液动锤技术方案研究 m科学钻孔施工设想技术方案

3.2.1 可能用于13000m超深科钻孔液动潜孔锤的选择

根据国内现在液动锤的研究发展和应用情况，射流式和阀式双作用液动潜孔锤的研究基础和推广应用状态比较好，所以可初步选择这两类液动锤作为万米深孔施工用液动锤的主要型式。（表3.7）

表3.7 不同孔径和孔段推荐采用的液动潜孔锤基本参数

3.2.2 液动潜孔锤的钻进参数的确定

（1）钻压的选择

当液动锤配套牙轮钻头钻进时，由于牙轮钻头的水力压差高，所以所需的压力较大，但其钻压值不会超过常规牙轮钻头的推荐钻压。而配套球齿钻头进行钻进时，钻头的水力压力差小，所采用的钻压小。钻压过大和过小都会影响液动潜孔锤钻进的正常工作。推荐配套球齿钻头工作时一般钻压在29.4～49kN范围内，钻进效率最佳；配套牙轮钻头钻进时，钻压应在49～98kN之间，具体值还需钻具供应商确定。

（2）转速的选择

液动潜孔锤配套球齿钻头钻井主要以冲击动载来破碎岩石，回转仅是为了改变硬质合金齿破岩的位置，所以合理的回转速度应保证在最优的牙齿冲击间隔范围内破碎岩石，合理的转速应该保证冲击齿在每经过一次冲击后能落在新的岩面上。若转速过低，不仅会产生重复破碎，影响钻进效率，而且锤头球齿也易发生凿入碎岩坑穴中，造成回转困难，产生蹩跳，使锤头损坏。若转速过高，不仅使冲击碎岩的作用减弱，钻进速度并不增加，由于静压力的存在，反而会引起齿的过快磨损，对于中硬岩层，转速保持在20～40r/min为宜。如果配套牙轮钻头进行使用，为充分发挥牙轮钻头的滚动冲击碎岩效果，其转速应以牙轮钻头碎岩所需的转速为准，考虑液动冲击碎岩作用、减少井斜作用，可适当降低转速15%左右。而对于采用金刚石取心钻头钻进，其转数值可基本与回转参数一致或略低一挡。

（3）泵量的选择

提供足够的排量以产生足够的冲击力和保持井眼清洁。排量与钻头直径、钻进速度等因素密切相关。实际使用中，排量的选择首先要保证携渣需要，其次，如果液动锤泵量范围如果还有提高的空间、钻具和钻头的通过能力及地表的泥浆泵负荷有余时，尽可能采用大一些泵量，以增大液动锤输出的冲击功率，提高钻进效率。但是前提是确保井内的钻具安全，尤其在配套牙轮钻头时不会对钻头的合金齿及轴承造成严重损坏。液动潜孔锤冲击回转钻探技术就其理论和实际应用效果来说，是深孔钻进的一种高效技术，但是在如此大直径的深孔应用中还需要作大量的工作。前述的各个参数的选择还需要在实际应用过程中不断的探索完善，所提供的数据仅供参照。

3.2.3 应解决的关键技术

到目前为止，大口径液动锤技术研究应用尚在完善阶段。根据以往的应用情况来看还需要加强如下方面的研究：

1）由于液动锤驱动的介质为泥浆，泥浆中含有的各种固相颗粒，对液动锤运动部件之间产生的磨粒磨损极大地影响到了液动锤的工作寿命，应加强液动锤零部件表面耐磨性的研究，使其寿命接近100h；

2）同样由于泥浆中含有大量的固相颗粒，在液动锤内随着高速液流，将对相应的零件产生冲蚀作用，也将对液动锤的寿命和液动锤的安全性产生影响，应从液动锤设计过程中予以足够的重视；

3）液动锤的冲击功通常比风动潜孔锤的冲击功小，为全面钻进过程中液动锤能够在坚硬的地层中取得良好的应用效果，应进一步提高配套的液动锤的冲击功；

4）大口径高冲击功液动锤中零件的抗冲击疲劳寿命需予以高度重视，除了通过材料选择方面进行解决外，还需要在结构设计、表面处理工艺等方面作大量的研究工作，提高液动锤产品的稳定性；

