首页期刊导航|钻探工程
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

    中深层地热井开采对套管与水泥环性能影响的研究

    叶辉兵张所邦胡胜华洪毅...
    93-100页
    查看更多>>摘要：地热井开采过程中井筒热流体造成的瞬时高温条件下,对套管的力学性能有较大的影响.本文基于套管-水泥环-地层岩石稳态热传导数学模型计算井筒温压场,建立中深层地热开采放热与套管相互作用力学评价的数学模型,并对地热开采放热对套损的影响进行有限元计算和试验模拟,得到以下结论:在地热开采井筒放热作用下,使套管产生了较大的椭圆度,削弱了套管的抗挤强度.当内压达到90 MPa、套管内温度为30℃时,在地层径向压力不等的情况下,内壁面应力分布极不均匀,应力最大差值为560 MPa,应力沿周向分层分布,受到地层径向压力大的一侧出现大范围的应力集中区域.随着温度的升高,套管的位移云图变化不大,最大位移值略有增加.当温度达到120℃后,套管处于较为恶劣的热力环境,热应力的变大导致套管塑性变形严重,同时内压增大到120 MPa时,套管内壁整体呈高应力状态,更易导致壁面出现塑性破坏.研究成果对研究地热开采放热对套损的影响规律,对评估套管的受力环境、水泥环强度、水泥环微间隙宽度等参数提供指导意义.

    地热开采套管水泥环塑性破坏中深层地热井

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    TGQ-200RC型多工艺自动化钻机的研制与应用

    岳永东谭春亮冉灵杰祝强...
    101-107页
    查看更多>>摘要：新一轮找矿突破战略行动对钻探技术提出更高要求,利用浅钻技术在浅覆盖区进行快速查证是重要的技术手段.多工艺钻探可以为复杂地层钻探施工提供绿色高效的钻探技术支撑.围绕这一需求研制了TGQ-200RC型多工艺自动化钻机,制定了钻机的总体方案,研制了多工艺动力头、夹持拧卸装置、6自由度移摆管机构、车装集成式液压储杆库、电液控制及参数监测系统等钻机主要部件,规划了自动加减钻杆过程中多机构协同动作控制流程.实钻试验表明,TGQ-200RC型钻机钻进效率高,取样质量好,具有多工艺、机动化、自动化、数字化等特点,单次自动加减钻杆平均用时约 90 s,配合无线遥控可实现孔口无人操作,有效降低劳动强度,提高施工安全性.TGQ-200RC型多工艺自动化钻机可以为构建绿色、高效、经济的快速查证钻探技术体系提供坚实支撑,为推动国内浅层钻探装备自动化升级提供有益借鉴.

    多工艺钻机自动化钻机空气反循环绿色勘查钻杆处理系统浅钻技术快速查证

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    雪峰弧构造带钻孔轨迹控制关键技术研究

    潘德元贺前平蔡隽周成建...
    108-114页
    查看更多>>摘要：随着近年来矿产资源勘查要求的提高,岩心钻孔的深度及地层复杂性也不断加大,为能精准的钻遇靶区矿体以实现地质目的,对钻孔轨迹控制的要求越来越高.雪峰弧构造带部分工作区地层倾角大、软硬交替频繁、地层破碎,实际施工中地层造斜情况严重,随着孔深增加导致终孔轨迹与靶区矿体偏差较大,影响矿产资源勘查的精度和质量.通过对该工作区地层造斜情况的深入分析,在ZK1001钻孔绳索取心钻进施工中采用初级定向孔技术和满眼钻具工艺,大幅度提高了钻孔孔身质量,较好地实现钻孔轨迹控制.并通过试验不同的岩心钻具组合,提出了满眼钻具组合的优化意见和建议,为工作区岩心钻孔轨迹控制提供技术参考.

    绳索取心钻进地层造斜力轨迹控制初级定向孔满眼钻具雪峰弧构造带

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    小秦岭金矿田3500 m特深孔冲洗液技术

    王鹏飞郭曜欣翟育峰王鲁朝...
    115-121页
    查看更多>>摘要：小秦岭金矿田3500 m特深孔(ZK001孔)位于河南省灵宝市,是小秦岭构造带上深部探测的第一口全孔连续取心特深钻孔,该钻孔地层岩性十分复杂,软、硬、碎地层交互出现,护壁极其困难,钻进中伴随孔壁坍塌、掉块、水化分解造浆、高地应力断层泥缩径和微裂隙失水等多种复杂工况.本文针对地层变化调整冲洗液体系,上部采用低固相冲洗液,下部采用低固相聚合物防塌冲洗液体系,不断优化冲洗液配方,及时维护调整性能参数,有效解决了孔内各种难题.为小秦岭地区提供了一种可靠的深孔岩心钻探冲洗液技术.

    特深孔复杂地层聚合物防塌冲洗液高地应力缩径断层泥

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    裸眼侧钻技术在川马页1井的应用实践

    程悦瀚张统得赵瞻樊腊生...
    122-129页
    查看更多>>摘要：川马页1井为部署在四川省马边地区的一口页岩气参数井,该井在钻进至3437.58 m时出现井内复杂,在第一阶段处理无果后对其进行了注水泥封井.针对川马页1井的复杂情况,提出了三开裸眼段侧钻方案.在分析了近钻头位置侧向力影响因素的基础上,结合实际情况优选了侧钻点、侧钻方式和侧钻钻具组合,确定了侧钻技术措施.经过2次侧钻施工,克服了邻井资料缺乏、侧钻深度大、地层复杂易垮塌、侧钻井段井温高、地层强度高、原井眼井斜小、侧钻方位限制等施工难点,最终侧钻出新井眼并钻达预定井深.为该地区后续钻井施工与复杂处理提供了借鉴.

