钻探工程处范文

2022-05-23

第一篇:钻探工程处范文

钻探工程 项目总结

钻探工程

第一章

绪论

一, 钻探工程分类:

(1)地质普查钻探

(5)油,气田钻探 (2)矿产勘查钻探

(6)工程技术钻探 (3)水文地质钻探

(7)工程施工钻探 (4)工程地质钻探 二,钻探方法:

根据破碎岩石基理不同,钻探方法分为 机械,物理,化学 三种。

(一) 机械钻探

(1)冲击钻探 :①钢绳冲击

②钻杆冲击

(2)回转钻探 :轴向压力 和 水平回转力 同时作用。

孔底:切削,压皱,压碎,剪切 来破碎岩石。

分类:

Ⅰ,根据切削具(磨料):①硬质合金钻进,②钢粒钻进,③金刚石钻进。

Ⅱ,根据破碎孔底岩石:①无岩心钻探(全面钻进),②岩心钻探。 (3)冲击回转钻探:

根据动力介质不同:⑴液动冲击回转钻探⑵风动冲击回转钻探 二, 钻探工作的程序:

1个钻进回次:从每次下降钻具,经过钻进,到采取岩矿心,提取钻具,为1个钻程,叫1个钻进回次。

第二章

岩石的性质与可钻性

一, 岩石的基本状态:①坚硬,②可塑性,③松散性。

二, 地壳的岩石(按成因特征):①岩浆岩,②变质岩,③沉积岩。其中,①和②占95%,③占5% 。

三, ⒈地表风化作用变质的变质岩较软(如高岭土),

⒉温度和压力作用变质的变质岩较硬(如矽卡岩,石英岩)。

第一节

岩石的物理性质

岩石的物理性质:①块体密度和孔隙度②含水性,透水性和裂隙性③松散性,流散性④稳定性。 一,块体密度,孔隙度:

块体密度公式:

块体密度终类: ①天然块体密度,②块体干密度,③块体饱和密度

孔隙度公式:

三, 透水性:单位面积和时间内通过岩石的水量。

岩石孔隙度↑,透水性↑,岩石的强度和稳定性↓。

第二节

岩石的力学性质

一, 岩石的力学性质:岩石在机械外力作用下所表现的性质。

有:①强度,②硬度,③研磨性。

第三节

岩土的可钻性及其分级

我国岩心钻探采用的是12级岩石分类。 一, 机械钻速:以每小时进尺米数为指标(指纯钻进时间)。 二,一次提钻长度:以每回次进尺数为指标。

第三章

硬质合金钻进

一, 硬质合金钻进,一般适用于可钻性为1—6级和部分7—8级的岩石。可钻进任何角度的钻孔。钻孔直径是35.5mm—2000mm,常用的钻头直径是75mm,91mm,110mm,130mm,150mm。 二, 影响硬质合金钻进效率的主要因素:①岩石的性质,②硬质合金钻头的质量,③钻进时的操作技术和钻进规程。

第二节

钻头用硬质合金

一,硬质合金:主要是碳化钨(WC)—钴(Co)类压结式合金。主要成分:碳化钨(WC),这类硬质合金统称是YG类硬质合金,也称为钨钴合金。

第二篇:钻探工程施工协议

委托方:

(以下简称甲方) 受托方:

(以下简称乙方)

依照相关法律、法规,遵循平等自愿和诚实守信的原则,甲乙双方就甲方委托乙方在其所属勘查区域内进行钻探工程等相关事宜达成一致后,特签订本协议,以兹双方共同遵守。

一、 施工地点

1、 。

2、 。

二、 施工基本要求

1、乙方在每个矿点配备的钻机台数必须达到甲方要求的数量,并采用XY-4型钻机施工,开孔直径110㎜,终孔直径为75㎜。

2.甲方指定孔位的直孔或≥80°的斜孔(300米以内);85°-90°(500米以内)。

3、拟定工作量500m(根据实际地质情况,工作量具体调整)。

三、施工起始时间

施工起始时间以甲方下发的书面开工通知书为准。乙方必须严格按甲方要求的时间及本协议约定内容组织人员及设备按时开工。

四、施工单价及付款方式

1、有效钻探工作量是指达到合同约定质量要求的钻探进尺,不包含验收不合格及报废的钻探工作量。

2、钻探施工总价款=有效钻探工作量×施工单价。

3、本协议的施工单价为 元/米,由甲方直接向乙方支付。

4、甲方向乙方支付的单价为 元/米钻探施工费由乙方向甲方开具合法有效发票。

5、本协议签订后,在乙方施工人员全部进场三个工作日内,甲方向乙方支付 人民币 工程预付款。在钻探施工完工,甲方验收并确认工作量和工作成果,经甲、乙双方书面确认最终工程结算款总额后支付剩余款项。

6、当乙方单个钻孔钻探施工完毕后,甲方须在5个工作日内组织验收评审,验收并确认工作量和工作成果,经甲、乙双方书面确认最终工程结算款总额后,由甲方扣除前期已支付的工程预付款,于20个工作日内向乙方支付工程余款。

7、孔深超过500米或为斜孔(<80°)时,价格另行商议并重新签订施工补充协议。

五、施工质量要求

1、岩矿心采取率与整理 1)岩心采取率不得低于75%。

2)矿心及其顶、底板上下5米范围内的岩心采取率不低于85%。 3)取出的岩矿心,应洗净后自上而下按次序装箱,不得颠倒或任意拉长,岩心应按规定编号,每回次应填放岩心票(包括没有岩心的回次),岩心箱应进行编号,箱子规格要符合要求且结实。

2、钻孔弯曲与测量间距

1)斜孔每钻进50米测一次顶角和方位;直孔每钻进100米测一次顶角。垂直孔允许顶角每100米弯曲2度,斜孔每100米弯曲3°,按孔深累计计算。

3、简易水文观测

1)在以清水为冲洗液的钻孔每班至少要测1-2次孔内水位,每次观测应在提钻后、下钻前各测量一次。

2)钻进时遇有涌水、漏水、溶洞等现象应及时记录其孔深。

4、孔深误差的测量与校正

1)每钻进100米、进出含矿层(矿层小于5米只测一次)、终孔后均要进行一次孔深测量,误差小于千分之一者可不修正孔深。

2)测量要使用经过校正的钢尺。

5、原始班报表

1)在现场用钢笔及时填写,要真实准确。 2)交接班班长和机长要亲笔签字,不得代签。 3)要整洁,终孔后装订成册。

6、封孔

1)要有封孔通知书和封孔设计书。

2)水泥封孔用325号以上未过期的水泥,水灰比要符合设计要求。

3)搬迁后要埋水泥标桩,并保证其质量。

六、双方的权利和义务

1、甲方的权利和义务

1)甲方负责布孔、确定钻孔位置、下达开孔及终孔通知书、测量孔口标高和钻探地质编录等工作。 2)甲方指定的地质编录人员负责检查监督钻探施工质量。 3)甲方负责政府部门及农牧民关于青苗、草场、林木征地等相关沟通协调工作,并承担因此而发生的相关费用。