5）深孔施工中，采用的泵量大，采用的液动潜孔锤的排量比传统的要大得多，液动锤设计排量必须满足施工需要，并有15%左右的余量；施工过程中可能会采用牙轮钻头钻进，将装喷嘴以确保孔底清洁，此时液动锤低压腔与钻孔环状空间之间将有较大的压差，需要设计时在花键轴与花键套之间进行密封；

6）针对深孔长管路的情况，在阀式液动锤的研究中应有针对性的减小液动锤工作时造成的管内水击，如有条件，应该开展深井配套的高可靠性储能器的研究，将对提高液动锤深井条件下的单次冲击功和能量利用率有重大意义；

7）液动潜孔锤在应用过程中可以与螺杆马达或涡轮钻具进行组合，进一步提高钻进效率，其组合位置应在钻头与螺杆马达或涡轮钻具之间，以确保冲击力最有效的传递，液动锤的设计中应考虑与之组合钻具及钻井工艺对泵量的协调一致性。

3.2.4 对提高运动密封副的工作寿命

基本思路：密封摩擦面采取硬-硬思路。探索碳化钨注渗钢基高级耐磨合金工艺、微粉金刚石电镀、激光喷焊碳化物合金、硬质合金喷涂Ni60、离子氮化等工艺，并探讨仿生原理。计划通过对多种液动锤零件表面强化手段的加工试制和室内试验，完成不同零件表面强化手段的评估对比，确定下一步研究的方向。

3.2.5 对固定式密封耐高温研究思路（耐高温密封的材料选择及形式设计）

（1）温度上限的确定

地温梯度又称“地热梯度”。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。一般埋深越深处的温度值越高，按照项目10000～13000m钻进深度考虑，按平均地热梯度是25℃/1000m计算，温度上限为250～325℃。考虑泥浆循环对井内温度的降低作用以及不同井段的影响因素，将液动锤耐温上限设定为250℃。

（2）密封材料与形式

从有关资料查阅可知，在已有的橡胶密封材料中，氟橡胶是耐温及综合性能优越的密封材料。由于液动潜孔锤的运动密封副均采用刚性材质，固定式的静密封选用O型橡胶密封形式，考虑万米深井条件，故选择氟橡胶材质的O型密封圈。对于前期实验室高温初步试验由北京探矿工程研究所支持与高温泥浆同步试验，在200℃环境中保温16h所选用的氟橡胶材质的O型密封圈性能完好，计划下步进行240℃试验。这样保证了在泥浆环境下密封性能的检验。但是无法模拟液动锤工作状况下的震动和压力条件。

3.2.6 对于增加钻具强度、提高安全可靠性研究思路

考虑深孔对强度的要求增加，液动锤在设计上将外管等外部零件的壁厚增加，并在外管外表面采取高频硬化处理措施，提高抗磨损能力，以提高安全性。为了提高钻具的可靠性，我们进行表面硬化和高温密封圈试制均与中石油深井产品的石油专业厂或研究所合作。

3.2.7 考虑围压对岩石塑性的增加，应进行提高液动锤冲击能量的研究思路

结合实际经验，利用已有的液动锤计算机仿真设计，从提高能量利用率着手，开展深井配套的高可靠性储能器的研究，将对提高液动锤深井条件下的单次冲击功和能量利用率有重大意义。

3.2.8 液动锤万米深孔对背压适应可行性探索

流体脉动导致阀式液动锤深孔背压效应，影响液动锤的冲击功大小。利用计算机仿真程序进行优化，调整设计参数，减小液动锤输出泵量的脉动。阀式液动锤对于达到万米深孔有无性能拐点，还需实践验证。

3.2.9 与螺杆钻、涡轮钻组合后的泵量适应性

大口径液动潜孔锤目前在工作泵量上存在严重的问题是，它比适配钻井口径工艺所需泵量以及与组合螺杆钻、涡轮钻所需泵量小40%左右。除了采用内部分流机构（此机构寿命较短，还需要进步完善）外，还需在液动锤直接适应泵量和组合钻具上研究提高泵量适应性。

