连续循环系统在科学超深井中的需求分析.pdf

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1、第42卷第4期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．42No．42015年4月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)Apr．2015：1—5连续循环系统在科学超深井中的需求分析梁健，李鑫淼，王汉宝，孙建华(中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：作为“人地”重要手段的科学深井、超深井工程是研究深部地质学的重要方法，被誉为“伸人地壳的望远镜”。科学超深井井内超高温高压成为钻井作业中突出的技术难题之一，其对钻井液、井底动力机具、井下检测仪器、铝合金钻柱提出了极

2、为苛刻的要求，致使工程难度增大、风险提高、工期加长。通过对科学超深井钻井工程特点的总结，分析了钻井液连续循环对井眼稳定性和井底温度的影响，得出了连续循环系统对于科学超深井钻井作业具有较强的技术需求的结论。对我国未来万米科学超深钻计划提供了技术支持。关键词：连续循环系统；科学超深井；超高温高压；需求分析中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2015)04—0001—05RequirementAnalysisonContinuousCirculationSystemforScientificUltra-deepD

3、rilling~HANGJian，LIXin—mi—ao，WANGHan—bao，SUNJian—hua(TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：Astheimportantmeansof“drillingdownintodeepearth”，scientificdeepdrillingandultra—deepdrillingbe-comeimportantmethods．whichareknownas“telescope

4、intotheearth’Scrust”．Ultra．hightemperatureandhighpressureinscientificultra—deepwellisoneofthemostprominenttechnicaldificultiesindrillingoperation，SOrigorousstandardswereputforwardtothedrillingfluid，down—holemotor，aluminumalloydrillpipeandSOon，theprojectbecomesmoredif-fi

5、cuhwithhigherriskandprolongedconstructionduration．Thispapersummarizesthecharacteristicsofscientificultra—deepdrillingengineeringandanalyzestheeffectofdrillingfluidcontinuouscirculationonboreholestabilityanddownholetemper-ature，itisconcludedthatscientificultra—deepwellha

6、sstrongtechnicaldemandforcontinuouscirculationsystemandthissystemwouldprovidetechnicalsupportforfuturescientificultra—deepdrillingprograminChina．Keywords：continuouscirculationsystem；scientificultra—deepdrilling；ultra—hightemperatureandhighpressure；requirementanalysis0引言

7、攻关，研究出切实可行的工艺技术体系和相应的钻全球性、统一性的地球系统科学理念逐渐成为井工具与设备。引领新世纪地球科学的发展方向，地球科学研究的井内超高温高压将成为钻井作业中最突出的技空间范围不断扩展，形成了完整的“上天、入地、下术难题之一，是我们需要重点关注的问题，超高温高海、登极”的研究体系。《国土资源“十二五”科学和压技术体系分类71见图1。万米科学超深井井底地技术发展规划》提出“在关键大地构造部位、重大含温将达到300—400℃，压力最大可达200MPa，其油气盆地、重要成矿区带和重点矿集区部署科学群对钻井液、井底动力机具、井下

8、检测仪器、铝合金钻钻和万米深钻，为地壳深部探测建立直接的标尺”。柱提出了极为苛刻的要求，致使工程难度增大、风险科学深井、超深井工程作为研究深部地质学的重要提高、工期加长。连续循环钻井技术，即在钻井各环方法之一，是“人地”