摘要：钻孔漏失是钻进过程中经常碰到的问题。大宝山钼矿区地层条件复杂,多以软硬夹层和岩石裂隙为主,地下水丰富,局部漏失比较明显。为了解决该区域地层钻孔的漏失问题,笔者在分析地层及现场工艺条件后,提出并设计了脲醛树脂水泥球堵漏方案。经室内评价性实验,确定了以水泥、脲醛树脂、酒石酸等为主要原料的现场堵漏配方,该方案初凝和终凝时间比较短,操作过程比较简单,水泥球在酸性条件下能够保持自身的稳定,减少浸泡条件下堵漏材料的分解,配比材料经济。通过现场漏失钻孔段的实际堵漏验证,该方案可以有效解决大量漏失的问题,减少了辅助作业的时间,降低了工程成本。

摘要：火星探测一直是人类空间探测的热点。"好奇号"火星车着陆6年多来,先后完成了16次取样钻探,为人类探测火星提供了直接依据。本文根据NASA(美国国家航空航天局)公开的技术资料,围绕取样钻探的设计要求、取样钻探系统结构设计及接触式稳定系统、辅助结构系统、压力和回转传递系统、封闭保护壳(稳定器)系统、钻头系统、转盘系统、主动轴系统和冲击钻进系统等展开了论述。系统设计主要结合智能化、模块化、轻量化要求开展,并先后经过12次的室内联动测试,完成了同火星车的岩屑运移、样品处理分析、数据存储、仪器控制等系统的高度集成,并通过机械臂完成了搭载试验。由于火星取样钻探的首次尝试和NASA的技术保密原因,论文阐述的相关内容仅作为我国开展火星取样钻探研究和地球深部智能钻探研究的参考。

摘要：在应用水平定向钻进非开挖技术进行近地表管道敷设时,由于上覆地层厚度(C)、钻孔直径(D)和钻井液压力(p)三者无法准确设计,往往会导致地表的变形,进而形成裂缝通道致使地表发生钻井液的溢流。分析了非黏聚力地层的溢流通道形式,同时推导了极限钻井液压力的计算公式。结合室内外实验及应用情况,得出了实测钻井液压力和计算钻井液压力同C/D值的变化规律,即C/D越大,极限钻井液的压力值也就越高。在同一地层中,一般钻井液压力的峰值出现在水平孔段的中间位置。根据C/D值,在保证钻井液不发生溢流的情况下,得出了不同水平孔径范围所对应的上覆地层最小厚度。

摘要：从非开挖水平定向钻进(Horizontal directional drilling,HDD)装备技术、地下生命线工程的探测与信息化、双向对穿HDD技术、大口径HDD技术、HDD回拖力计算模型、地表变形与冒浆6个方面开展了文献调研工作,分析了HDD装备与技术研究应用进展:世界上最大回拖力(20000 kN)的电驱动钻机被设计并研发;电磁感应法被广泛用于既有生命线的空间探测,复杂干扰下的数据解析与精度提高仍是研究重点;基于三维数据,融合建筑信息模型、人工智能、大数据等技术,借鉴美国“811”体系,局部完成了地下生命线的信息化;采用对穿技术完成了长距离的地下生命线敷设;基于过程化的HDD工艺参数、设备参数和控制监测技术被大量应用,有效提升了应用中的风险识别能力;针对不同地层条件下的回拖力计算为设备选型提供了依据,并为HDD多学科融合研究提供了途径;复杂地质条件下的冒浆、卡钻等热点和难点也得到初步探索研究,构建了理论、实验和数值分析模式,为提高HDD的应用效率和质量提供了依据.综合国内外研究进展,进一步分析了HDD的发展趋势.