4)甲方根据矿产勘查需要,有权变更矿产勘查施工设计方案及工作量,但变更施工设计时应提前通知乙方。

5)甲方需按约定方式和时间足额支付达到施工技术要求、经过验收合格的有效钻探工程款项。

2、乙方的权利和义务

1)乙方向甲方提供《钻探施工资质证书》(见附件)。 2)乙方负责按照甲方要求和本协议第四条约定的施工质量要求进行钻探施工,并严格遵守《岩心钻探操作规程》。

3)乙方应做好孔深校正、原始记录、简易水文观测、封孔和矿、岩心保管工作。

4)乙方负责岩心箱制作,按要求进行标记和摆放,并负责将岩心一次性运至距离施工现场10公里以内的甲方指定地点。

5)乙方使用的钻探工艺应能保持矿石原有结构特点和完整性。 6)乙方负责施工现场的安全及消防、环保等工作,并承担由此产生的全部责任。

7)乙方负责对其施工人员购买必需的人身意外伤害险,并负责采取有效的安全措施,保证其施工人员的安全,否则,由此引起的乙方施工人员和第三者的一切人身意外及安全事故概由乙方自行负责,并承担由此产生的一切经济损失及法律责任。

8)因乙方劳资纠纷引起的停工、窝工所造成甲方的一切经济损失及法律责任概由乙方承担。 9)乙方应严格按照甲方设计要求的工期组织施工。

10)涉及本协议的技术文件资料和成果归甲方所有,乙方不得转让并有义务永久保密,如有违反,甲方有权终止本协议,并保留追究乙方法律责任的权利。

七、违约责任

1、甲方有权对乙方施工进行检查,甲方检查内容包括钻探施工质量与进度、生产安全、消防、使用设备安全防护措施等相关事项。对检查中发现的不合格事项甲方有权发出书面整改通知书,乙方须立即进行整改,如拒绝整改或无故拖延整改者,甲方可按人民币1000元/次给予乙方违约处罚。

2、乙方应认真贯彻落实《地质勘查安全管理规程》和“安全第

一、预防为主”的安全生产方针,乙方承担因人员伤亡或安全事故而引起的一切经济损失及法律责任。

3、乙方在工作过程中如对甲方或其他单位的设施、设备造成损坏的,一律按价赔偿。

4、甲乙双方任何一方如无正当理由而单方终止合同,违约方必须承担由此而引起的经济及法律责任。

八、附则

1、在协议有效期内,任何一方不得随意变更或解除协议。需要变更或解除协议时,必须经甲、乙双方协商一致,并签署书面协议方可。

2、本协议执行期间,如遇不可抗力,致使协议无法履行时,双方均不承担责任。

3、本协议未尽事宜,甲乙双方可另立补充协议,补充协议为本协议的组成部分,和本协议具有同等法律效力。

4、本协议在执行期间,如有未尽事宜,由甲乙双方协商解决,协商不成,可向长春市人民法院提起诉讼解决。

5、本协议与附件一式陆份,自双方签字盖章之日起生效,均具同等法律效力。 委 托 方(盖章): 地 址: 法人代表(签字): 项目联系人: 联系电话: 传真号码: E-mail:

受 托 方(盖章): 地 址: 法人代表(签字): 项目联系人: 联系电话: 传真号码: E-mail:

协议签定地点: 协议签定日期: 年 月 日

第三篇:钻探工程承包合同

项目名称:项目地点:甲

方:乙

方:签订日期:

000银矿矿区钻探工程

00000

0000矿业有限公司

000

2011 年 4 月14 日

钻探工程承包合同

甲方:000矿业有限公司 乙方:00000地质大队

甲方委托乙方承担 0000银矿矿区钻探工程 施工和技术资料收集整理成图,装订成册。根据《中华人民共和国合同法》及国家主管部门的规程、规范及规定,结合本项目的具体情况,为明确职责,协作配合,确保钻探工程施工质量和收集的技术资料全面准确可靠,经甲、乙双方协商一致,签订本合同,双方共同遵守。

第一条:项目概况

1、项目名称:000银矿矿区钻探工程

2、项目施工地点:0000000扁担沟

3、地层概况:详见施工设计

第二条:钻探技术要求

岩芯钻探主要用以探寻和圈定多金属矿体和了解地质结构构造情况,设计钻孔全部为斜孔,一般钻孔达到设计孔深和地质目的之后方可终孔。其他有特殊意义的钻孔,均需达到有关地质要求,经地质等有关人员验收后才可终孔。

1、除第四系黄土及覆盖层外,所有岩层均按要求取芯,矿岩芯采取率≥85%,穿矿孔径不小于75mm,在矿层中钻进时,回次进尺一般不得大于1.00m。

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2、钻孔位置偏差<2m。

3、斜孔每间隔50米需测量一次孔深,斜孔开孔25米处需加测一个点;钻进中遇见主矿体或孔深已超过设计见矿孔深而未见矿者,应进行校正孔深,矿层厚度超过20米时,出矿点也要校正孔深。

钻孔测斜,每50m测斜一次,开孔25m处增加测斜一次,测量钻孔顶角和方位角,顶角允许弯曲度每100m 小于1.5度,每增加100m增加1.5度,按孔深累计计算。

4、岩芯的采集、清洗、整理、编号、岩芯箱上的编写工作,均由钻机各班记录员进行。严格按回次进尺如实记录,岩矿芯必须清洗干净,按其先后顺序在岩芯箱内摆放整齐,在岩芯上用油漆或记号笔写明回次数、总块数和块号(松软、破碎、粉状及易溶的矿芯应装入布袋或塑料带中),并编号和填写放好岩芯卡。

岩芯箱在移交前由机台妥善保管,岩芯箱上,不能放置其它东西,以免矿芯被污染,无关人员不准随意翻动岩矿芯,岩矿芯应当盖好,以防淋雨。钻孔结束后并按甲方要求移送到指定地点。

5、所施工钻孔在每钻进100m、见主矿层时、下套管前和终孔后均要进行孔深校正,并作好记录。孔深误差的绝对值在千分之一以内,班报表孔深不作修改;超过千分之一,应进行消除处理。

6、所施工钻孔都要进行简易水文观测,观测要按规范要求执行;每次观测应在提钻后、下钻前各测量一次,其间隔时间应大于5min;钻进时遇有涌水、漏水、溶洞等现象应及时记录其孔深。

7、所施工钻孔均要进行封孔,钻孔一律用水泥、砂子按要求封

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闭矿层、主要含水层和含水构造带。封孔采用P32.5普通硅酸盐水泥,水泥调和成浆用水泵泵入,严禁从孔口一次性倒入水泥,以免将来因封孔质量未达标而给矿山开采造成损失,否则承担相应责任与赔偿。孔口0--5米用水泥封孔,其余孔段可用稠泥浆或黄泥球封闭,封孔后应在孔口中心处埋设水泥标志桩。为了检查封孔的质量,必须按甲方设计要求,对部分钻孔进行透孔检查。

8、钻孔结束后三天内,根据档案管理内容要求,填好钻孔技术档案。

9、工程质量全部达到上述要求(包括补救后达到者)并及时提交技术档案定为一级孔。对部分指标虽未达到上述要求,但还可以利用者或虽质量达到一级孔要求,但未及时提交技术档案者,视为二级孔。凡未达到质量要求而又不可利用的钻孔,坚决推倒重来。钻孔质量要求一级孔率100%。

