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干热岩定向钻井关键技术研究与应用 被引量：7
1
作者 李宽 施山山 +3 位作者 张新刚 王跃伟 许洁 张恒春 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第5期7-14,共8页
为推动干热岩产业化步伐,中国地质调查局在青海共和盆地部署了我国首例干热岩试验性开发工程,采用一口直井注入和两口定向井采出的开发模式,文章就定向井钻井关键技术进行研究与应用。青海共和盆地干热岩主要为花岗岩,地层硬度大、研磨... 为推动干热岩产业化步伐,中国地质调查局在青海共和盆地部署了我国首例干热岩试验性开发工程,采用一口直井注入和两口定向井采出的开发模式,文章就定向井钻井关键技术进行研究与应用。青海共和盆地干热岩主要为花岗岩,地层硬度大、研磨性强、温度高,加上大规模储存改造的影响,定向井钻井作业存在机械钻速低、碎岩工具寿命短、测量仪器耐温差、信号不稳定、井眼轨迹控制难度大等技术难题。为保证钻井作业顺利推进,从井眼轨迹控制、提高井下工具耐温耐磨能力、提高钻井液高温流变性能、钻井液主动降温等技术手段入手,创新研发了耐高温MWD、抗高温聚合物钻井液体系、螺旋板式钻井液冷却装置等关键技术与装备,优选了“牙轮钻头+单弯螺杆+MWD”钻具组合,安全高效地完成了双靶点定向井施工,AB靶心的中靶精度分别为4.85 m和8.97 m,钻井周期缩短20%以上,并取得了最高进尺175.00 m、最快机械钻速3.74 m/h的提速增效成果。 展开更多
关键词 干热岩 定向钻井 高温随钻测控 聚合物钻井液 钻井液冷却技术
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海域天然气水合物储层改造增产技术研究进展 被引量：3
2
作者 王志刚 董凯飞 +4 位作者 郭永宣 李小洋 王天文 李宽 施山山 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期257-259,共3页
天然气水合物是以甲烷为主的烃类气体在高压、低温条件下形成的固态可燃烧的结晶化合物,主要分布在温度和压力条件适合的陆域冻土区和海底,其中有超过90%的天然气水合物分布在海底的沉积物中(黄鑫等,2022;王志刚等,2023)。当前已探明的... 天然气水合物是以甲烷为主的烃类气体在高压、低温条件下形成的固态可燃烧的结晶化合物,主要分布在温度和压力条件适合的陆域冻土区和海底,其中有超过90%的天然气水合物分布在海底的沉积物中(黄鑫等,2022;王志刚等,2023)。当前已探明的天然气水合物储量是全球石化燃料资源的2倍,如果能够开采出15%的天然气水合物. 展开更多
关键词 天然气水合物 储层改造 增产技术 渗透率
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美国干热岩大斜度定向井关键技术与应用
3
作者 李宽 施山山 +2 位作者 张恒春 吴纪修 王文 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期66-73,共8页
由美国能源部主导的FORGE项目在Milford场地部署的第一口大斜度定向井16A(78)-32井,由于花岗岩地层致密坚硬、井底温度高、井壁稳定性差等问题,定制了硬岩PDC钻头,该钻头从切削齿、切削深度控制组件、喷嘴等方面进行了优化,并结合机械... 由美国能源部主导的FORGE项目在Milford场地部署的第一口大斜度定向井16A(78)-32井,由于花岗岩地层致密坚硬、井底温度高、井壁稳定性差等问题,定制了硬岩PDC钻头,该钻头从切削齿、切削深度控制组件、喷嘴等方面进行了优化,并结合机械比能优化钻井技术,在花岗岩地层中机械钻速达到16 m/h、单只钻头进尺330 m以上,显著提高了钻井机械钻速和钻头寿命;使用蒸发冷却式钻井液冷却装备将井底循环温度控制在135℃以内,改善井下工具工作环境;采用机械式垂直钻井工具、XBOLT双信道随钻测量仪器等测控仪器与工具,控制实钻井眼轨迹严格参照设计轨道执行;并综合采用防堵塞取心、钻柱减阻降扭等技术手段,达到花岗岩地层机械钻速大于8 m/h、单只钻头进尺超过200 m的经济指标,钻井周期缩短近60%。 展开更多
