地质勘探套管钻进技术研究.pdf

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1、2013年第40卷第7期探矿工程(岩土钻掘工程)69地质勘探套管钻进技术研究钱锋，房勇，胡立，张宏刚，李政昭(中国地质科学院探矿工艺研究所，四川I成都611734)摘要：针对复杂地层钻探，基于绳索取心钻进原理，采用不提钻换钻头取心钻进方法，开展地质勘探套管钻进新方法研究，包括套管取心钻具、代替绳索取心钻杆使用的套管，护壁措施、套管钻进工艺等，野外生产试验取得了较好的技术经济效果，并根据存在问题提出了进一步完善的建议。关键词：套管钻进；取心钻具；套管；不提钻换钻头中图分类号：P634文献标识码：A文章

2、编号：1672—7428(2013)07—0069—04StudyonCasingDrillingTechnologyforGeologicalExploration／QIANFeng．FANGY帆g，HULiZHANGHong一，Zheng—zhao(InstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan611734，China)Abstract：Accordingtothedrillingincomplexformationsandbasedon

3、theprincipleofwire—linedrilling，thestudyonnewmethodsforcasingdrillingforgeologicalexplorationaremadebyusingcoringdrillingwithretractablebitwithoutlifting，in—cludingcasingcoringtools，casingreplacingwire—linecoringtube，wallprotectionandcasingdrillingproc

4、essing．Goodtechnicalandeconomiceffectsareachievedinthefieldproductiontest，andfurtherimprovingsuggestionsareputforwardaccordingtotheexistingproblems．Keywords：casingdrilling；coringtool；casing；retractablebitwithoutlifting1问题的提出针对地质勘探复杂地层钻进难题，笔者借鉴套地质勘探经常钻遇

5、断裂破碎带、裂隙发育、风化管钻井的成功经验，结合钻孔直径较小，需全孔取层、松散破碎等复杂地层。因地层稳定性较差，钻孔心，地层多样化且换层频繁等钻探特征，在中国地质垮塌、掉块、缩径和超径等钻进故障较普遍，不仅影调查局地调资金的资助下，提出并开展了地质勘探响钻探工程质量，如钻孔未能按设计的轨迹和孔径套管钻进技术的研究，其目的是研究一种有效穿越终孔、岩矿心采取质量较差，而且因频繁的钻进故障复杂地层的钻进方法。通过2年的工作，研究完成和孔内事故导致钻探效率较低。了114mm套管钻进技术系统，在地质勘探中首次

6、套管护壁是缓解复杂地层钻进的有效措施，但实现了套管钻进。传统的套管护壁工艺必须先钻裸孔，再下套管，需要采取两道钻进工序才能完成套管成孔(护壁)，其有2114mm套管钻进效性是建立在对地层全面了解的基础上，优化钻孔2．1总体技术方法的制订结构设计，但就地质钻探这种探索性工作，实际与设采用绳索取心钻进基本原理，采取不提钻换钻计普遍不相符。具体钻孔工程中，由于复杂地层的头取心钻进的技术思路，研究和使用专用套管代替深度和厚度的不可预见性，裸孔钻进工艺难有效穿绳索取心钻杆传递钻压和扭矩，采用套管取心钻具越复杂

7、地层孔段，即使钻穿该孔段，提钻和下套管过进行不提钻换钻头取心钻进，实现随钻下套管；钻至程中，钻孔垮塌等故障难免，导致套管难以下到计划预定孔深，打捞出孔底取心钻具，将套管柱留在孑L内孔深，所以，复杂地层钻进难的问题依然普遍存在。作为技术套管，完成套管钻进作业。近年来，油气钻井行业成功研究了套管钻井技实现套管钻进的设备基础和需要重点解决的工术，如加拿大德士古公司的casingdrillingsystem、美艺技术问题如下。国威德福公司的DWCsystem等，其主要用途是通过(1)基于国内常用的岩心钻探设

8、备，如以钻进一次成井提高钻井效率；这些系统已经在油气井广能力≥1000m的动力头钻机、或XY系列立轴钻机泛应用，完成钻井数百口，钻进井深超千米，套管直为主的钻探设备。径4～13％in，适用软、中硬地层。(2)研制适用于复杂地层、斜孔等较恶劣钻进收稿日期：2013一O6～l5作者简介：钱锋(1983一)，男(汉族)，安徽安庆人，中国地质科学院探矿工艺研究所助理工程师，机械制造及其自动化专业，从事岩心钻探工具研究开发工作，四川省成都市郫县现代工业港(北区)港华路139号，