河南省“十一五”深部钻探工程综述

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  本文首先介绍了“十一五”期间河南省深部钻探工程的基本情况。然后探讨了在新技术、新工艺推广应用和科技创新方面取得的成就,着重分析了绳索取心+液动潜孔锤、井底螺杆马达、空气潜孔锤和石油钻井工艺等多工艺复合式钻探技术。最后就深部钻探存在的主要问题进行了详细阐述,并提出了建议。
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介绍了国内绳索取心钻探技术研发和应用情况,总结了目前国产绳索取心钻杆的型式、品种及采用的材质等,对国产绳索取心钻杆用冷拔无缝钢管的技术性能进行了全面比对。
本文首先对安徽庐江刘墩实施的庐枞矿集区2000 m深孔地质钻探的工程概况做了简要的介绍,然后着重对钻孔设计、钻具配置、钻进方法等做了详细的探讨。
介绍了山西省灵丘县腰站铁矿项目深斜钻孔施工的技术难点和解决钻进困难问题的钻进工艺方法,分析研究了绳索取心钻进的钻孔结构、钻具、钻进参数和设备的合理选择,提出了钻进施工经验和体会。
介绍了贵州省瓮安县老虎洞磷矿ZK811孔复杂地层深孔钻探施工工艺.针对复杂地层合理选择了钻探工艺技术参数;对破碎孔段采用优质泥浆钻进后,下套管稳定孔壁;对坍塌、掉块严重的孔段采用水泥浆护壁.利用YDX-1800型全液压动力头钻机,完成了1050.01 m深孔钻探任务.
对岩心钻探现状和管理运行模式进行了分析,指出了加强钻探队伍建设和钻探资质管理及创建钻探产品准入制,建立岩心钻探市场规范化管理模式,整合资源、规模化经营的重要性和必要性,提出对钻探技术需求的建议。
在海洋深水钻探取样中,采用了自行研制的TK系列取样器,通过3次海试在不同地层中取得了满意的效果。针对海底复杂的地质条件,研究了深水钻探的取样工艺,包括钻具稳定性、样品保护、样品采取及样品退出工艺的研究,最终对试验数据进行了分析。
介绍了科学深钻的特点,针对科钻需要小钻取心大钻扩眼成井的独特施工工艺,对用于科钻扩孔钻进的扩孔钻头进行了详细的结构探讨,并针对即将实施的科松二井的地层提出了一整套适合该孔地层的PDC金刚石复合片扩孔钻头设计方案。
深孔膨胀套管护壁技术研究的主要创新性的成果包括:建立了膨胀套管成形力学模型和计算公式,对膨胀套管有限元仿真模拟及分析,研制了膨胀试验台架、膨胀器、膨胀套管悬挂系统、扩孔钻头,经过室内试验取得了大量数据。结合地质钻探特点,研究出经济有效的膨胀套管联接方式。将所研制的膨胀套管系统进行野外下孔试验,取得了大量试验数据。
受控定向钻探技术是钻探工程发展的重要里程碑。定向钻探是提高钻探质量,加快勘探施工速度,降低施工成本,提供精确地质资料的有效方法。通过对苍山铁矿区第四勘探线ZK401、ZK402孔定向钻探的应用研究,掌握了螺杆钻定向钻进的工艺,可以运用螺杆钻进行单底定向孔、多分支孔的施工。该技术广泛应用于苍山沟西、宋楼铁矿区和颜店铁矿区,取得了较好的经济效益和社会效益。
东濮凹陷是一个以中、古生界地层为基底,新生界地层为盖层,多沉积韵律的新生带含盐盆地,地层复杂。结合该孔施工面对的实际情况,对钻孔结构设计、钻井工艺、钻井液工艺、取心技术等关键工艺进行了较详细的介绍。