关键词 干热岩 硬岩PDC钻头 钻井液冷却 井眼轨迹测控 机械比能优化钻井 防堵塞取心系统
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智能岩芯钻探技术装备发展及研发方向
4
作者 解钏 吴纪修 +3 位作者 张恒春 赵俊杰 施山山 李小洋 《地质论评》 北大核心 2025年第S1期347-348,共2页
笔者等主要对岩芯钻探装备和智能钻井技术进行了综述,归纳了不同类型钻机和智能钻井技术装备的国内外发展现状,总结了智能化钻机和先进钻井技术装备的差距和不足,并对未来智能钻探技术装备的发展及应用进行了展望。
关键词 智能钻探技术装备 岩芯钻探 智能钻井技术
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海洋深层钻井关键理论与技术发展现状及展望
5
作者 孙友宏 徐良 +4 位作者 薛启龙 王欢欢 徐绍涛 唐玄 曹龙龙 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期1-10,共10页
为破解海洋深层油气资源高效开发面临的安全钻进与提速增效难题,系统梳理了国内外海洋深层钻井技术研究进展,通过文献调研与工程案例分析,揭示了海洋深层钻井的核心技术瓶颈与发展路径。研究表明,深海钻井面临储层高温高压、硬岩地层破... 为破解海洋深层油气资源高效开发面临的安全钻进与提速增效难题,系统梳理了国内外海洋深层钻井技术研究进展,通过文献调研与工程案例分析,揭示了海洋深层钻井的核心技术瓶颈与发展路径。研究表明,深海钻井面临储层高温高压、硬岩地层破岩效率低、所取岩心质量差、井眼轨迹控制难等共性挑战;当前技术体系在地温场预测、耐高温破岩工具、长筒取心装置及导向钻井系统等方面取得阶段性突破,但在高温碎岩机理认知、智能钻测控装备、长效井壁稳定等领域仍存在明显短板。基于全生命周期工程需求,提出了5大攻关方向:建立井筒多场耦合温度预测模型,研发PDC/孕镶齿复合破岩工具与井底动力驱动取心系统,构建全机械式耐高温井斜测控结构,开发高封堵强抑制钻井液体系。研究结果可为我国海洋深层油气安全高效开发提供系统的技术发展框架与工程实践指导。 展开更多
关键词 海洋深层钻井 地温场 高温碎岩机理 破岩工具 取心工具 井斜控制 钻井液
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地质钻探技术与应用研究 被引量：125
6
作者 冉恒谦 张金昌 +9 位作者 谢文卫 张永勤 宋志彬 向军文 刘凡柏 冯起赠 鄢泰宁 贾美玲 陶士先 胡继良 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1806-1822,共17页
钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位唯一的技术手段,是实现取得宏观影响大成果的重要技术支撑。我国钻探技术和装备水平与国外先进国家相比有很大的差距,但近些年来有了长足的发展... 钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位唯一的技术手段,是实现取得宏观影响大成果的重要技术支撑。我国钻探技术和装备水平与国外先进国家相比有很大的差距,但近些年来有了长足的发展。通过国家重大科学工程项目"中国大陆科学钻探工程"5158m"科钻一井"的实施,取得了一系列钻探技术成果,形成了一整套新型的、具有国际先进水平的硬岩深井科学钻探技术体系,包括硬岩深井取心钻进技术、扩孔钻进技术、泥浆技术和井斜控制技术。在国家科技计划项目、国土资源部科技项目以及地质大调查专项项目等的支持下,通过地质钻探技术的研究和应用,在绳索取心钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、反循环钻探技术、组合钻探工艺、定向对接井技术、新型节水钻探工艺、系列全液压岩心钻机、全液压动力头水文水井钻机、地质调查浅层取心取样钻探装备与技术、系列新型金刚石钻头以及新型冲洗液技术等方面取得了长足的进步,为我国地质调查和矿产资源勘查提供了现代化的钻探技术和装备。 展开更多
关键词 钻探 绳索取心 液动潜孔锤 反循环 组合钻探 定向对接井 节水钻探 全液压 钻机 浅层取心取样 金刚石钻头 冲洗液