10、钻孔质量由0000矿业有限公司负责抽查验收。 第三条:钻探工程量和工期

承担钻探工作量约1200米,在2011年 4月14日至2011年11月30日结束全部工作。

第四条:承包方式:本工程实行施工总承包即除林业罚款及样品化验(发包方负责)以外的各项费用,均由承包方负责,包括:钻探施工、青苗、林木、林地、耕地赔偿、修路、架设水电线路、平场等辅助工程费用、包工期、包质量、包安全、包地质编录及岩矿心采样的承包方式,一次包死不再调整。所有费用含在进尺中,最终结算以

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验收后确认的有效进尺为准。修路、平场所需爆炸品,发包方可以提供,但费用由承包方负担。

第五条:工程费用

钻探每米进尺伍佰零捌元人民币(508元/米),按工程结束验收后确认的有效工作量结算。

第六条、安全责任

乙方严格按照国家《地质勘查安全规程》施工,在运输及施工中出现人身及设备事故,乙方承担全部责任及费用。

第七条:甲方职责

1、甲方负责钻孔的测放和定孔位。

2、负责现场验收钻孔(由公司、矿山地质负责人及机长三方签字方可)。

3、负责按完成的、符合质量要求的工程量支付钻探费用。 第八条:乙方职责

1、乙方委派一名技术骨干负责对施工队伍的管理,按要求做好技术管理工作,并对所提交的工程技术资料质量负责,严格遵照《钻探规程》施工。

2、开钻之前向甲方提交钻探施工组织设计和设备清单。

3、按工期要求配备钻探设备和施工人员,组织施工。

4、负责所有设备、办公生活用品的运输费用。

5、负责施工水电供应、雨季施工、解决现场住宿、钻探、测斜封孔、岩芯箱等费用,同时负责处理与居民的关系。

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6、负责安装钻孔、测斜、封孔止水、水文地质简易观测记录等工序工作,并保证钻孔质量和岩矿芯采取率满足技术要求。

7、承担勘查成果的保密义务,不得向任何人或任何单位泄露该矿区的有关资料。若因乙方原因造成泄密,给甲方造成损失,乙方承担相应的赔偿。

8、严格遵守国家有关森林、土地等法规,承担非法活动造成的经济损失。遵守当地居民的风俗习惯,不和当地人过多交往。

9、加强安全管理,制定施工安全生产责任制,制定安全防护措施,标志明显,防护到位,自觉接受各级安全生产监督管理部门的监督检查,确保安全生产。承担一切安全责任及费用。

10、 税收需要在当地交纳。 第九条:工作保证与费用支付

1、甲方向乙方支付费用按验收合格钻孔进尺米数支付费用,一级孔每米费用按第五条规定支付;二级孔每米按第五条规定的90%支付;费用结算,终孔并提交地质编录资料后结算费用的80%。报废孔、半截孔不支付费用。

2、乙方按期完成全部工程任务后一个月内,乙方给甲方开具全额发票,甲方将所余的钻探费一次支付。

3、若遇不可抗拒的自然灾害等因素,甲已双方协商解决。 第十条:本合同未尽事宜,甲、乙双方协商解决,协商未果,双方均有权向合同履约地人民法院起诉解决。

第十一条:本合同自甲乙双方签字盖章后生效,甲、乙双方履行

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完合同规定的义务后终止。

第十二条:本合同一式陆份,甲、乙双方各持叁份。具同等效力。

甲方:

法定代表人:

委托代理人:

乙方:

法定代表人:

委托代理人: 签订日期: 2011 年4月14日

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第四篇:钻探工程概论复习题

一、简答题 每题10分

1. 根据岩石的变形特性,图示说明岩石的三种类型。

答:岩石的弹性和塑性:物体在外力作用下产生变形,撤消外力后,变形随之消失,物体恢复到原来的形状和体积的性质称为弹性;而外力撤消后,物体变形不能消失的性质称为塑性。在弹性变形阶段,应力与应变服从虎克定律。虽然岩石(尤其是沉积岩)并非理想的弹性体,但仍可以用压入试验测出的弹性模量E来满足工程施工的需要。 岩石的变形特征及其分类:弹脆性岩石, 弹塑性岩石, 高塑性和高孔隙性岩石

弹脆性岩石: 弹脆性岩石(花岗岩、石英岩、碧石铁质岩)在压头压入时仅产生弹性变形,至A点最大载荷为Pmax处便突然完成脆性破碎,压头瞬时压入,破碎穴的深度为h [图 (a) ]。这时破碎穴面积明显大于压头的端面面积,即h/δ>5。

弹塑性岩石:弹塑性岩石(大理岩、石灰岩、砂岩)在压头压入时首先产生弹性变形,然

后塑性变形。至B点载荷达Pmax时才突然发生脆性破碎[图 (b) ]。这时破碎穴面积也大于压头的端面面积,而h/δ=2.5~5,即小于第一类岩石。

高塑性(粘土、盐岩)和高孔隙性岩石(泡沫岩、孔隙石灰岩)区别于前二类,当压头压入时,在压头周围几乎不形成圆锥形破碎穴,也不会在压入作用下产生脆性破碎[图 (c)],h/δ=1。

高塑性和高孔隙性岩石:高塑性(粘土、盐岩)和高孔隙性岩石(泡沫岩、孔隙石灰岩)区别于前二类,当压头压入时,在压头周围几乎不形成圆锥形破碎穴,也不会在压入作用下产生脆性破碎[图 (c)],h/δ=1。 2. 什么是岩石破碎的体积破碎?

答:岩石的变形破碎形式、表面破碎 、疲劳破碎 、体积破碎。

体积破碎: 切削具上的载荷继续增加,接触压力大于或等于岩石硬度,切削具可有效地切入岩石,结果是:切削具在孔底移动时不断克服岩石的结构强度,切下岩屑,这种变形破坏方式称为体积破碎,这个区称为体积破碎区。体积破碎时,会分离出大块岩石,破碎效果好。

(表面破碎

切削具与岩石的接触压力远远小于岩石硬度,切削具不能压入岩石。切削具移动时,将研磨孔底岩石,岩石破碎是由接触摩擦功引起的,研磨的岩石颗粒很小,钻进速度低。这种变形破碎方式称为岩石的表面研磨,这个区称为表面破碎区。

疲劳破碎

切削具上的轴向载荷增加,但接触压力仍小于岩石硬度,可使岩石晶间联系破坏,岩石结构间缺陷发展,特别是孔底受多次加载产生的疲劳裂隙更加发展,于是众多裂隙交错,仍可产生较粗岩粒的分离,这种变形破碎方式称为疲劳破碎,这个区称为疲劳破碎区。 ) 3. 什么是岩石的各向异性?对钻进有哪些影响?