孙建华的取得成绩~

从事专业技术领域的主要成就：曾为《YZ－89型正作用液动冲击器》、《YZ－73型正作用液动冲击器》、《YQ－150、YQ－200复合式液动锤》、《ZC－800超级液动锤》、《勘探机械计算机辅助设计》等部级科技项目的主要研究人员。主持或参加的项目有：《提高地矿部门地质钻探生产水平对策研究》、《复杂地层深孔绳索取心钻进系统及其工艺改进研究》、《难于进入地区钻探施工技术方案研究》。目前主持承担国土资源大调查实施项目-《钻探新技术研究与推广示范》。同时参加国家863项目-《天然气水合物保真取样钻探技术研究》，科技部项目-《反循环钻探技术数据采集及技术标准》等研究项目。发表专著、论文等文献40篇。公开发表译文10篇， 5万余字。与其他同志合作，获得专利3项。1998年，科技处获全国人大教科文卫委员会、中华人民共和国国家科学技术委员会科技成果转化先进集体表彰，并获原地矿部八五科技工作中有突出贡献的先进科技管理集体称号。本人多次评为单位先进工作者。 孙建华男，1942年6月生，陕西省西安市人。高级工程技术人员。早年毕业于西北工业大学海军武器系鱼雷专业。曾任职于西北工业大学数力系，中国人民解放军西安陆军学院。曾建办陕西泰华现代技术研究所任所长。曾编译英、俄、日科技文献数十万字及出版研究生教材《动力学教程》等著作。主办的现代技术研究所在适用技术方面取得了一系列的成绩，其主持的“998高效无机防水剂生产技术”被列入中国科技信息研究所科技成果推广交流中心编导的《适用技术项目专辑》（七）中。高效无机防水剂是一种液态水泥添加剂，适用于各类房屋建筑楼堂宾馆、人防地下工程、桥涵隧道的铁路工程、水库池渠的水利工程、河海水坝的电力工程等永久性防水防潮防渗堵漏。取代屋顶的三油二毡寿命可达30年之久，无机产品不存在老化问题，在施工中可带水操作快速堵漏，1分钟可堵死漏水，1.5小时凝固结实。使用掺入该品的水泥砂浆可在地面墙面直接贴粘地板砖、瓷砖、马赛克，简化了施工过程。该产品无毒无味无污染，安全可靠不燃烧，各项性能指标均超过国家标准，其质量可与世界名牌产品美国的“确保时”相媲美，而成本仅是它的十分之一，具有强大的市场竞争力并可出口创汇打入国际市场。其成果还有“羧甲基淀粉钠”“双乙酸钠”“尿囊素”“酒石酸钾钠”“月桂氮酮”“甲基脲嘧啶”“苹果酯”“生物工程酿酒及酒质催陈处理新技术”及生化产品SOD、凝血酶、溶菌酶、胆红素、血红素的提取技术，药食两用菌灵芝、天麻、灰树花、冬虫夏草的室内外高产培育技术等。其主持的高科技生物工程酿酒技术是采用淀粉蛋白糖类营养物质和AQ糖化酶RL发酵菌及生化菌体等酒曲类物质，经特殊的生产工艺酿造出来的其酒基的品质可达到国家优级品标准的白酒生产技术。该技术根本不用酒精和化学原料勾兑，是纯正的发酵蒸馏营养酒，每市斤酒的成本仅0.9元。用此酒加工的芦荟酒，翠绿透明、酒香醇和、营养保健、祛病强身，是真正的绿色环保食品。用此酒加工的周公百岁酒，酒色血红、活血通络、强身健体、抗病防癌、减缓衰老、延年益寿。此生产工艺没有酒糟，经蒸酒后的余液可全部发酵为醋，每市斤醋的成本仅0.3元，且醋永不长毛酸败。由于没有酒糟，没有环境污染，且其设备投资才3000元，占地仅2平方米，故城镇单位饭店食堂家庭个人都可生产。该白酒生产工艺采用酒质催陈处理器生产技术后，处理2-3小时的酒液即相当于2-3年的自然陈酿的酒液，大大提高了酒的质量，使酒香浓郁纯正、绵甜爽净、余味深长、无邪杂味。