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中国深部岩心钻探钻井液技术应用现状及研究方向探讨 被引量：26
7
作者 郑文龙 乌效鸣 +3 位作者 许洁 朱旭明 王稳石 徐蓝波 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期826-832,共7页
出于深部找矿与科学钻探的需要,岩心钻探由浅孔向深孔迈进,钻遇易坍塌地层、硬岩地层、高温高压地层、盐膏层等复杂地层的几率增加,从而对深部取心钻进钻井液技术提出了更高的要求。在总结各类深部复杂地层取心钻进钻井液使用现状的基础... 出于深部找矿与科学钻探的需要,岩心钻探由浅孔向深孔迈进,钻遇易坍塌地层、硬岩地层、高温高压地层、盐膏层等复杂地层的几率增加,从而对深部取心钻进钻井液技术提出了更高的要求。在总结各类深部复杂地层取心钻进钻井液使用现状的基础上,分析并归纳了强抑制防塌钻井液、强润滑减阻钻井液、高温钻井液、饱和盐水钻井液、高密度钻井液的研配要点及难点,提出了针对性钻井液体系的性能调控思路以及研究重点,为深部岩心钻探钻井液体系选用提供借鉴依据及参考。 展开更多
关键词 深部钻探 取心钻进 复杂地层 钻井液 性能调控
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页岩气基础地质调查钻井技术研究进展及展望 被引量：12
8
作者 赵洪波 朱芝同 +5 位作者 梁涛 赵志涛 朱迪斯 单文军 刘文武 何远信 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期376-394,共19页
【研究目的】近年来,中国地质调查局部署实施了173口页岩气勘查井,完成31万余米进尺,重点开展长江经济带页岩气调查科技攻坚战,取得了震旦系、寒武系和志留系页岩气调查的重大突破和二叠系页岩气调查重要发现,开辟了页岩气勘查的新区、... 【研究目的】近年来,中国地质调查局部署实施了173口页岩气勘查井,完成31万余米进尺,重点开展长江经济带页岩气调查科技攻坚战,取得了震旦系、寒武系和志留系页岩气调查的重大突破和二叠系页岩气调查重要发现,开辟了页岩气勘查的新区、新层系、新类型和新认识。基础地质调查井作为油气发现的重要手段,可实现全井段取心,具有成本低、周期短等特点,一般部署在邻井资料缺乏的勘探空白区。【研究方法】为了给页岩气调查提供钻井工程方面的技术支持,本文梳理了十年来中国地质调查局部署实施的钻井工程,对取得的一系列钻井技术进行了分类和归纳整理。【研究结果】总结了一整套在地质钻探装备与技术基础上创新发展的高效页岩气钻井装备与技术体系:(1)形成了页岩气地质调查井地面装备,包括适应于页岩气井井控安全的改进型立轴钻机、符合绿色勘探要求的钻井液固控循环系统等;(2)高效取心工具及钻进工艺,重点介绍了大直径绳索取心钻具、KT系列取心钻具等取心钻具,倒塔式钻具组合工艺、空气跟管技术等钻进工艺等;(3)阐述了高效取心钻头研究进展,包括异形齿PDC钻头、孕镶块钻头、孕镶金刚石钻头等3类钻头及其应用效果;(4)简要论述了安全钻井技术及复杂处理进展,介绍了页岩气勘探钻井液技术、控压钻进技术以及失返、卡钻等钻井复杂处理。此外,围绕新区新层系页岩气勘探特点,给出下一步开展页岩气钻井技术研究的方向。【结论】通过综述上述研究进展,可为页岩气勘探钻井工程设计和施工提供有益参考。 展开更多
关键词 页岩气 地质调查井 钻井技术 取心工具 PDC钻头 安全钻进 油气调查工程
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海洋天然气水合物开采增产新技术可行性研究 被引量：6
9
作者 李小洋 张欣 +3 位作者 田英英 张永勤 梁金强 黄伟 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第5期87-92,共6页