答: 岩石根据其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。如果把变质岩分别包括在岩浆岩和沉积岩中,那么地壳里岩浆岩占95%,沉积岩仅占5%。但是以地表出露的面积计,前者只占25%,后者却占75%。

沉积岩的主要构造特征是在沉积形成过程中产生的层理。层理反映岩石成分在垂直方向向上变化的情况。层理的发生主要决定于下列原因:成分相同时颗粒大小在垂直方向上的变化,不同成分颗粒的交替和某些矿物颗粒在一定方向上的定向。层理产生的原因

1-成分相同,颗粒大小在垂直方向呈规律性变化; 2-不同矿物成分各层相互交替; 3-颗粒按一定方向排列; 4-一种颗粒呈规律性分布

沉积岩在平行于和垂直于层理面方向上的岩石物理力学性质具有明显差异,即各向异性。

变质岩的主要构造特征是片理。人们常常把它和层理相混起来。岩石沿平行平面分裂为薄片的能力叫做片理。片理面常常不与层理面一致。片理面发生在单向压力作用的方向,而这种单向压力可以和层理面成不同的角度。片理会引起岩石的各向异性。

影响:岩石的硬度具有明显的各向异性。但层理对岩石硬度的影响正好与对岩石强度的影响相反。垂直于层理方向的硬度值最小,平行于层理的硬度最大,两者之间 可相差1.05~1.8倍。岩石硬度的各向异性可以很好地解释钻孔弯曲的原因和规律,并可利用这一现象来实施定向钻进. 标准答案: 岩石在不同方向上表现出不同的强度值称为岩石的各项异性。

岩石的各向异性分为两种:一种是由于微裂缝的存在以及在不同方向上的排列,分布不同而导致的,这种各向异性会随着岩石的应力变化而变化,可称为应力各向异性;另一种是由于岩石颗粒的定向排列引起的,这种岩石的各向异性不会随着岩石的应力变化而改变。

对钻进的影响:

影响进效率的:由于在不同的层理结构上表现出不同的强度性质,在钻进这样的岩石层时会加大钻进的工作量,因此岩石的各向异性会影响钻进效率。

影响钻孔偏斜:由于存在岩石的各向异性,使得钻杆在钻进过程中出现受力不平衡的情况,使得钻杆发生一定角度的偏斜甚至弯曲,会影响钻孔的偏斜量。 4. 影响岩石硬度的因素有哪些?

答:岩石的硬度反映岩石抵抗外部更硬物体压入(侵入)其表面的能力。岩石由各种矿物组成,强硬矿物多,则硬度大

因此影响岩石矿物第一个因数是矿物,硬质矿物成分有:金刚石,刚玉,石英等 岩石的胶结方式:泥质胶结,硬度低,钙质胶结和铁质胶结,硬度大,坚硬,硅质胶结,非常坚硬

硬度与抗压强度有联系,但又有很大区别。抗压强度是固体抵抗整体破坏时的阻力,而硬度则是固体表面对另一物体局部压入或侵入时的阻力。因此,硬度指标更接 近于钻掘过程的实际情况。因为回转钻进中,岩石破碎工具在岩石表面移动时,是在局部侵入(可能非常微小)的同时使岩石发生剪切破碎。由前面的分析知道,工 具压入岩石是很难的,而压入后剪切破岩却较容易。所以我们说,硬度对钻掘工程而言是一个主要力学性能参数。

影响岩石硬度的因素:(1)岩石中石英及其他坚硬矿物或碎屑含量愈多,胶结物的硬度越大,岩石的颗粒越细,结构越致密,则岩石的硬度越大。而孔隙度高,密度低,裂隙发育的岩石硬度将会降低。(2)岩石的硬度具有明显的各向异性。但层理对岩石硬度的影响正好与对岩石强度的影响相反。垂直于层理方向的硬度值最小,平行于层理的硬度最大,两者

之间 可相差1.05~1.8倍。岩石硬度的各向异性可以很好地解释钻孔弯曲的原因和规律,并可利用这一现象来实施定向钻进。(3)在各向均匀压缩的条件下,岩石的硬度增加。在常压下硬度越低的岩石,随着围压增大,其硬度值增长越快。(4)一般而言,随着加载速度增加,将导致岩石的塑性系数降低,硬度增加。但当冲击速度小于10m/s时,硬度变化不大。加载速度对低强度、高塑性及多孔隙岩石硬度的影响更显著。

5. 钻探技术的基本构成是什么? 钻井技术理论主要内容

设备:钻孔施工所使用的地面设备总称。包括钻探机、动力机、泥浆泵、钻塔等。 工艺:取心钻探技术,无岩心钻探技术,多介质反循环钻探技术,其它反循环钻探技术,水文水井钻探技术

岩石与钻头,井眼轨道设计与控制,钻井液,优选参数钻井,油气井压力预测与控制, 固井与完井,特殊复杂井钻井技术’

理论基础:地质学基础、矿物岩石学、地层学、构造地质学、钻探工程、工程地质、工程与环境物探、钻探机械、

6. 简述硬质合金钻头的碎岩机理(文字与简图)

答:与刀具(切削类似)相联系:

利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具,作为破碎岩石的工具,这种钻进方法通称为硬质合金钻进。

利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具,作为破碎岩石的工具,这种钻进方法通称为硬质合金钻进。显然,它是以破碎岩石的切削研磨材料而命名的。这类命名方式还有:金刚石钻进、钢粒钻进等。

硬质合金是一种坚硬材料,前面已经讨论过。但在实际使用中,硬质合金钻进只适用于钻进中等硬度以下的地层,即可钻性1 ~7 级和部分8 级地层。若在更为坚硬的岩层中钻进,则切削效果很差,切削具磨损很快或易折断而迅速失去钻进能力。当前,软的和中硬以下的地层,尤其是土层的钻孔工作,主要靠硬质合金钻进。 钻头上切削具切入岩石的必要条件是:切削具与岩石接触面上的单位压力必须大于(或最小等于) 岩石的抗压入硬度,即:

式中Py ——单个切削具上的轴向压力;

S0 ——切削具与岩石的接触面积;

Hr ——岩石的抗压入硬度。

Py ≥S0Hr 是切削具切入岩土的必要条件。否则,切削具在井底就不能切入岩土,碎岩过程只能是切削具对岩土的表面磨蚀,碎岩效果很差。因此,在硬质合金钻进中,必须有足以使切削具切入岩石的轴向压力。

7. 金刚石钻头有哪些主要类型?

答:合理选择金刚石钻头

选用不当存在的问题:

选用的一般原则:孕镶钻头:坚硬、致密、弱研磨性(优质金刚石、较低的金刚石浓度),均匀性差、完整度差、破碎地层(金刚石浓度高、胎体硬度大);表镶钻头:硬度较低、完整岩层;PCD或PDC钻头:中硬及中硬以下岩石。从钻头唇面形状:岩石坚硬、致密、研磨性小者,应选择接触面积小的同心的或交错的尖齿形或梯齿形唇面;钻裂隙的、软硬互层、研磨性的岩层,应用内外径补强、耐磨性好的半圆唇面;当钻进倾角大、易斜的岩层,应选用阶梯形或锥形唇面,以便钻头起导正作用。

贺鑫答案:金刚石钻头按其制造方法不同,可分为烧结法和电镀法两种。 金刚石钻头按包镶形式的不同,可分为表镶钻头与孕镶钻头两种 1. 表镶钻头

金刚石分布在胎体表面上,当其刃角磨钝后可回收复用。钻头按金刚石粒度分粗、中、细三种:5~20粒/克拉的为粗粒钻头;20~40粒/克拉的为中粒钻头;40~100粒/克拉的为细粒钻头。一般情况下,细粒钻头适用于钻进致密、坚硬地层。金刚石都是用天然品。硬度较低、完整岩层;

2. 孕镶钻头

金刚石不只是分布在胎体表面上,而且,还分布于胎体内部的一定层厚中。金刚石是10~80目的天然粉级品或60~129目JR4级的人造品。含金刚石的胎体层称为工作层。钻进时,随着胎体的磨损,金刚石切刃才不断露出,旧切刃失去工作能力或脱掉,新切刃相继出露参加工作。因此,孕镶钻头可保持稳定的钻速,应用范围较广。它坚硬、致密、弱研磨性(优质金刚石、较低的金刚石浓度),均匀性差、完整度差、破碎地层(金刚石浓度高、胎体硬度大);

3. 还有一种“多层钻头”。 它是孕镶钻头的变种形式,与孕镶的区别是胎体内部的金刚石分成几层并有一定排列方式。

钻头按金刚石成因分类,可分为天然金刚石钻头(表镶)和人造金刚石钻头(都是孕镶)。此外,还有一种聚晶金刚石钻头,金刚石的镶焊属于表镶,但在工作时却起孕镶钻头作用。它用于钻进较软和研磨性强岩层,可得到很高的钻速。 8. 地质岩心钻探与油气井钻探的主要区别在哪里?