再经特种勾兑技术，可使普通白酒勾兑成不同类型的优质白酒，大大提高其经济效益。目前社会上流通的白酒70%是用食用酒精添加各种香精与水勾兑而成，几乎没有什么营养。而用粮食酿造的传统白酒营养丰富醇香可口，却生产周期长，成本昂贵，工艺冗繁，产出投入比低。他所发明的用粮食经传统的发酵酿造工艺，再经高科技方法制成酒粉，用30-50克酒粉加入500克水中少许振荡，十分钟后即成30-50度醇香可口的纯粮酒。绝不添加任何香精色素，是崇尚天然的纯绿色环保食品，其成本1元钱，是居家旅行高档时尚营养丰富的便携食品。在天然矿产资源开发利用中，与数名科技精英同心协力，采用先进的军工技术，将天然的石英矿石精制成超高纯的二氧化硅微晶粉，其SiO2的含量为99.99%，达到国内领先水平，率先与国际市场接轨。该产品保持原石英晶格不变，硬度大、熔点高、抗风化、耐腐蚀，电绝缘性能好，化学性能稳定，广泛应用于光纤光缆、卫星通讯、导弹发射、天文射电望远等领域，国内外市场前景良好。他对“发酵菌种培养”多年的科研中，研制出一种特殊菌种，由此衍生制造1，6二磷酸果糖（fructosel，6diphosphate-缩写为FDP）工艺流程特别方便简捷，设备投入少，产品收率高，经济效益好。FDP是人体内能量代谢所必需的一种活性物质，它能激活细胞，营养细胞，修复细胞。它可有效防止心肌梗死的发生发展，减轻缺血缺氧对心肌的损害，延缓休克对器官的损伤，降低死亡率，在英美欧盟等国被称为“死神的克星”。美国食品药品监督管理局批准该药为抢救治疗心脑血管的必备特效药，由于其价格昂贵也只能在高等医院抢救危重病人和高级疗养院中使用，首先是有支付能力的危重病人使用，如心脏病，脑梗死，糖尿病并发症等濒临死亡的休克病人，其次是政坛显要，高官巨富，大牌明星，世界冠军等。病人打一针可以起死回生，常人打一针可精神抖擞活力倍增，可谓“神力无限魔力无穷”!过去我国依赖进口，由于数量极少只有少数人使用，能使用该药不仅是治疗保健的需要，也是一种政治待遇和经济实力的显示。中国工程院欧阳平凯院士和应汉杰教授等人耗时多年，在国家拨款支持下建立全国第一个生产具有中国自主知识产权的FDP口服胶囊工厂。但该厂年产量不过十数吨，而全国年需求量至少数百吨，国际需求量更大，远远满足不了社会的需要。由于医药入门门槛甚高，没有数千万元是无法入门的，一般中小企业业主是无法望其项背的。而他所创造的工艺流程与制造方法设备投资甚少5-10万元即可，人员4人，厂房200平米，既可年产一吨1，6二磷酸果糖FDP医药中间体，同样具有激活细胞营养细胞修复细胞的三大功能，却能为全国及世界千千万万的平民百姓服务，由于价格低廉使贵族药品能以进入寻常百姓家。周转金50万元，年产FDP钠盐（钙盐）1吨，吨成本300万元，售价600万元，年利润300万元。若复配成饮料年利润可达数千万元（工厂规模可大可小）。他是一名军队退休的高级工程技术人员，愿把其余生的精力和知识才能奉献社会，并愿寻求一个有眼光的投资者合作，在中国及世界各地共创美好的未来。人生格言：水实无华，却滋润万绿丛中点点红，石本无光，可撞击星星之火烈长空。人生道路多坎坷，天生我材必有用。无须追慕他人好，回首往事笑苍穹。顶天立地是好汉，草民百姓亦英雄。惊涛裂岸是壮举，于细微处最含情。人生短暂须珍惜，分秒必争奔征程，振臂高呼凌云志，不息耕耘写人生!亦可在中国国际交流出版社、世界科技出版社联合出版的《世界优秀专家人才名典》中华卷第二卷（中）919页查到他的简历条目。