海洋天然气水合物由于赋存资源量大、埋藏深度浅、能量密度高等特点,成为了一种极具开采价值的清洁能源。然而,由于海洋水合物的赋存环境和储层特性,当前以降压为主要方法的水合物试采出现了“单井产量低、开采时间短、砂堵无法解决”... 海洋天然气水合物由于赋存资源量大、埋藏深度浅、能量密度高等特点,成为了一种极具开采价值的清洁能源。然而,由于海洋水合物的赋存环境和储层特性,当前以降压为主要方法的水合物试采出现了“单井产量低、开采时间短、砂堵无法解决”等技术瓶颈,严重制约了水合物的产业化进程。文章从如何提高低渗储层开采效率、解决砂堵等角度出发,基于安全高效、环保低碳的理念,创新性地提出了“储层改造技术、多井联采和气举排砂开采”组合技术方案。通过室内测试得出研发的储层改造剂固化后使土样抗压强度至少提高了78.5%,垂直渗透系数提高了17.8倍。数值模拟结果显示,在注入压力15.6 MPa、气体注入速度1.5 m/s的条件下,流体的稳定上返速度达到了10~14 m/s,能够有效将井底的沉砂排到井口。通过上述研究验证了储层改造和气举排砂的可行性,为提高储层渗透性、解决砂堵提供了新的方法,有助于支撑海洋天然气水合物高效、长期、绿色开发。 展开更多
关键词 天然气水合物 储层改造 渗透率 多井联采 气举排砂 增产技术
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大口径无循环钻进技术研究及发展 被引量：3
10
作者 刘三意 刘家荣 +2 位作者 柳玉珩 李洪 王兴无 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期22-25,共4页
对大口径无循环施工技术的国内外现状进行了分析 ,并对旋挖钻斗、捞砂钻斗、卵砾石地层取心钻头、地下连续墙和钻孔用抓斗、旋挖扩底钻斗等施工技术进行了研究 ,并根据国内现有施工技术水平 ,研究开发了一系列大口径无循环施工技术和设... 对大口径无循环施工技术的国内外现状进行了分析 ,并对旋挖钻斗、捞砂钻斗、卵砾石地层取心钻头、地下连续墙和钻孔用抓斗、旋挖扩底钻斗等施工技术进行了研究 ,并根据国内现有施工技术水平 ,研究开发了一系列大口径无循环施工技术和设备。经广大用户生产使用证明 ,这些施工技术和设备已经达到和超过了进口设备的技术水平 ,取得了较好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 钻具 大口径 无循环钻进技术 研究 发展
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陆域天然气水合物厚覆盖层跟管取心技术研究 被引量：1
11
作者 李宽 梁健 +4 位作者 李鑫淼 刘秀美 张永勤 孙建华 王舒婷 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第3期17-19,30,I0002,共5页
针对陆域天然气水合物厚覆盖层取心钻进中存在的采取率低、孔壁不稳定等技术难题,制定了“隔水式单动双管取心、低温钻井液护心护壁、孔底扩眼跟管钻进”的钻进方法。隔水式单动双管取心是湿式钻进,相比于干钻取心,钻井液能起到良好的... 针对陆域天然气水合物厚覆盖层取心钻进中存在的采取率低、孔壁不稳定等技术难题,制定了“隔水式单动双管取心、低温钻井液护心护壁、孔底扩眼跟管钻进”的钻进方法。隔水式单动双管取心是湿式钻进,相比于干钻取心,钻井液能起到良好的护壁作用;采用近钻头冷却,钻井液不会直接冲刷、冲散岩心,松散沉积地层能够进入岩心管;单动双管钻具,内管不回转,有效保护岩心的原位性。低温钻井液能够抑制水合物分解,有利于钻获水合物实物样品,通过室内试验确定了低温钻井液配方,研制了新型的翅片管式钻井液冷却装置,具有启动电流小、换热效率高等突出优点。跟管护壁是单动双管取心、液推式扩眼器扩孔的同时将套管下入孔内,起到护壁作用,根本上解决成孔问题。 展开更多
关键词 陆域天然气水合物 隔水式单动双管 低温钻井液 液推式扩眼器
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定向钻进连续取心技术在深部矿产勘探中的应用 被引量：1
12
作者 张新刚 刘志强 林修阔 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期1101-1102,共2页
在深部找矿过程中,除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外,最终还需要使用钻掘(探)技术来取心取样,证实推断和探测的正确性。
关键词 定向钻进 深部 矿产勘探 矿床勘探 取心技术 取心工具 连续取心
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松科二井高温高压随钻测温技术的应用研究 被引量：6