答:地质岩新钻探指地质勘查钻探,主要目的是钻取地下岩石的岩心,以供科学研究。油气井钻探的目的是抽取石油和天然气。在钻井工艺上有很大区别,油气井钻探相对复杂。

主要区别有以下几点: 1. 钻孔的直径:

Hole:孔,用于地质钻探,孔比较小,用于勘察,勘探 Well:井,用于油气井钻探,孔比较大,往往还要用于生产 2. 钻孔的深度:

钻探:比较浅,

油气井:比较深,技术有,成本高 3. 低层情况:

钻探:地层比较复杂,低层遇到的种类比较多 油气井:一般低层地层单一。

9. 空气钻进技术有哪些优点?

答: 1:空气是低密度介质,无液注压力,对流体矿产很重要,对保护储层、产层很有利;2:空气钻进也可采用一些气动工具来提高碎岩效率。

空气钻井是一种特殊的欠平衡钻井技术。它是将压缩空气既作为循环介质,携带岩屑,又作为破碎岩石的能量。

空气钻井的优势在于:1.显著提高机械钻速,缩短钻井周期;2.井底清洗及冷却条件好,延长了钻头使用寿命,节省了钻头用量;3.使用空气锤钻头钻压小、转速低、扭矩小,防斜效果更加良好;4.可有效避免井漏等井下复杂情况的发生,有利于环境保护。

空气钻井的缺点主要在两个方面:一是空气钻井是欠平衡钻井,因而当遇到地层出水、油气侵显示时,便不能够平衡地层压力,要立即转换成钻井液钻井方式。所以即使在空气钻井时也要配置好压井泥浆,随时准备转换钻井方式。二是空气钻井费用高,空气钻井每天耗油量是8吨至10吨。

空气钻井时可用三牙轮钻头,也可以用PDC钻头钻进,但一般采用空气锤钻头钻进,效果更佳。

气锤钻头是由空气锤和空气钻头两部分组成,高压气体通过钻杆进入空气锤钻头,一部分高压空气从空气锤中心通孔到钻头水眼吹出,用于携带岩屑,另一部分高压空气进入空气锤环形空间气室用于推动空气锤内活塞上下运动做功,从而对井底岩石进行高频冲击,使岩石发生体积破碎,实现旋转冲击式快速钻进。

空气钻井时,钻台上的立压、悬重、扭矩、转盘这些工程参数可正常采集。而泵冲、电导、温度、密度、池体积、流量等这些与钻井液钻井相关的传感器均无法安装、无法采集。

10. 什么是钻孔结构(也称井身结构)?

答:钻孔结构设计是与钻进有关的,所有工程计算的基础。钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔,钻孔剖面中各孔段的深度和口径的变化情况。一般来说,换径次数越多、钻孔结构越复杂;换径次数越少,钻孔结构越简单。在可能情况下,应使钻孔结构尽量简单. 钻孔结构设计的依据:钻孔的用途和目的;.该地层的地质结构、岩石物理力学性质; 钻孔的设计深度和钻孔的方位方向、顶角方向;必需的终孔直径;钻进方法、钻探设备参数

钻孔结构设计的内容:确定各岩层的钻进方法;确定钻孔终孔直径; 确定套管层次、下放深度和套管直径;拟定孔身直径和开孔直径。

11. 套管在钻探工程中起什么作用?

答:保护孔壁,支撑孔壁防止倒塌,为钻探提供通道

在钻探施工过程中,套管用途很广。钻进复杂地层时,用套管护壁堵漏,可保证正常钻进。岩心钻探抽水试验孔可用套管进行止水,保证抽水资料的准确性。长期水文观测和开采孔,可用套管作为出水的通道。

下多层套管的目的主要是考虑一下几个方面:

一、每口井至少有两层套管;必须下表层套管,目的是保护浅部地层特别是地层水不受污染;

二、通常每口井钻进时所穿越的地层存在多个压力系统,钻井行业标准规定同一裸眼井段上下地层压力系数差不得超过0.4;

三、如果同一裸眼井段上下压力系数相差太大,无法进行钻井施工,会出现上漏下喷,必须将上部薄弱地层下套管封住;

四、对于特别复杂的地层,如容易缩径和蠕变的石膏盐地层为减少卡钻等事故复杂,多下层套管可减少钻井施工的难度和缩短钻井周期,经评估有可能还降低钻井成本。

12. 钻探设备包括哪些主要内容?

答: 钻探设备是指用于钻探施工这种特定工况的机械装置和设备,主要由钻机、泥浆泵及泥浆搅拌机泥浆净化设备、钻塔等组成。通常,主要类型的钻探设备均由钻机、钻塔-桅杆、泥浆泵等三部分构成。当然,对于一些大型钻探设备来讲,划分得可能会更细一点,如石油钻机就号称8大件:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。(钻探设备必须满足不同钻进工艺方法,但随着工艺方法的变化,钻探设备通常只是就设备的某一部分进行改造即可满足新工法的要求,而考虑到工艺方法的多样性,钻探设备的多功能/多用途已经越来越成为新型钻机设计时所重点考虑的技术关键。) 钻机:是完成钻进施工的主机,它带动钻具和钻头向底层深部钻进,并通过钻机上的升降机来完成起下钻具和套管、提取岩心、更换钻头等辅助工作。 钻塔的主要功能:起下钻具(套管)、减压钻进时悬挂钻具、处理孔内事故并为空中作业提供平台。

泵的主要功能是:向孔内输送冲洗液以及清洗底孔、冷却钻头和润滑钻具。 通常,主要类型的钻探设备均由钻机、钻塔-桅杆、泥浆泵等三部分构成。

1. 钻机:钻机(drill)是在地质勘探中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具 。 可用于钻取岩心 、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情况。主要分类:潜孔钻机 凿岩钻机 全液压一体机 探矿钻机

2.钻塔:钻塔是一种具有一定高度和跨度的金属桁架,是钻井设备的重要组成部分,分为天车、塔身主体、二层台、起塔架、副腿、底盘六个主要部分(可以根据实际需要增减结构部分),钻塔在钻井过程中,用于安放和悬挂提升系统,承受钻具重量,存放钻杆或钻铤等,必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和必要的操作使用空间。 系列钻塔从结构上分为单管两脚塔、三角塔、四角塔、A型塔、K型塔、桅杆型塔、门字型塔、动态型塔等;从起塔方式上分为液压式、机械式、组装式、伸缩式、折叠式等;从钻塔工作角度上分为直立式和倾斜式;从选材上分为角钢塔、管子塔、型钢塔;从安装型式分为散装型、整体车装型等;从用途上分为石油钻井、水文凿井、岩土工程、地质找矿、煤

田勘探、工程勘察等;从提升有效高度上分为8米~55米;从提升能力上分为5吨到1000吨等。

3.泥浆泵:钻探过程中﹐向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。 在常用的正循环钻探中﹐它是将地表冲洗介质──清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下﹐经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端﹐以达到冷却钻头﹑将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的﹐由动力机带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。

13. 什么是正循环钻进?什么是反循环钻进?反循环的形式有多少种?