张伟
（中国地质勘查技术院，北京　100083）
摘要　介绍了制定中国结晶岩取心科学深孔钻进施工技术方案的总原则和先决条件。以此为基础，提出了建议的钻孔结构套管程序。最后提出了能满足这些原则、条件以及钻孔结构和套管程序要求的5000m取心科学钻孔施工设想技术方案。
关键词　取心深孔　科学钻探　技术方案
1　制定方案的总原则
在结晶岩中施工5000m深的取心科学钻孔，是对钻探技术的有力挑战，需要采用特殊的钻探技术。钻探技术设计的总原则是：在满足地学研究要求和技术可行的前提下，力求最佳的施工经济性。具体地说，应体现以下三个原则：（1）尽量采用现有的钻探技术，进行必要的改进和开发；（2）主要采用国产的设备、器具，少量国内一时无法解决的关键设备、器具考虑从国外引进；（3）结合地质钻探和石油钻探技术的优点，使深孔硬岩中连续取心钻进和钻机负荷能力同时得到解决。
2　制定方案的先决条件
2.1　钻孔深度
中国大陆科学钻探的首钻地点初步选定在大别—苏鲁地区，目的是研究该地区具有世界最大规模的超高压变质带。根据地质研究的要求，钻孔深度在5000m以内，此方案均按5000m考虑。
2.2　钻孔直径
钻孔直径是科学钻探技术设计中一个至关重要的参数，关系到采用的钻探技术方案、测井技术方案、地学信息获取量和钻探计划的费用，因此须慎重研究、综合考虑和权衡后予以确定。若仅考虑降低施工成本，则钻孔直径应尽量小。但施工科学钻孔的目的是获取地学信息，测井是从钻孔中获取信息的重要手段之一，因此钻孔直径应能保证测井的实施。
测井技术现状表明，地质勘探用小直径测井仪一般只能在2000m以内的钻孔中使用。我国施工5000m科学钻孔须借助于石油工业的测井仪。对国内外测井技术调查的结果皆表明，若考虑多种测井方法在同一钻孔中使用，钻孔的终孔直径应不小于6in（152mm）。故本文方案中终孔直径按6in考虑。
2.3　取心钻进比率
按100%考虑。即全孔不间断地取心钻进，以满足地学研究的要求。
2.4　岩层条件
主要为结晶岩，如片麻岩、硬玉石英岩、榴辉岩和少量大理岩。
2.5　取心钻进方法
国内外的经验表明，钻孔直径较小时，在深孔硬岩中进行连续取心钻进，唯有采用金刚石绳索取心方法，才能获得最佳的技术经济效果。故此方案考虑采用该方法施工，并主要使用孕镶金刚石钻头。
3　建议的钻孔结构和套管程序
以 （445mm）牙轮钻头开孔，钻至稳固岩层，下 （340mm）孔口导管，水泥固井，悬挂7in（178mm）活动套管，然后以6in（152mm）金刚石绳索取心系统进行取心钻进。若岩层稳定，可一直钻至终孔深度（参见图1a）。若遇到了不稳定层，可扩孔下套管固井，封住不稳定层。然后继续悬挂7in套管，并以6in口径取心钻进。该方案中考虑了两层套管储备：第一层是以 牙轮（或滚刀）钻头扩孔，下 套管；第二层是以 钻头扩孔，下7in套管。相应的两种终孔情况分别见图1b、c。