    页岩气参数井裸眼侧钻侧向力钻头选型硬地层钻井复杂

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    水平井V形岩屑床清除工具研制与应用

    毕晨光
    130-137页
    查看更多>>摘要：井筒岩屑床堆积是制约水平井安全高效钻井的主要因素之一,研究表明环空钻井液螺旋流动能够有效提升岩屑清除效率.为此,应用CFD数值模拟与实验的方法设计了一种能够产生环空螺旋流的岩屑床清除工具并进行了现场应用,结果表明:V形叶片对岩屑运移的促进效果及对岩屑床的扰动能力均要强于螺旋形和直棱形叶片,是产生环空螺旋流的首选结构形式;V形叶片的叶片长度存在最优区间,叶片高度越大效果越好,叶片数量影响较弱;现场应用表明岩屑床清除工具在强度、硬度及叶片耐磨性均满足页岩气水平井现场作业要求,工具可随钻破坏并清除岩屑床,结合起钻过程中对岩屑床堆积重点井段进划眼作业,可将顽固性大颗粒岩屑床破坏清除,有效改善井眼清洁效果.

    岩屑运移水平井井眼清洁岩屑床清除工具V形叶片

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于电测法的定向钻杆接头应力分布实验研究

    张俞
    138-144页
    查看更多>>摘要：煤矿定向钻杆在孔内受弯曲、扭转、振动及拉压等各种载荷作用,施工过程中经常出现钻杆断裂事故,应力集中是造成钻杆断裂的重要原因之一,研究钻杆接头螺纹的应力分布对预防钻杆断裂具有重要的意义.本文以电阻应变测量为基础,搭建定向钻杆全尺寸实物应力测试实验平台,对钻杆接头进行了拉伸应力实验,并将各个实验数据绘制成应力分布曲线.研究结果表明:钻杆公接头应力大于母接头应力,公接头和母接头的最大应力均在齿3的位置.通过应力分布趋势和各齿应力值的方式验证了仿真模型的正确性,提供了一种验证钻杆仿真模型正确性的方法.本研究的实验数据和应力分布曲线为钻杆有限元仿真提供了可靠的数据支撑.

    定向钻杆接头螺纹应力测试电阻应变应力分布

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    单弯双稳螺杆钻具组合防斜纠斜能力研究

    童召军刘恒栾宝琨乔洪国...
    145-153页
    查看更多>>摘要：随着我国对深部地质资源勘探开发的不断深入,深部矿藏已成为地质找矿工作的重点.在深部找矿钻探过程中,高陡构造地层直井段保直问题,是一直困扰钻井技术人员的一个主要难题,严重影响深部矿藏的勘探效率.在易发生井斜段,单弯双稳螺杆钻具是最常用的防斜纠斜钻具组合.本文基于纵横弯曲梁法和平衡趋势原理建立底部钻具组合力学模型,通过模型分析各个因素对纠斜能力的影响规律,结合正交试验设计方法,确定主控因素;最后,基于多目标优化理论,建立防斜打快钻井控制参数多目标优化方法,获取最优参数组合.基于上述研究,形成一套防斜打直优化设计方法,提高高陡构造地层直井段钻探效率,推动深部矿藏的高效、低成本钻探和开发.

    高陡构造单弯螺杆力学模型正交试验防斜打直

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    广西苗儿山大厚度水敏性地层冲洗液技术研究及应用

    刘俊辉李晓东
    154-162页
    查看更多>>摘要：广西苗儿山地区铀矿找矿潜力巨大,但局部地区地层复杂,存在大厚度水敏性地层及破碎地层,钻探施工中频繁遇到孔壁坍塌及钻孔超径等难题,导致孔内事故频发,严重影响施工进度.因此,对该地区水敏性岩心进行了矿物成分和微观特征分析,分析结果表明水敏性地层含有大量蒙脱石、高岭石、水云母等粘土矿物,且微裂隙发育,水化膨胀严重.针对以上问题,通过室内实验评价,优选了新型成膜护壁材料,进一步研制了护壁性良好的成膜护壁冲洗液体系,其最优配方为:5%成膜A剂+3%成膜B剂+1.5%改性沥青+1%随钻堵漏剂+1%封堵剂+0.6%增粘剂+0.2%包被剂.该冲洗液API滤失量为5～8 mL,相对膨胀降低率达到87%以上,可有效抑制水敏性岩心水化膨胀,护壁效果明显.该技术在苗儿山地区3个试验钻孔成功应用,顺利钻穿水敏性地层,未发生岩心分散、孔壁坍塌等问题,取得了良好的应用效果,初步形成了针对该地区水敏性地层的成膜护壁冲洗液技术.

    水敏性地层成膜护壁冲洗液孔壁坍塌钻孔超径铀矿勘探

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    富水粉细砂层盾构接收端头补充注浆加固技术研究及实践

    孙思施李乔斌钟久安臧鹏...
    163-168页
    查看更多>>摘要：华北平原某地铁区间风井盾构接收端头所处地层从上到下主要为粉质粘土、粘质粉土、粉细砂,且地下水位高,流动性强.接收端头经高压旋喷注浆加固后水平探孔发现仍然存在涌水涌砂风险,盾构机刀盘在破除洞门时极易发生洞门间隙处涌水涌砂.为保证盾构机顺利贯通出洞,采取地表袖阀管注浆的方式,采用GX改性硅灌浆料固结粉细砂,对区间风井接收端头富水粉细砂地层进行针对性的补强注浆加固.经过处理后盾构顺利出洞,未发生涌水涌砂.

    地铁盾构接收端头袖阀管注浆GX改性硅灌浆料补强加固富水粉细砂层

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据