13
作者 胡郁乐 刘乃鹏 +1 位作者 汪伟 张恒春 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1193-1199,共7页
松科二井是亚洲国家组织实施的最深大陆科学钻井。松科二井完钻后38 h测井温度为241℃,创造了我国钻井工程最高井温应用记录。松科二井井内参数测试主要采用两种方法,一是综合物探测井,在下套管前进行综合测井;另一种是不影响正常钻进工... 松科二井是亚洲国家组织实施的最深大陆科学钻井。松科二井完钻后38 h测井温度为241℃,创造了我国钻井工程最高井温应用记录。松科二井井内参数测试主要采用两种方法,一是综合物探测井,在下套管前进行综合测井;另一种是不影响正常钻进工作,随钻进行井下参数测试。及时掌握井下随钻温度等信息,对高温泥浆性能的调整和动力机具应用起着关键性的支撑作用。本文针对松科二井科学钻探高温难点问题展开系列研究,研制了一种存储式井下高温测试仪器。该仪器经过多轮攻关改进设计,成功应用于松科二井现场,在现场应用的最高随钻测试温度为222℃。 展开更多
关键词 随钻测温 松科二井 高温高压 深地勘查工程 松辽盆地
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金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展 被引量：69
14
作者 吕庆田 张晓培 +13 位作者 汤井田 金胜 梁连仲 牛建军 王绪本 林品荣 姚长利 高文利 顾建松 韩立国 蔡耀泽 张金昌 刘宝林 赵金花 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3629-3664,共36页
地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求.“十二五”国家高技术研究发展计划(863计划... 地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求.“十二五”国家高技术研究发展计划(863计划)资源环境技术领域设立了“深部矿产资源勘探技术”重大项目,以提高深部矿产资源探测的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,研发高精度重磁探测技术、电法及电磁探测技术、地震探测、钻探和井中探测技术和装备.经过4年的攻关研究,突破了高精度微重力传感器、铯光泵磁场传感器、宽带感应式电磁传感器等10余项关键技术;研发、完善和升级了地面高精度数字重力仪、质子磁力仪、大功率伪随机广域电磁探测系统、分布式多参数电磁探测系统等18套勘探地球物理仪器设备;创新和完善了20余项勘探地球物理数据处理、正反演方法,研发和完善了2套适合金属矿数据处理及解释的大型软件系统,和8套其他专用软件系统,大幅度提升了我国地球物理勘探技术水平.本文旨在介绍项目取得的主要成果,首先回顾我国地球物理勘探技术的发展历程,然后再重点介绍“深部矿产资源勘探技术”重大项目取得的主要成果和进展,最后对发展我国地球物理勘探技术提出作者的看法和建议. 展开更多
关键词 重力勘探 磁法勘探 电磁法勘探 金属矿地震勘探 金属矿测井 井-地探测
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岩溶漏失层气助正循环水井钻探新技术的研究
15
作者 宋志彬 张金昌 许刘万 《中国岩溶》 CAS CSCD 2012年第4期453-458,共6页
气助正循环水井钻探新技术主要适用于以岩溶地层为特征的严重漏失地层。该技术通过在双壁钻具的内外管之间泵入压缩空气,举升在钻具与孔壁之间的"环空"形成的空气泥浆。"环空"的气举加速作用阻碍了钻井循环液在地... 气助正循环水井钻探新技术主要适用于以岩溶地层为特征的严重漏失地层。该技术通过在双壁钻具的内外管之间泵入压缩空气,举升在钻具与孔壁之间的"环空"形成的空气泥浆。"环空"的气举加速作用阻碍了钻井循环液在地层方向的漏失,并且加速了钻屑的上返速度。该技术的优点在北京房山区岩溶漏失地层的600m水井钻探生产试验中得到了证实。试验结果表明,利用该技术可使泥浆正循环中因严重漏失造成的循环液中断得以恢复,"环空气举作用"大幅度提高了上返的泥浆流量。经对比试验证明,气助正循环工艺在岩溶漏失层的钻进速度高于气举反循环和泥浆正循环,是解决岩溶漏失层钻井液循环中断、钻头烧钻、埋钻等钻探事故的有效方法。 展开更多