图1　5000m科学钻孔的钻孔结构和套管程序

实际上，这里提出的钻孔结构和套管程序设计是参考了原苏联实施科学钻探时采用的“超前孔裸眼钻进”的思路。即在地层条件为未知、钻孔结构和套管程序设计缺乏依据的情况下，不预先确定套管下入的深度，但在口径设计上留有下套管的余地。先以较小直径尽量裸眼往下钻，遇到复杂层后，再扩孔下套管。这样可能以最小的钻孔碎岩体积和最少的套管完成施工。该施工程序经原苏联大量实践证明经济有效。德国施工KTB先导孔也部分采纳了这一思路。
以上建议的方案还有一个特点，即只用一种规格的绳索取心钻进系统。相比之下，若采用两种规格的绳索取心钻进，不但在研究开发和购置钻杆方面耗资大，而且小规格绳索取心钻杆用于5000m深孔的技术难度较大。
4　钻探施工设想技术方案
4.1　钻机方案
在6in钻孔中取心钻进，将采用 绳索取心钻杆柱。5000m 绳索取心钻杆柱的质量是135t，考虑安全系数后，要求钻机的大钩载荷为2400kN。目前世界上能力最强的地质岩心钻机的大钩负荷为1200kN，远不能满足施工5000m科学钻孔的要求。石油钻机具有足够的承载能力，但回转速度太低，不能满足高转速金刚石钻进工艺的要求（施工6in钻孔，要求钻机转速不低于300r/min）。综合考虑对钻机承载能力和转速要求后，建议采用国外已成功使用的地质钻探/石油钻探组合技术方案，即利用石油钻机的承载能力，加装电动或液压顶驱钻进系统，以能进行高转速金刚石取心钻进。这种方案已分别在德国、美国和英国得到了采用，其可靠性和经济性都得到了验证。
4.2　钻杆柱方案
钻杆柱是钻进施工的关键部件，5000m深孔绳索取心更是对钻杆柱有特殊的要求。拟采用 的钢质绳索取心钻杆柱。我国在钻井管材方面与国外差距较大，地质岩心深钻和石油深钻管材都是从国外进口，该方案中的绳索取心钻杆也将考虑从国外引进。
4.3　取心钻进系统方案
建议采用以绳索取心为基础并结合其它一些先进的孔内钻具的组合式取心钻进系统，综合各种系统的优点，以获得更好的钻进技术经济效果。目前我国已成功使用和初步研制成功的组合式取心钻进系统有：①不提钻换钻头系统；②绳索取心液动锤系统（图2）；③螺杆马达不提钻换钻头系统（图3）。这些系统都有很好的应用前景。进一步的研究和改进应提高其对深孔条件的适应性，增强其可靠性和有效性。
4.4　钻头方案
拟主要采用孕镶金刚石钻头来进行取心钻进。国内已有成熟的钻头技术。在深孔硬岩条件下使用，改进研究工作的重点是：在保证钻头寿命足够长的前提下，提高钻头机械钻速；由于在硬岩中使用，须加强钻头的保径。还要考虑一些新型金刚石材料（如大颗粒、高强度、热稳性单晶和“勘探奈特”等）的采用。
4.5　钻井泥浆方案
5000m结晶岩取心钻孔施工对钻井液要求较高，难度在于钻井液须同时满足多项要求，如要求钻井液中固相含量尽量少，甚至无固相；要求组分尽量简单，以避免对地球化学测试分析结果产生负影响；钻井液系统具有优良的流变性能、剪切稀释和润滑减阻性能；要求耐温150℃。我国的钻井液技术已有相当的水平，基本能满足此种施工对钻井液的苛刻要求。进一步研究应解决的主要问题是：①钻井液组分对地球化学测试影响尽量小；②钻井液系统的流阻和摩阻尽量低。

图2　绳索取心液动锤系统


图3　三合一（绳索取心、螺杆钻、不提钻换钻头）钻具结构

4.6　定向钻进技术方案
由于采用绳索取心钻进工艺，一些有效的垂孔钻进措施的实施受到限制，只得采用常规的定向钻进技术，即以稳定器组成的保直或降斜孔内钻具组合为垂孔钻进的基本措施。当出现无法控制的钻孔偏斜后，采用螺杆马达和弯接头（或弯外管）组成的纠斜或造斜系统予以纠正。
5　技术可行性评价
我国在结晶岩中施工5000m取心科学钻孔在技术上是可行的。除了加装在石油钻机上的顶部驱动系统和绳索取心钻杆需要从国外进口外，所有其它设备和器具都可立足于国内解决。鉴于科学深钻施工的特殊性和技术难度，应进行适当的技术研究与开发，改善现有设备和器具的性能。此外，还要对小环隙条件下深孔取心钻进过程和工艺进行研究，掌握其规律，为开发和改进工作以及未来施工的顺利进行奠定好的基础。所有这些以我国现有的钻探技术力量完全可以解决。
参考文献
[1]刘广志.中国大陆科学钻探先导孔的战略与设想.西部探矿工程，1994,2.
[2]E.A.科兹洛夫斯基.科拉超深钻井（下）.北京：地质出版社，1989.
[3]H.Rischmueller et al.Advanced drilling technology for the continental deep drilling program of the Federal Republic of Germany.KTB Reprot 93-2,1993.

液动锤技术方案研究
答：1)由于液动锤驱动的介质为泥浆,泥浆中含有的各种固相颗粒,对液动锤运动部件之间产生的磨粒磨损极大地影响到了液动锤的工作寿命,应加强液动锤零部件表面耐磨性的研究,使其寿命接近100h; 2)同样由于泥浆中含有大量的固相颗粒,在液动锤内随着高速液流,将对相应的零件产生冲蚀作用,也将对液动锤的寿命和液动锤的安...