答:正循环:冲洗液或压缩空气通过钻杆柱中间的内孔送到孔底,然后携带孔底已破碎的岩屑沿着孔壁与钻杆柱外表面的环状间隙流回到地表,把岩屑排到地面。 反循环钻进与传统的正循环钻进相反,冲洗液自供水池,经过井口和钻杆与孔壁环状间隙,以自流方式流到孔底,然后携带岩粉通过钻杆内孔返回井口,并经过水接头和排渣管排到供水池,经沉淀澄清后重新流入孔内。

反循环钻进按照产生冲洗液上升流动的方式不同,可分为地表喷射反循环,泵吸反循环和气举反循环三种方式。

随着生产、科学技术的发展,人们对钻孔直径的要求越来越大,如何解决钻进中,取心和排除孔内大量岩粉就成为突出的问题。五十年代初期,国外最早采用泵吸反循环钻进方法,使钻进效率提高2 —15 倍,钻进成本大幅度降低。这一成果发表后,引起世界各国的重视,目前反循环钻进方法已为世界许多国家所采用,并取得显著经济效益。

我国七十年代初期开始研试大口径反循环钻进,并取得钻速高、成本低、搬迁操作方便等较好的效果。

14. 钻进参数主要有哪些?各自起到什么作用?

答:(一)钻具转速

进行冲击回转钻进时,钻具回转转速的高低,主要是根据所钻岩石的性质,所用磨料的种类,以及冲击器冲击功的大小和冲击频率的高低等因素进行确定。

以块柱状硬质合金为磨料的钻头,钻进硬岩层或钻进强研磨性岩层时由于破碎岩石的主导作用是冲击载荷,所以钻具的回转转速应在20~80r/min之间。所钻的岩石越硬,其钻具的回转转速应越低。

钻进较软岩石或钻进裂隙发育的岩石时,由于冲击破碎岩石的作用并不大,而是以回转切削破碎岩石为主。所以应提高钻具的转速,一般可在80~300r/min之间。

选择钻具转速除考虑上述所说的岩石性质外,还要考虑冲击器的性能状况。如冲击器的冲击功较大时,可适当的提高钻具转速;反之,应降低钻具的转速,同样。冲击器的冲击频率较高时,钻具的转速也应适当增加;反之,应适当降低转速。

各种岩石都有它的最优冲击间距值,根据生产实践经验,一般可钻性为6~7级的岩石,S=10~15mm;7~8级,S=8~10mm;9~10级,S=5~8mm,较为适宜。

进行针状硬质合金钻进时。钻具的转速不应低于200r/min。一般为200~300r/min。

进行金刚石冲击回转钻进时,为了充分发挥金刚石磨削破碎岩石的作用以提高钻进效率,钻具的转速应在600r/min以上 (二)钻压

液动冲击回转钻进钻头上施加的轴向压力有两个方面的作用:一是在岩石中造成一定的预加应力以及回转时切入岩石,以提高破碎岩石的效果;另一个作用是克服冲击器工作时所产生的反弹力,以减少冲击能量的传递损失。图 5-38 轴向压力与回次进尺的关系

P–轴压,×9.8N;H–平均回次长度,m

钻进较软岩石时,由于岩石的抗破碎强度较低,基本上是以回转剪切作用为主进行破碎岩石。为充分发挥回转切削岩石的作用,应采用较大的轴向压力。一般可控制在8000N左右

钻进较硬岩石时,由于岩石的抗破碎强度较高,基本上是以冲击载荷的作用进行破碎岩石,故所采用的轴向压力应小一些。一般可控制在4000~6000N范围之间。

如果所施加轴向压力过大,不但会造成硬质合金过早磨损,甚至会产生崩刃或崩脱,会导致钻进效率降低。但压力也不宜过小,过小的压力不能克服冲击器所产生的反弹力,将降低冲击能量的传递效率,同样也会降低钻进效率。 (三)泵量与泵压

由于冲击器是以高压液流为动力。推动冲锤进行工作。所以冲洗液不仅是为了冷却钻头和冲洗岩粉,而且对钻头的工作性能也有决定性影响。它直接影响冲击频率的高低和冲击功的大小,即随着泵量的增加,冲击频率及冲击功也相应得到增加。

只要地层允许(冲洗液上返流速不大于所钻地层的要求)、水泵工作性能正常,应尽量满足冲击器工作时的水量。同时还应加大一部分泵量,以补充管路各接头处的泄漏损失。

15. 影响地层可钻性的因素有哪些?

答:岩石的可钻性是在一定钻进方法下岩石抵抗钻头破碎它的能力。它反映了钻进作业中岩石破碎的难易程度,它不仅取决于岩石自身的物理力学性质,还与钻进的工艺 技术措施有关,所以它是岩石在钻进过程中显示出来的综合性指标。由于可钻性与许多因素有关,要找出它与诸影响因素之间的定量关系十分困难,目前国内外仍采 用试验的方法来确定岩石的可钻性。不同部门使用的钻进方法不同,其测定可钻性的试验手段,甚至可钻性指标的量纲也不尽相同。例如,地勘部门在回转钻进中以单 位时间的钻头进尺(机械钻速)作为衡量岩石可钻性的指标,分成12个级别,级别越大的岩石越难钻进;在冲击钻进中常采用单位体积破碎功来进行可

钻性分级。 而在石油钻井部门则以机械钻速与钻头进尺的乘积或微型钻头的钻时作为衡量指标,分成10个级别。

二、综述题 每题25分。

1. 钻探工程在国民经济建设中能够发挥哪些作用?

①地质普查或勘探钻孔用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量;②水文地质钻孔,勘察地下水文地质情况;③水井,为工业、农业、国防及生活而开发利用或补给地下水资源并有充实水文地质资料作用;④工程地质钻孔,勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工程基础状况;⑤石油钻井,勘查和开发石油、天然气;⑥地热钻孔,勘探和开发地下热水与蒸气资源;⑦工程基础施工钻孔,为加固处理建筑工程基础而应用的基础桩或管桩所施工的钻孔;⑧开发钻孔,开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等;⑨采矿或隧道等工程的辅助钻孔,采矿或隧道施工时为通风、排水、探水、探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施工的钻孔。 我国是世界上最早开展钻探工程的国家,据文字记载,两千多年前,在四川内陆地区就开始凿井求盐。随着科学技术与国民经济的发展,钻探工程技术日益得到迅速发展和提高,其应用范围也越来越广泛

钻进技术的用途钻进技术的主要应用范围有:地质勘察钻探。为探明矿区的地质构造,矿体的产状、品位、估计矿体储量,为矿产开发提供必要的地质资料。水文地质钻探。查明地下水状态、水质、水量及其运动规律等水文地质资料。工程地质钻探。为查明桥基、坝基、路基或水库、港口、大型设备、高层建筑的地质基础和地基承载能力等而进行的专门钻探工作。油、气田钻探。为勘探石油及天燃气等矿产而进行的钻探工作。油气田钻探通常也简称为石油钻井。

老师答案:地质矿产勘探钻进;水文水井钻进;工程地质勘察、基础工程施工钻进;

油气井钻进;爆破孔钻进(采矿、物探); 科学钻探(海洋、湖泊、大陆、环境、冰川、外星);

地热、干热岩钻采;水力采矿;核废料掩埋、二氧化碳掩埋等;地质灾害治理(边坡锚固、抗滑桩、止水帷幕等);非开挖铺管;文物考古钻探;竖井钻凿(矿山、地下核试验等); 抢险救灾(地下灭火、通风孔等)„„

2. 泥浆在钻探工程中的重要作用是什么?

