跟管钻进

摘要： 跟管钻进技术是解决复杂地层钻进的有效方法之一,针对跟管钻进过程中内外管环空间隙卡阻、钻具受力复杂、能耗大和套管连续下入深度有限、深孔干热岩花岗岩在热应力作用下破碎卡钻等技术难题,本文创新设计了一种双孕镶金刚石钻头跟套管连续钻进机构。理论分析表明:双钻头同心回转钻进岩屑小,避免内外管卡阻,极大地改善了钻具的受力状态,降低了钻具发生断裂的风险;内钻头通过齿轮啮合方式带动外钻头独立回转,相较于常规跟套管钻进能量消耗降低29.29%;外钻头采用高胎体交替式结构,有效避免了钻井液局部循环现象的发生,从而提高了套管连续下入的深度。该机构设计为跟套管钻进技术提供了一种新思路。

摘要： 在城市复杂环境条件下,如何开展成井效率高、地面污染小、施工噪声低、占地面积小的地下水监测井建设一直是工程建设项目各参加方及政府监管部门亟需研究解决的难题。传统观念认为气动潜孔锤钻进工艺适用于基岩地区,在松散地层中施工需要采用常规的回转正循环钻进。本文从潍坊市国家地下水监测井施工实际出发,通过对气动潜孔锤的钻进机理进行分析,提出一种适用于城市松散层的大直径气动潜孔锤跟管钻进工艺,为解决城市地下水监测井建设面临的施工工期长、交通压力大、地面污染大等问题提供了一种新的工作思路。

摘要： 随钻扩孔是大洋钻探跟管钻进工艺的关键技术环节,扩张式随钻扩孔器通过压差控制刀翼的张开和闭拢,扩孔率大,可有效实现套管跟管钻进。设计了悬臂式扩孔器,采用偏置式喷射孔布置对刀翼进行冲刷,运用计算流体力学理论,采用标准k-ε湍流模型,对喷射孔在不同角度和直径下的流场进行模拟分析。模拟结果表明:作用于扩孔刀翼切削齿的流体速度和动压力受喷射孔角度、直径和环空钻井液综合影响;随着喷射孔角度α从40°递增至90°,作用于切削齿的流体速度呈类余弦曲线变化;随着喷射孔直径d从4 mm增大到10 mm,作用于切削齿的流体速度和动压力呈抛物线型变化;综合考虑冲刷效果、加工性能和喷射流体与环空钻井液的相互作用,优选α=70°、d=8 mm。陆地试验和浅海试验证明,扩张式随钻扩孔器结构功能可行,扩孔尺寸满足套管正常跟管钻进需求,优选的喷射孔角度和直径可对刀翼形成良好冲刷,有效防止泥包产生。研究成果可为大洋钻探不同规格的随钻扩孔器设计提供参考依据。

摘要： 赣南红层地区是地下水严重匮乏的区域,中国地质调查局通过在当地进行水文地质调查找水解困助力脱贫攻坚工作取得显著成果,但是水资源的匮乏仍然制约着乡村产业振兴。通过2021年开展的巩固脱贫成果助力产业发展实施的应急找水打井工程,进一步验证前期取得的地质工作成果,并总结了典型红层区储水构造快速钻探及成井的关键技术。赣南红层区的储水构造一般为裂隙发育、破碎严重的地层,传统水文钻探工艺钻进及成井效率低,通过应用空气潜孔锤钻进工艺在典型红层区储水构造的钻探施工,分析总结赣南红层区不同储水构造地层特点、钻探施工难点及成井技术要点,为有效提高红层区水井钻探效率和成井质量提供一定的技术参考。

摘要： 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。

摘要： 主要介绍了河南省嵩县瑶沟金矿区复杂地层钻探施工,以钻孔ZK35063施工为例,钻孔设计孔深700m,设计倾角80°,上部有约11.8m卵砾石层,坍塌、掉块、漏失水、取心困难等;下部复杂层段强蚀变的英安岩,绿泥石化、水敏性的安山岩裂隙发育,易坍塌、缩径、卡挤钻,致使钻头、钻杆严重磨损、发生钻杆断裂事故。文章通过钻机选择、下套管、跟管钻进、改善钻进工艺、优化钻孔结构、配置优质冲洗液等措施实时解决了上述问题,有很好的借鉴意义。