摘要：为研究管道穿越煤系土河床后对冲刷深度的影响,基于室内构建的煤系黏土质和砂质河床模型试验装置,设置不同管道埋深、管径大小和冲刷流速进行冲刷模拟试验,并利用SPSS 25.0软件对河床冲刷深度与以上3个因素进行多元线性回归分析。结果表明:管道埋深、管径大小和冲刷流速3个因素能够解释冲刷深度71.4%~80.6%的变化,管道埋深显著负向影响冲刷深度,管径大小和冲刷流速显著正向影响冲刷深度。管道穿越会破坏河床颗粒间的原始胶结状态,强化水流的冲刷作用。利用所得线性回归方程对珠海市某管道穿越工程进行安全性验证,考虑了管道埋深与管径大小对冲刷深度的影响,验证结果证明了回归方程的可行性。研究成果为管道穿越工程设计提供一定参考。

摘要：针对下套管护壁后,下部地层出现新的缩颈、垮塌问题,设计了一种不需起拔套管的孔内扩径钻具。描述了该扩径钻具的结构和工作机理,其扩孔尺寸可通过调节滑心滑块的尺寸来改变;导出了冲洗液量与金刚石切削块上的钻压之间的理论公式,为选择合理的扩孔钻进规程提供了一种参考依据。野外应用表明,该扩径钻具能够满足现场扩孔要求,减轻工人劳动强度,提高钻进时效。

摘要：由于现有的普通绳索取心钻具缺乏隔水与护心装置,在松散、软弱、破碎等复杂地层取心钻进时,破碎岩心易被冲蚀,提钻过程中岩心易脱落,使岩心采取率和取心质量达不到设计要求,甚至无法采取到岩心。针对上述问题,设计了一种囊袋多节捆绑式绳索取心钻具。该钻具在普通绳索取心钻具基础上增加了多节捆绑式囊袋总成结构,并与超前侧喷钻头配合使用。囊袋可以隔绝冲洗液,有利于取得原状岩心,通过分段捆绑,可以有效包裹住岩心,防止其在提钻过程中脱落。超前侧喷钻头改变了冲洗液流向,起到隔水与护心的作用。现场应用表明,该钻具能够完成在松散、软弱、破碎等复杂地层的钻探工作,岩心采取率达90%以上,取心质量也得到明显提高。

摘要：钻井液在页岩钻探中对维护孔壁稳定十分重要,其滤失形成的泥饼对保护储层同样有着举足轻重的作用。为了研究页岩岩粉侵入低固相钻井液中对泥饼基本性能的影响,选取湘西北硅质页岩岩粉为研究对象,通过正交试验设计并对结果进行了极差分析和方差分析。研究结果表明:岩粉的含量是影响泥饼厚度的主要因素;影响泥饼韧度的主要因素为滚动时间以及岩粉的粒径;质量分数为6%的200目岩粉在滚动6 h后形成的泥饼最薄;150目的岩粉在质量分数为6%时滚动12h后形成泥饼的韧度最大;级配为(200+100)目时,质量分数为2%的岩粉滚动24h后形成泥饼最薄;级配为(200+150)目时,质量分数为4%的岩粉在滚动12h后形成泥饼韧度最大。研究结论对钻井液现场的固相控制有积极意义。

摘要：以湘西北复杂构造区湘慈地1井为例,针对钻进过程中遇到的岩心采取率低以及卡钻埋钻等钻进难点,通过采用无泵反循环超前侧喷绳索取心钻具以及优化钻井液体系的方法,有效地提高了该钻井工程中的岩心采取率;该新型钻具能够在孔底形成局部反循环,并且结合钻具内部防堵锥网以及超前侧喷钻头的设计能够有效地提高破碎地层中的岩心采取率;通过在钻井实践中应用,该钻具在岩心破碎井段的采取率达到了94.4%,取得了良好的应用效果。

摘要：该检测仪具有温度传感器的现场标定和测温结果动态数码显示两大功能,其精度在0.4℃~0.8℃范围内,额定温度范围为-55℃^+150℃,能够较准确且连续地测量钻孔内某一点水的温度。该检测仪分为缆线载体式(300m内)和钻杆载体式(2500m内)。本文介绍了该测温系统的组成、工作机理及其在桂林某地热勘探中的具体应用与分析,同时对深部温度检测提出了构想。