深孔液动锤WL钻探技术应用研究
答：表9-17 液动锤WL钻探技术在硬脆碎漏复杂地层深孔试验应用技术指标 另外，在试验应用中还发现，尽管液动锤的性能有了很大提高，易损件减少，基本满 足连续工作要求，但有时也会出现锤杆断裂、传功环变形以及活阀磨损等问题，需要对内 部少数部件进行进一步研究改进；同时在生产应用中，要针对不同情况采...

技术方法研究与应用
答：SYZX75、95型绳索取心液动锤将绳索取心和液动锤两大钻进优势技术结合形成的一种新钻进方法,是中国地质科学院勘探技术研究所研发的、具有国际领先水平的钻探科技新成果,可大大地提高钻进效率和回次进尺,也可有效地控制孔斜、提高破碎地层的岩心采取率。该课题在马坑钻探中开展了SYZX系列绳索取心液动锤的推广应用,并...

液动锤国内外研究现状
答：主要计划将其运用于石油天然气钻探,其代表为正作用的巴辛格尔液动锤(液动锤的外径为178mm和279mm),上述液动锤均由于无法适应上述钻井领域泥浆环境而停止研究;原苏联钻井技术研究所曾研制BBO 5A反作用型液动锤并用直径145mm的钻头在石油钻井中钻进到2200m,但结构中的弹簧易损坏需改进。

气动锤RC钻探方法
答：我国地质矿产主管部门和地质工作者应转变观念，推广应用RC钻探技术。（二）应用气动锤RC的前提条件 应用液动锤RC钻探技术与前述情况不同，该组合是指将这两种技术在同一深孔钻探中分别应用。在同一矿区多个深孔的情况下，若开孔或浅孔段即为基岩，可将气动锤RC和WL钻探技术分别用于浅孔段和深孔段（地质...

SYZX系列绳索取心液动锤的应用及其钻进工艺优化
答：SYZX系列绳索取心液动锤将绳索取心和液动锤两大钻进优势技术结合形成的一种新钻进方法,是中国地质科学院勘探技术研究所研发的、具有国际领先水平的钻探科技新成果,可大大地提高钻进效率和回次进尺,也可有效地控制孔斜、提高破碎地层的岩心采取率。通过课题研究,在马坑钻探中开展了SYZX75、SYZX95 型绳索取心液动锤...

气动锤RC钻探方法
答：应用液动锤RC钻探技术与前述情况不同。该组合是指将这两种技术分别在同一深孔钻探中应用。在同一个矿区多个深孔的情况下，若开孔或很浅孔段即为基岩，可将气动锤 RC和WL钻探技术分别用于同一深孔的浅孔段和深孔段（地质设计允许），以充分发挥两 种技术的优势，尤其是发挥气动锤RC钻进速度快的优势，...

钻探方法研究
答：我国从1958年年底开始进行研究,到20世纪80年代末,我国的液动锤研究进入鼎盛时期,地质、冶金等部门分别研制出多种型式和规格的液动锤用于小口径取心钻探,其类 型涵盖了正作用、双作用和反作用、复合式液动锤,全部型号达到30种以上,累计钻探进 尺超过了百万米,取得了良好的技术、经济效果,粗略统计可提高钻进效率30...

液动锤提钻取心钻探方法
答：液动锤钻探是在回转钻探的基础上，通过泥浆泵输出的冲洗液驱动液动锤内部的冲 锤对钻头施加一定频率和能量的冲击载荷，加速碎岩，它是在钻头上加有冲击载荷的回转 钻探（图6-4），因此可大幅度提高硬岩钻进时效，减轻孔斜，减少岩心堵塞，提高钻头寿 命，降低成本，提高综合效益。图6-4 冲击回转钻探...

钻孔特性分析及钻探技术优化组合方案设计
答：上部弱水敏性地层,采用常规WL钻探方法;采用相应的 钾基聚合物泥浆或钙基泥浆,穿过后下入技术套管护壁。以下坚硬地层,采用液动锤WL 钻探方法;配优质级(AA)以上、80～100目细粒、高胎体硬度HRC45金刚石钻头;尽可 能掌握并利用钻孔弯曲规律,结合实际采用初级定向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施,必要时采用连续造...