关键词 岩溶漏失层 气助正循环 双壁钻具 环空气举作用
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贵州省贞丰县金矿勘查小口径定向分支钻进技术
16
作者 宋继伟 冉飞 +2 位作者 方青 田鹏辉 张恒春 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1217-1227,共11页
贵州省贞丰县者相二金矿勘查是贵州省重点矿产资源大精查项目之一,该金矿设计的ZK61724孔因位于某Ⅰ级水源保护区内而无法施工。为解决该问题,采用“小口径定向分支钻进技术”,从邻近的ZK61708孔内实施定向分支孔,由地下深处侧向钻进至Z... 贵州省贞丰县者相二金矿勘查是贵州省重点矿产资源大精查项目之一,该金矿设计的ZK61724孔因位于某Ⅰ级水源保护区内而无法施工。为解决该问题,采用“小口径定向分支钻进技术”,从邻近的ZK61708孔内实施定向分支孔,由地下深处侧向钻进至ZK61724孔目的层,精确命中靶区,达到勘查目的。在贵州省中硬岩地层开展小口径定向分支钻进试验研究,取得以下成果:(1)钻头选型:侧钻分支开窗阶段使用表镶金刚石钻头效果最优,增斜稳斜钻进阶段使用平底PDC钻头效果最优;(2)造斜工具弯度选择:侧钻分支开窗阶段选用1.5°~2°弯外管效果最好,增斜稳斜钻进阶段采用有线随钻测量时选用1°~1.5°弯外管效果最好,采用无线随钻测量时选用0.5°~1°弯外管效果最好;(3)使用绳索取心钻杆,安全造斜强度控制阈值为6°/30 m;(4)电磁波无线随钻测量仪性能稳定,有线光纤陀螺随钻测量仪减震机构有待改良完善。小口径定向分支钻进技术能促进勘查理念和方式的革新进步,从源头上落实绿色勘查少破坏的理念,有效节约钻探成本。本文阐述小口径定向钻进的技术要点,可为该技术的推广应用提供借鉴。 展开更多
关键词 金矿勘查 小口径 定向分支钻进 钻头选型 螺杆度数 造斜强度 贞丰县 贵州省
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钻孔重入与跟管钻进技术研究与应用 被引量：2
17
作者 宋刚 崔淑英 +3 位作者 谢文卫 牛庆磊 赵明 韩泽龙 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2022年第7期75-85,共11页
大洋钻探在海底泥面钻孔,需要解决钻探过程泥面坍塌和钻具反复重入钻孔的问题。重入锥是大洋钻探钻孔重入的专用装置,可采用自由落体和跟管钻进2种方式部署。自由落体式重入锥是一种临时性重入井口,用于支撑短期内钻孔重入,而采用跟管... 大洋钻探在海底泥面钻孔,需要解决钻探过程泥面坍塌和钻具反复重入钻孔的问题。重入锥是大洋钻探钻孔重入的专用装置,可采用自由落体和跟管钻进2种方式部署。自由落体式重入锥是一种临时性重入井口,用于支撑短期内钻孔重入,而采用跟管钻进工艺部署的重入锥井口,可作为一种永久性的海底装置,支撑现阶段乃至以后多航次的钻孔重入。笔者介绍了钻孔重入和跟管钻进技术的原理、关键器具和工艺流程,并总结了首次浅海试验情况。通过浅海试验验证了重入锥与跟管钻进同步部署工艺流程的可行性,测试了自研套管送入工具及张敛式随钻扩孔器的功能性,发现了送入工具在密封结构方面存在的不足,为进一步开展深海复杂地层钻孔重入和跟管钻进技术研究奠定了理论和实践基础。 展开更多
关键词 大洋钻探 跟管钻进 重入锥 送入工具 张敛式随钻扩孔器
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基于孔裂隙理论的岩石物理实验研究与理论应用
18
作者 陈剑铭 涂运中 +10 位作者 张波 尹浩 王晓赛 王文 赵明 吴纪修 高鹏举 田倩媛 徐梦龙 黄威 张家声 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期151-153,共3页
地下地质构造中含有一系列不同尺度的孔隙和裂缝,相比于裂隙,孔隙不易发生形变而裂隙在压力作用下易于变形闭合,这一特性显著影响着岩石中弹性波的传播。在此背景下,提出的新理论模型,就裂隙对弹性介质的影响进行了分析,引入了“挤喷流... 地下地质构造中含有一系列不同尺度的孔隙和裂缝,相比于裂隙,孔隙不易发生形变而裂隙在压力作用下易于变形闭合,这一特性显著影响着岩石中弹性波的传播。在此背景下,提出的新理论模型,就裂隙对弹性介质的影响进行了分析,引入了“挤喷流”(squirt flow)效应的贡献. 展开更多
