻探工程钻井液面临的技术难题,提出了耐240℃超高温高密度水基钻井液配方的设计思路.采用单因素法,优选了耐240℃超高温高密度水基钻井液用关键处理剂.利用不同高温处理剂的协同增效作用,初步研发了一套抗温240℃、密度2.0 g/cm3 的超高温高密度水基钻井液配方.研究结果表明,经240℃老化16 h后,最优配方的钻井液具有良好的流变性和降滤失性能,其表观粘度变化率<30%,180℃高温高压滤失量≤24 mL.

    耐240℃超高温高密度钻井液有机/无机复合盐高温流变稳定性深部科学钻探工程

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