摘要： 为解决潜孔锤跟管钻进最大深度难以确定的问题,基于能量法分析冲击功与应变能的转换情况,提出跟管钻进最大深度的假设条件和理论计算方法,并结合现有相关技术规范,通过类比法对跟管钻进的地层侧阻力取值进行完善和补充,然后应用相关实例分析和验证。通过研究和验证取得成果如下:1)采用材料力学能量法理论,提出较系统、全面的跟管钻进最大深度计算方法;2)给出单一地层最大深度的计算公式和多个地层的计算步骤;3)提出套管与地层间动摩阻的取值依据和方法;4)提出中和点概念,得出双冲击器作用下套管柱受到的应变能作用原理;5)增大冲击功和增加套管壁厚均有利于提高跟管的最大深度,但影响幅度较小。

摘要： 随着国家加强矿山资源的建设力度,矿山机械智能化发展已成为新的市场增长点。2019年,我国大力推动矿山向智能化、数字化、规模化、集约化、协同化大力发展,矿山的智能化发展,火爆的矿山建设给矿山设备各大厂家提供了巨大机会与市场,而大型露天采矿设备是亟待国产化的国家重大技术装备,也是装备制造业振兴的重点领域。大孔径一体式露天潜孔钻机填补了目前国内大孔径潜孔钻机产品的空白,产品在高强度铝合金推进梁、自动卸钎、跟管钻进技术和CAN通讯连接技术等方面进行了创新设计,解决了长钻杆的高强度推进梁、自动换钎、远程监控、钻杆定位精度、故障自诊断等方面的技术难题,可广泛应用于矿山开采、基础工程建设、建筑基础建设、国防工程建设等方面的作业工作。本产品技术性能远超国内同类产品,具有性能稳定性高、使用寿命长、安全环保高效等优势,因此产品具有良好的竞争力,获得客户的好评,为社会和客户创造经济效益。同时打破了国外产品高价垄断局面。

摘要： 以郑州地铁6号线魏庄站—博览中心站区间项目为背景,对深厚砂层狭窄肥槽大面积锚索的拔除施工技术进行了研究。通过对5种锚索处理施工方案进行分析对比,采用跟管钻进减摩套取锚索法对侵入盾构掘进断面的大规模锚索群进行处理,预应力锚索拔除完毕后进行注浆回填并拔出套管、索孔封闭,及时使用5%水泥土分层分段回填肥槽,保障了基坑稳定性,实现了安全可靠、经济便捷及质量优异的目标。所总结的施工技术可供同类情况的施工参考。

摘要： 基于"界面牛顿力测量的双体灾变力学模型"建立的NPR锚索监测系统,已在多个滑坡现场得到应用,但用于地震预警与科学研究的超大长度锚索跨断层牛顿力监测系统在国内尚属首次.结合山东省昌邑市地震局CY-1号文山跨断层牛顿力监测站?150 mm、自由段长240 m、总长300 m的NPR锚索施工实践,介绍了松散卵砾石、断层破碎岩等复杂地层小入射角大口径超长度绳索取心勘探、跟管钻进、多性能泥浆护壁、分级扩孔、"绳索取心钻杆+定位片+钢绞线束+反丝解脱接头+导向锚固头"下索注浆一体化系统等综合施工技术,可供类似工程借鉴.

摘要： 在覆盖层中钻进由于其地层结构松散、无胶结或胶结性差、稳定性差,造成钻孔施工过程中经常出现垮孔现象,增加了钻探施工的难度.目前在覆盖层中钻进主要采取钻井液护壁或跟管护壁的方法.传统的跟管钻进在覆盖层施工中效率不高、管材消耗大.本文拟推出一种新的螺丝头,改进传统的跟管钻进工艺,以达到提高施工效率、节约施工成本的效果.

摘要： 在地质钻探中，经常遇到由风化和搬运等地质现象形成的堆积地层，如风化、河床、冰川冰水、滑坡、工程回填等堆积地层，特别是在水利水电和滑坡等地质勘察中，堆积层成为钻探工作的主要地层对象，其所占钻探工作的比重高达50%。这类地层普遍为砂卵砾石、块石、碎石和沙泥等充填物的堆积体，地层松散，胶结性差，砾石或块石大小不均、硬度悬殊，可钻性1-10级且无规律分布。本研究把潜孔锤钻进、跟管钻进和取心钻进结合在一起,获得了一种在复杂地层取心钻进的新方法。

摘要： 某引水隧洞出口段向上游方向开挖至790m时,发现掌子面、右侧边墙及洞顶出现塌方现象,掌子面顶部可见溶蚀带,隧洞开挖顶部,溶洞洞口有风.溶蚀带充填物以块石为主,夹黄泥,初期渗漏浑水,一段时间后转变为清水.掌子面岩体受岩溶影响,岩体破碎,经判断,属稳定性差的V类围岩.隧洞掘进时一旦打破平衡状态,就将引起洞顶塌方,严重危及工程施工安全,应尽快采取有效的支护措施,确保施工安全.

