您的当前位置:首页>学科进展

缓角度绳索取心钻探钻具及工艺研究

发布时间:2016-08-28

常规的绳索取心钻探工艺适应于陡角度的钻孔,钻具和打捞器靠重力下入孔底,而缓角度钻孔中钻具和打捞器无法靠重力下入孔底。此外缓角度绳索取心钻进时,钻杆不是垂直向下的,钻杆与孔壁的间隙小,钻杆重量的很大部分支承在岩石上,钻杆受力情况比普通的绳索取心钻具受力更加复杂。同时,在破碎、易塌、涌水及高地应力等复杂地层中进行钻探施工,易产生孔内涌水、孔内漏浆等,钻孔冲洗液无法满足施工要求而导致出现塌孔、烧钻等孔内事故甚至报废钻孔。因此,研究开发了Ф96mm、Ф76mm规格缓角度绳索取心钻具和配套钻井液体系。

通过项目实施,该成果形成以下技术创新:研制了一整套缓角度绳索取心钻具,该装置通过水力压力将内管送至外管总成固定位置,解决了在缓角度钻孔中无法靠重力下入钻具的问题;打捞器用水力推至孔底内管总成没有泄压装置,防止回拉时产生的抽吸现象;研发了卡板定位机构,保证了内管总成到达外管总成固定位置后,在缓角度情况下,卡板不会因各种原因自行收回;针对不同的不稳定地层,研制了低固相、无固相及加重泥浆等不同性质的钻井液,解决孔壁破碎、塌孔、缓角度及孔内涌水问题。

该成果获授权实用新型专利2项,申报发明专利4项,在缓角度绳索取心工艺方面达到了国际领先水平。Ф76、Ф96缓角度绳索取心钻具投入金川矿山坑道钻探工程,平均岩心采取率由原来的77%,提高到了87%,平均合月效率由原来的117m提高到了197m。并在赞比亚谦比希铜矿、江西武山铜矿、云南耿马县铜铅锌矿等矿山的井下坑道钻探项目中进行推广应用,有效地解决了复杂地层坑道钻进中岩心采取率低、钻进效率低等问题,取得了显著的经济社会效益。

缓角度绳索取心钻具的研制与推广应用,可以提高我国金刚石绳索取心钻探技术的应用水平,必将加快矿山勘探找矿速度,提高岩心采取率,具有重大的社会效益。


-有色金属行业-
第一届亚洲铝合金会议|中国有色金属在线|中国有色设备信息网|中国钨业协会|中国有色金属工业协会|中国钨业协会|中国有色金属学报中国钨业协会|
-有色金属行业-
国资委|国家发改委|科技部
-其他链接-
中国稀土学报|国家发改委|科技部