关键词 岩石物理实验 孔裂隙理论 理论应用
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我国大陆科学钻探工程实施概况及其取心钻进技术体系 被引量：25
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作者 朱永宜 王稳石 +5 位作者 张恒春 闫家 曹龙龙 许洁 孟庆鸿 谈晓丽 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1971-1984,共14页
科学钻探是为包括构造运动、气候变迁、火山喷发、地震机理、陨星撞击等基础地学研究领域,提取地球深部信息、建立地下长期观测网络的科学工程。开展科学钻探,不仅将促进我国地学基础理论研究走向国际前沿,实现从地质大国向地质强国的转... 科学钻探是为包括构造运动、气候变迁、火山喷发、地震机理、陨星撞击等基础地学研究领域,提取地球深部信息、建立地下长期观测网络的科学工程。开展科学钻探,不仅将促进我国地学基础理论研究走向国际前沿,实现从地质大国向地质强国的转变,还具有拉动我国钻探工程整体进步,提高其技术、学术水平和国际地位的工程技术意义。在通过科学钻探获取的地下信息中,岩心是直接反映地球演变历史的实物资料,也是最为地质学家所重视的研究资料。我国自2001年启动大陆科学钻探工程以来,素以全过程连续钻取岩心和对岩心的高质量要求著称于世。本文概略介绍了我国已成功实施的4项大陆科学钻探工程,着重介绍了在工程中形成的,具有我国自主知识产权的科学钻探取心钻进技术体系:井底动力取心钻进系统、大口径长回次钻程取心钻进系统、极复杂地层原状取心钻进系统,以及各类岩心的无损出管方法,介绍了各钻进系统在工程应用中取得的主要成果。 展开更多
关键词 大陆科学钻探 井底动力取心 大口径同径取心 大口径长回次取心 复杂地层原状取心
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松科2井抗超高温钻井液技术 被引量：16
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作者 许洁 乌效鸣 +3 位作者 王稳石 闫家 张恒春 曹龙龙 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2018年第2期29-34,39,共7页
松科2井是1口部署在松辽盆地的高温科学钻探深井,目的为钻穿白垩纪地层,获取基底陆相沉积记录,预测井底温度超过220℃;四、五开钻沙河子组的泥岩、砂岩混层,火石岭组破碎的凝灰岩、泥岩、煤线的混层,容易发生坍塌现象,防塌措施尤其重要... 松科2井是1口部署在松辽盆地的高温科学钻探深井,目的为钻穿白垩纪地层,获取基底陆相沉积记录,预测井底温度超过220℃;四、五开钻沙河子组的泥岩、砂岩混层,火石岭组破碎的凝灰岩、泥岩、煤线的混层,容易发生坍塌现象,防塌措施尤其重要。四、五开属于连续提钻取心钻进,多次起下钻及长时间的裸眼对井壁稳定提出较大挑战;不同钻进工艺具有不同的特点,对钻井液也提出挑战。针对以上难点,研制出了抗高温聚合物钻井液:1.0%钠膨润土+2%凹凸棒土+0.2%KOH+(0.5%~1%)高分子量降滤失剂+1%中分子量降滤失剂+2.5%成膜剂+(2%~4%)SMC+2%FT+3%KCl+2%NaCOOH+3%白油。四开初期对三开的井浆进行评价,结合大量的室内小型转换实验,以原井浆为基础逐步进行转换,以满足钻进要求;五开因处理事故对井浆性能调整较大,事故结束后简化钻井液处理剂种类,逐渐将性能调至稳定状态。在松科2井现场应用时,根据实际情况及时调整,该阶段钻井液高温下流变性好、高温稳定性强,室内评价其抗温能力达到240℃,热滚72 h后性能良好,为顺利完成该阶段钻探工作提供了技术支撑,对提高钻探质量、降低勘探成本起到指导作用。 展开更多
关键词 岩心钻探 松科2井 超高温 抗高温聚合物钻井液 高温流变性 沉降稳定性 凹凸棒土
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