摘要： 多功能钻机主要应用于特殊复杂地层的钻孔,也可用于常规地层的钻孔,配套专用的取样钻具后,还可以实现绳索取芯取样,使钻机的应用范围得到极大的扩展.钻机动力头采用液压冲击动力头和潜孑L锤动力头两种配置方式，可方便进行互换；拓展了适用范围。适用多种钻进工艺方法，能有效解决在松散覆盖地层、卵砾石层、破碎地层以及淤泥和砂层中钻进时的成孔困难问题。钻孔施工范围大，可实现多角度、多方位钻孔。钻进岩石、卵砾石和土夹石地层时，不需要空压机，无粉尘污染。特有的套管钻进工艺，可在复杂地层成孔钻进和钻孔取样。钻机配置钻杆拧卸机构，机械化拧卸钻杆，降低了劳动强度。经优化设计的钻机液压系统稳定、可靠，使用寿命长。YGL-C150多功能钻机可根据不同地质条件配套使用专用取样钻具进行工程勘察取样，真正实现了钻机的一机多用途。尤其在复杂地层的取样钻进中，采用专用绳索取芯取样钻具，可取得比常规工程勘察钻机的钻进效率和取样质量更高的效果。YGL-C150多功能钻机可选配常规回转钻进的动力头，当在钻进地层变化需要工艺转换时可实现快速更换，选配的常规回转钻进动力头调试范围大，更适合于进行风动潜孔锤钻进、螺旋钻进、金刚石及合金回转取样钻进，使钻机的应用范围得到更大扩展，已成功在复杂地层跟管钻进、绳索取芯钻进、风动潜孔锤钻进、自钻式锚杆钻进等领域展现了其作用。

摘要： 偏心潜孔锤跟管钻进技术作为一种穿越破碎地层的钻进技术,广泛应用于卵砾石层、坡积层等钻进中,并取得了良好的应用效果.但是在煤矿井下跟管钻进中,由于潜孔锤不适合软煤层钻进,且硬质合金齿钻进效率较低,导致该技术不能较好地用于煤矿井下跟管钻进.采用一种偏心跟管钻具,用PDC切削齿代替硬质合金齿,设计了一种偏心PDC钻头,采用回转钻进工艺,将跟管钻进引入煤矿井下,并用该钻头在淮南某矿进行试验,取得了良好的应用效果.

摘要： 通过对气动潜孔锤的钻进机理进行分析,研究出适用于松散地层中大直径气动潜孔锤跟管钻进工艺,为解决目前北京地铁降水工程中出现的施工工期短、交通压力大、地面污染小等难以解决的问题提出了新技术和新方法.

摘要： 本文主要研究小湾水电站左岸高陡边坡、堆积体开挖与锚固施工；小湾水电站是目前我国在建的最高的混凝土双曲拱坝，最大坝高292m，左岸开挖边坡高达700米，坝肩槽开挖高度达292m。施工具有开挖高差大，开挖强度高，爆破振动要求严、坝肩槽建基面开挖质量要求高以及深长锚索施工难度大等特点。在高边坡、堆积体开挖爆破中，通过广泛采用翻碴方案和预裂爆破、深孔梯段接力延时微差顺序起爆等技术，有效地保证了开挖进度和开挖质量；在深厚堆积体锚索施工中，通过研制并采用偏心跟管钻具、变径套管跟管钻进和同心跟管钻进施工工艺，有效地解决了高边坡堆积体深孔钻孔难题。并在堆积体、破碎岩体锚索注浆无法采用常规注浆的施工方法，通过试验研究，采用土工布包裹注浆堵漏防腐技术，有效地解决了锚索注浆施工难题。通过高边坡开挖和大量的锚固施工，由于成功的快速实施，取得了巨大的经济效益，并在以后类似工程施工中具有积极的推广意义。

摘要： 本文主要研究小湾水电站左岸高陡边坡、堆积体开挖与锚固施工;小湾水电站是目前我国在建的最高的混凝土双曲拱坝,最大坝高292m,左岸开挖边坡高达700 米,坝肩槽开挖高度达292m .施工具有开挖高差大,开挖强度高,爆破振动要求严、坝肩槽建基面开挖质量要求高以及深长锚索施工难度大等特点. 在高边坡、堆积体开挖爆破中,通过广泛采用翻渣方案和预裂爆破、深孔梯段接力延时微差顺序起爆等技术,有效地保证了开挖进度和开挖质量;在深厚堆积体锚索施工中,通过研制并采用偏心跟管钻具、变径套管跟管钻进和同心跟管钻进施工工艺,有效地解决了高边坡堆积体深孔钻孔难题.并在堆积体、破碎岩体锚索注浆无法采用常规注浆的施工方法,通过试验研究,采用土工布包裹注浆堵漏防腐技术,有效地解决了锚索注浆施工难题.通过高边坡开挖和大量的锚固施工,由于成功的快速实施,取得了巨大的经济效益,并在以后类似工程施工中具有积极的推广意义.