答: 钻进过程中,用液体或气体的连续循环把孔内的岩屑冲洗或吹洗出来,称为钻孔冲洗。冲洗用的介质,不论是液体还是气体习惯上都被叫做冲洗液或钻井液(drilling fluid)。由于早期的冲洗液多为粘土与水的混合物,所以冲洗液也被笼统地称做泥浆(mud) ,泥浆这个术语一直沿用,现在还有不少人把冲洗液统称为泥浆。

钻井液的作用: 悬浮和携带岩屑及加重剂;平衡地层压力和井壁侧压力,稳定井壁,防止井喷、井漏和井塌等事故的发生;传递水功率,帮助和破碎岩石; 冷却和润滑钻头及钻具;为井下钻具提供动力;部分地支承钻柱和套管的重量; 从钻井液中获得所钻地层的地质资料。

3.为什么说上天难、入地更难?

答:

油井领域--技术最难点--地质导向钻井,深海钻井,井下精确定方位。碳酸盐岩地层裂缝发育带钻井取心难保证取心收获率;碳酸盐岩地层裂缝发育带地层钻井中较难防止井漏;油井开采过程中,无法解决的砂,蜡,垢,腐蚀对油井及流程管线的影响,造成的油井抽油杆偏磨等引起油井检泵周期较短.低孔低渗油藏,提高采收率!1.钻遇的地层复杂且不可见。由于地球的地层结构复杂多变,尤其是在比较深的地层更是恶劣。而钻探工程的主要目的是钻孔,钻深孔,在钻孔的过程中会遇到各种各样的地层,这对钻探工程提出了比航天工程更高的要求。例如遇到极其坚硬的地层,对钻头的考验就比较大了,若是地层偏斜还要防止钻孔偏斜弯曲的问题,若是遇到比较疏松的地层往往还要防止其倒塌,加上地层中有地下水层或者含腐蚀性的化学物质等诸多复杂恶劣的情况,使得钻探工程的难度更大。

2.钻探工程中设备工作条件恶劣。在一般的钻探过程中,钻探设备都工作在高负荷情况下。除此之外,由于要实时地对钻探工作依据地层的变化作出相应的调整,因此还要对工作设备准确性以及可靠性作出更高的要求。因此钻探设备应同时满足重载和实时性以及准确性的要求,这对钻探技术的要求比航天工程更加高了。

3. 工作设备和控制设备的通信艰难。在航天过程中,要从地面观测和控制航天器是相对简单的,可以直接通过无线电磁传播即可,因为电磁波可以在真空中传播,信息交互过程中没有很大的障碍。相反由于钻探工程的工作设备钻头往往在地底下,电磁波的传输受到的往往很容易受到干扰,很难及时的提取到地下工作设备所反馈的信息。

4.超井深作业难度大。比如英国研究人员领导的一个小组将首次向地下钻探到达地幔,并从那里取回样本。这项令人难人置信的大工程将需要在海床上钻通5英里(约8045米)坚硬的岩石,其温度最高可达298摄氏

度。一旦到达那里,设备所要承受的压力大得惊人,高达每平方英寸400万磅(约合每平方厘米281吨)———相当于通常重力的28.5万倍。这相比在航天过程中受到的压力就大得多了

(世界上最深的钻孔是前苏联的SG-3孔,终孔深度达12261m,其次为德国KTB孔,其终孔孔深度为9101m,二孔皆因发生严重的孔内事故(严重孔斜、卡钻、埋卡、缩径使下钻找不到井眼)而迫终孔,我们应引以为戒。万米科学深钻是一项高难度的高新技术工程,在结晶岩中钻进的主要难点是:

1在万米深井中,在高温、高压条件下,不仅岩石坚硬、难钻,且岩石具有一定塑性,易产生孔底缩径事故,甚至在下钻进,找不到井眼,国外超深井钻进出现过类似事件。

2由于科学钻井往往需要全孔连续取样,势必占用大量升降作业时间,导致施工周期明显增大。

3对钻杆柱的性能有更高的要求,在起下钻具时,钻杆柱上部承受万米钻杆重量,需要有很高的抗拉强度,而钻杆柱的底部在钻进时承受压力及回转扭矩,对其抗弯强度有很高的要求,一旦发生钻杆折断事故,处理起来相当困难,势必占用大量时间。

4在高温、高压条件下,采用一般化学处理剂处理的泥浆将会失掉其稳定性,在复杂地层中钻进时,井壁失稳,产生事故。

5当采用井底液动钻具(涡轮钻、螺杆钻、液动潜孔锤)钻进时,在万米钻杆中产生相当大的钻井液压力损失,对钻井泵有更高的要求;由于钻具中密封圈受热膨胀易损,对其材质有更高要求;在背压很大的情况下,液动潜孔锤启动困难。

6超深硬岩钻进中,当钻遇硬岩陡斜地层时,极易产生钻孔弯曲,面且随着钻孔的加深,钻孔弯曲度呈指数曲线增加,从而给钻进工作带来极大困难。深钻硬岩钻进防斜、纠斜是一大难题。

7在超深钻进时,如钻遇高压流体,将导致井涌、井喷;当钻遇漏失进,将出现钻井液漏失。) 4.钻探工程中体现了哪些现代工业技术进步?

钻探工程的发展融合的国民经济各方面技术的发展,钻探设备的很多方面都应用了国内国际最先进的发展水平。因此钻探工程的发展也推动了现代工业技术的进步。 首先:顶部驱动(大动率,特殊性能的电动机发展)。其次: 钻杆方面的发展,体现了现代工业对材料的合理选择、新材料的开发、其性能的调整等诸多方面起了很大的推动作用;钻进方法改进,如金刚石钻头的应用;

最后钻探工程是一门综合性的应用技术学科,它的发展对国民经济的发展作用十分巨大,同时对现代工业的技术进步也起到了很大的推进作用。

国外近十年来发展的主要钻井技术:水平井;大位移井;小井眼钻井;欠平衡钻井

顶部驱动;连续油管钻井;随钻测量/地质导向;自动化(闭环)钻井 。电驱动钻机和顶驱系统的应用正在逐步推广,电驱动钻机占钻机总数的百分比已达23%,1993年全世界装备了约350套顶驱系统。90年代初国外商业应用了连续 软管钻井装置,到1995年中期,全世界连续管作业装置达614套,其中相当一部分用于钻井。 钛合金钻杆。高达48米的我国首台9000米交流变频超深井石油钻机2005年12月9日在陕西宝鸡石油机械有限责任公司通过专家评审验收,这是我国自行研制开发的具有自主知识产权的第一台9000米超深井钻机,标志着我国在超深井石油钻机研制生产方面取得新的重大突破。随钻测量/随钻测井(MWD/LWD)技术发展迅速,已研制了适用于各种井眼尺寸的MWD/LWD工具。其测量参数已逐步增加到近20种钻井和地层参数,目前,传感器离钻头尚有1~2米的距离。新的仪器化钻头