摘要： 2010年10月份因原洪扎河谷一侧山体滑坡形成堰塞湖,KKH公路中断,中巴陆路联系中断,仅靠小型木船和巴军方驳船保证运输.为尽早打通陆路生命线,在堰塞湖左岸改建公路,其中2号隧道进口段位于210m松散堆积体当中,施工难度大,设计采用地表钻孔、深入洞身及两侧范围大钢管注浆技术,开挖过程中拱部及边墙易坍塌,超前辅助支护采用自进式中空锚杆,开挖采用三台阶七步法工法,顺利完成隧道洞口段工程.在国内同行业也是少有的,本隧道顺利完成此项技术工作,为类似工程提供一定的借鉴作用.

摘要： 2010年10月份因原洪扎河谷一侧山体滑坡形成堰塞湖,KKH公路中断,中巴陆路联系中断,仅靠小型木船和巴军方驳船保证运输.为尽早打通陆路生命线,在堰塞湖左岸改建公路,其中2号隧道进口段位于210m松散堆积体当中,施工难度大,设计采用地表钻孔、深入洞身及两侧范围大钢管注浆技术,开挖过程中拱部及边墙易坍塌,超前辅助支护采用自进式中空锚杆,开挖采用三台阶七步法工法,顺利完成隧道洞口段工程.在国内同行业也是少有的,本隧道顺利完成此项技术工作,为类似工程提供一定的借鉴作用.

摘要： 本申请提供了一种钻进变向短节、钻进取芯装置和钻进取芯方法，其中，钻进变向短节包括旋转框、万向节叉、驱动件、传动组件和套管，旋转框呈环形；两万向节叉设置于旋转框的轴向相对两侧，并分别与旋转框可转动地连接，且两万向节叉与旋转框的相对转动轴线相互垂直，并均垂直于旋转框的轴向；两驱动件分别设置于两万向节叉背离旋转框的一端；两驱动件通过两传动组件分别与旋转框传动连接，驱动件用于驱动旋转框相对于万向节叉转动；套管套设于两万向节叉和旋转框外部，套管具有柔性。本申请提供的钻进变向短节和钻进取芯装置，能够在钻进取芯过程中，通过改变钻进方向避开岩石等难以钻进的物质，能够继续进行钻进取芯任务，降低取芯成本。

摘要： 本发明涉及一种轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机，轮式辗轧带冲击钻进方法是在钻进装置上配置致动轮，从转动辗轧钻进的钻头上获取扭矩力转化为冲击能量，以冲击能量向钻进的钻头施加钻进方向上的锤击作用、使转动辗轧钻进做功的钻头获得冲击功实现钻头冲击辗轧钻进的方法，钻头在承受静压力、扭矩力和冲击力的前提下实现冲击破碎入岩，在保证钻进装置的输出功率的前提下，能够提高钻进系统的钻进效率。利用致动轮转动的作用力提供锤击能量，成本较低，具有节能、环保、高效的优点。

摘要： 钻进工具，可以检测和动态调整钻进参数，以提高用于钻井的钻进系统的钻进性能。该工具可以包括传感器，例如转速(RPM)传感器、用于测量在钻头上的重量的轴向作用力的传感器、扭矩传感器、振动传感器和其他现有技术所知的传感器。处理器可以比较传感器测量得到的数据与不同的钻进模型，以确定是否有钻进故障发生和采取什么补救行动(如果需要的话)。处理器可以命令井底组件(BHA)中的不同工具，包括旁通阀组件和/或液压推进器采取行动，这样可排除钻进故障或提高总的钻进性能。处理器能够与随钻测井(MWD)组件通信，该组件可以将传感器测量到的数据、工具的现状和采取的任何补救行动传送到地表。

摘要： 本发明公开了一种松软与坍塌突出煤层反循环钻进设备及钻进工艺，其技术方案是：包括箱体，所述箱体内部设有钻进机构，所述钻进机构延伸出箱体外部；所述钻进机构包括固定箱，所述固定箱固定设于箱体外部，所述箱体一侧设有电机，所述电机通过输出轴固定连接有转动杆，所述转动杆设于箱体一侧并延伸入箱体内部，所述转动杆一侧固定设有第一螺旋杆，本发明的有益效果是：通过钻进机构的设计，便于将煤层中的瓦斯释放出，同时通过多个扇叶的设计，可将煤层中的瓦斯吸入到连接筒内部，并且通过排气管将煤层中的瓦斯排出，避免了煤层中的瓦斯大量的聚集而导致喷孔的现象，保证了操作者的安全，便于使用者的使用。