“十五”以来,随着一批成熟技术的不断推广应用,大大提高了钻井技术水平,扩大了勘探领域,提高了勘探开发效果。优快钻井技术广泛应用,提高了钻井速度;定向井、丛式井钻井技术成为常规技术,在生产中广泛应用;规模应用复杂结构井钻井技术尤其是水平井技术,提高了油气产量,降低了开发成本;欠平衡压力钻井配套技术的推广应用,引进配套了20多

套欠平衡装备并实现了国产化,编制了我国第一部欠平衡钻井行业标准——《欠平衡钻井技术规范》;深井钻井技术获得长足进步,复杂深井钻井速度加快;钻井液技术进步明显,油气层保护技术不断创新完善;固井完井技术不断提高;钻井装备、工具、测量仪器研发技术更加成熟。

同时,一些攻关技术取得突破性进展,初步显示了良好的应用前景。通过多年的攻关研究并引进先进工具,分支井钻井技术得到了初步应用;大位移井钻井技术取得突破,具备了钻探水平位移达4000~5000米大位移井的能力;气体钻井试验取得良好效果;地质导向钻井配套技术研发获得成功;超深井钻井和实体膨胀管技术取得突破性进展;钻井信息技术也初见成效。

另外,套管钻井技术先导性试验、旋转导向钻井技术、自动垂直钻井技术、全过程欠平衡钻井技术等4项前沿技术攻关,取得了实质性进展。我国第一套自主研发的机械式自动垂直钻井工具在雷北1井的试验成功,标志着自动垂直钻井技术达到国内领先水平;在大牛地气田大平3井实现了静止欠平衡作业,自主研发的井下套管阀,性能指标已达到国外进口产品水平,具备了现场试验的能力。

第五篇:渤海钻探工程有限公司简介

渤海钻探工程有限公司是中国石油天然气集团公司下属的全资正局级企业,2008年2月由具有40多年光荣历史的大港油田集团有限公司和华北石油管理局钻探系统重组而成。

地理位置

公司总部位于天津市经济技术开发区,地处环渤海经济带、天津滨海新区的中心位置。与珠三角地区的深圳、长三角地区的浦东比肩而立;同时,背靠“三北”,依托京津冀,面向东北亚,与日本、韩国隔海相望,是中国北方连接亚欧大陆桥最近的东部起点,还是蒙古、哈萨克斯坦等邻近内陆国家的重要出海口。开发区东临天津新港,西靠天津塘沽,距天津机场35公里,距首都北京140公里。地理位置优越,交通发达,文化底蕴深厚。

主营业务

公司是以钻井、测井、地质录井、定向井、固井、井下作业及技术服务等石油工程技术服务以及石油工程技术研究为主要业务,国内外业务一体化的专业化公司。公司具备完成600万米/年钻井进尺,井下作业及技术服务8000井次/年,录井2000口/年,固井4500井次/年,测井3000井次/年的施工能力,其中,水平井技术服务可完成400口/年,欠平衡井技术服务可完成80口/年。

市场分布

公司作业区域主要分布在华北、大港、冀东三大主要区域市场,以二连、塔里木、长庆为重点的行业市场,以及印 1

尼、委内瑞拉、缅甸、蒙古、伊朗、伊拉克为重点的国际市场。

队伍情况

拥有钻井队、测井队等各种队伍799支,其中,钻井队181支,测井队64支,录井队274支,固井队24支,定向井队90支,井下作业队166支。

用工总量3万余人,其中,技术专家158人,技能专家51人。大专以上学历员工占46.75%。

生产经营情况

2011年营业收入达到178.6亿元,增长30.9%,比重组前翻了一番。三年累计实现营业收入364亿元,年均增幅15.8%。

2011年工业总产值206.89亿元,增长23.4%。三年累计实现工业总产值440亿元,年均增幅16%。

2011年实现账面利润6.6亿元、考核利润7.6亿元,超额完成了集团公司下达的经营指标。三年累计上缴税费23.53亿元,年均增幅90%。

2011年完成钻井进尺643万米,增长36%;完成定向井、测井、录井、固井、试油测试工作量分别增长24.7%、

7.8%、102.6%、17.7%和18.3%。三年累计完成钻井进尺1045.72万米,完成井平均井深近2900米,是“中石油深井复杂结构井第一军”。钻井队年均进尺和年均创收分别较重组之初增长37.2%和54.9%。完成各类技术服务工作量,较重组之初平均增长48%

企业资产总额达到206.11亿元,是重组时的2.05倍,人均创收较重组之初增长38%。

科研情况

公司成立以来,瞄准打造世界知名石油工程技术服务公司的目标,加强高新技术研发,强化现场技术应用,加快科技成果转化,培育形成了“十大优势系列技术”和“六大特色系列产品”,特别是在深井、超深井及复杂结构井施工方面形成了明显的领先优势。2009年率先成为中国石油集团公司规模最大的国家级高新技术企业,2011年成立了博士后科研工作站。

自公司成立以来,公司承担省部级及中油集团科研项目31项,公司自立项目186项;获中国石油集团技术创新奖9项,获省、市科技进步奖和技术创新奖28项。在这些成果中,有10余居国际先进水平,100余项项居国内领先水平;获得国家专利137项,其中发明专利11项。作为中国石油工程技术标准化委员会的钻井、录井、测井专业标准委员会委员单位,近两年参加了4次国家和行业标准的审定工作,起草或修订行业标准 14项。

十大特色系列技术:

1、定向井钻井技术

2、深井超深井钻井技术

3、欠平衡钻井技术

4、完井技术

5、钻井液技术

6、井下压裂、酸化技术

7、井下测试技术

8、储气库建造技术

9、煤层气钻井技术

10、油藏识别评价技术

六大特色系列产品:

1、BH-LWD仪器

2、BH-垂直钻井工具

3、BH-德玛系列录井仪器

4、射孔仪系列产品

5、现场数据远程传输系统

6、防酸防硫三相分离器

公司发展战略

总体发展思路

以科学发展观为统领,紧紧围绕科学发展、构建和谐两大主体,确立一大战略定位,打造六大突出优势,实现两步走发展目标,坚持四化原则,实施六大战略。将渤海钻探工程公司建设成为决策力、执行力与控制力不断增强,社会影响力、市场竞争力与持续发展力大幅提升,装备精良、技术精湛、人才精专、管理精细、服务精优的国际化石油工程技术服务公司。

确立一大战略定位

建设优势突出的国际化石油工程技术服务公司。 打造六大突出优势

一是经营业绩优势突出;二是技术能力优势突出;三是安全环保优势突出;四是管理效能优势突出;五是队伍素质优势突出;六是企业文化优势突出。

实现两步走发展目标

2010年实现工业总产值155亿元

2015年实现工业总产值300亿元

坚持“四化原则”

一是坚持国际化原则;二是坚持差异化原则;三是坚持集约化原则;四是坚持人性化原则。

实施六大战略

一是实施技术领先战略;二是实施市场优化战略;三是实施管理创新战略;四是实施人才强企战略;五是实施质量品牌战略;五是实施低成本战略。

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