摘要： 本发明涉及钻进机械技术领域，提供一种钻进过程识别方法、装置及钻进机械，所述方法包括：获取钻进机械在作业时段中各时刻的单斗深度值；基于每相邻两个时刻的单斗深度值，确定各钻进过程的起始时刻；基于各钻进过程的起始时刻，确定各钻进过程的结束时刻；其中，首个钻进过程的起始时刻为作业时段的起始时刻，末个钻进过程的结束时刻为作业时段的结束时刻；基于各钻进过程的起始时刻以及各钻进过程的结束时刻，确定各钻进过程。本发明能够准确进行钻进过程识别。

摘要： 一种自平衡自适应钻进系统用装配测试钻进多功能实验平台，包括支架，支架底部设有滑轮，用于承载钻具的多个滑动支座可调节的固定在支架上，加压组件与支架固定连接并，夹持组件与支架固定连接并夹持钻具，岩样固定板设置在支架首端，用来放置岩样，滑动支座的U型支撑体与钻具形状相契合，保证了安装和拆卸钻具时的安全性；该实验台可作为钻具系统竖直钻进测试和水平钻进测试的平台，必要时还实现加压钻进，该实验台功能多样，创新性强，节约成本，满足了双钻头自平衡钻进系统所用钻具对组装、拆卸、钻进测试等方面的所有需求。

摘要： 本发明涉及一种煤矿井下岩心管保直钻进装备及钻进方法，包括依次通过螺纹连成一体的钻杆、螺杆钻具、排渣接头、岩心管及岩心钻头，螺杆钻具的转子接头部分连接有全端面钻头，且置于排渣接头内部，螺杆钻具在高压切削液的作用下带动螺杆钻具的转子驱动全端面钻头旋转切削，靠近岩心管一端的排渣接头周向设置多个排渣通道，螺杆钻具的外表面和煤岩孔壁之间形成便于排渣的环腔，钻机将钻机的扭矩及给进载荷传递至岩心钻头，驱动岩心钻头钻取煤岩柱，煤岩柱进入岩心管内部，在螺杆钻具的转子驱动下，带动全端面钻头对岩心管内部的煤岩柱进行旋转切削，破碎后的废渣经过排渣接头的排渣通道排入环腔，在全端面钻头旋转和切削液作用下，排出孔外。

摘要： 本发明涉及一种松软煤层以气为主以水为辅的钻进装置及钻进方法，属于松软煤层钻进装置技术领域，包括底板、底板下端两个对称设置的移动机构、底板上端两个对称设置的升降机构、穿插升降机构且与升降机构固定连接的调节机构以及与调节机构固定连接的钻进机构；升降机构实现高度调节的，同时会带动调节机构和钻进机构的深度进行调节，即能够实现不同深度的钻进目的；当升降机构无法进行调节时，调节机构能够实现钻进结构的深度进行调节；在升降机构和调节机构的配合下能够实现以气为主以水为辅的钻进目的，工作效率高，实用性强，适用范围广，且能够有效地避免抱钻和卡钻情况的出现。

摘要： 本发明公开了一种波浪平衡绳索取心钻进装置及其钻进方法，包括悬挑平台、钻机底座、辅助支架、第一定滑轮、第二定滑轮和第一钻杆，所述钻机底座固设于所述悬挑平台的一侧，且所述钻机底座的上表面固设有第一定滑轮和桅杆；所述第二定滑轮设置于所述辅助支架上；所述桅杆上滑移套装有动力头组件；所述动力头组件与第一钻杆螺纹连接，且所述动力头组件连接有第一钢丝绳并依次经过所述第一定滑轮及第二定滑轮后与配重组件连接；所述销孔座与所述动力头组件可拆卸连接。该装置及钻进方法不仅对波浪的反应灵敏，还能够保持钻进压力恒定，使钻头与孔底保持接触，从而有利于维持钻进，提高钻进取心效率和岩心采取率。

摘要： 本公开提供一种钻杆钻进钻机用动力系统，其包括：液压泵，所述液压泵用于产生高压流体；燃油发动机，所述燃油发动机向所述液压泵提供第一动力；电动机，所述电动机向所述液压泵提供第二动力；以及减速机，所述电动机通过所述减速机连接于所述液压泵。本公开还提供一种钻杆钻进钻机。