《深部定向钻探》PPT课件

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1、地质勘查与科学钻探的螺杆钻定向钻进技术中国地质科学院技术研究所朱永宜zyy@wfsd.org，13931641235教程一、概述二、钻孔轨迹设计的必要性三、冬瓜山矿床定向钻探工程四、CCSD-1井定向钻探技术概述1.定向钻探的用途单孔底L形孔命中靶区钻孔纠偏绕开地障概述1.定向钻探的用途单孔底S形孔多矿层控制多靶点控制概述1.定向钻探的用途多孔底羽状孔单层陡峭矿体控制鱼剌孔多层陡峭矿体控制概述1.定向钻探的用途多孔底集束孔概述2.定向钻探的定义利用可对钻头施加侧向力的造斜钻具及配套的定向钻进工艺，根据对钻孔轨迹与钻具孔内状态的测量结果，按设计的

2、几何曲线调控钻孔轨迹并使之到达预定目标的钻探技术。概述2.定向钻探的定义测量技术内容：孔斜测量，工具面测量仪器测斜仪定向仪随钻监测仪(兼具测斜与定向功能)概述2.定向钻探的定义MWD在地勘钻探中意义不大回次进尺短，仪器一般未进入造斜段即需提钻回次进尺短，轨迹调整余地大孔深浅，反扭转角规律易掌握综上所述，MWD在地勘中的作用仅起监测反扭转角的作用MWD投资大MWD随钻服务量大概述2.定向钻探的定义概述2.定向钻探的定义概述2.定向钻探的定义造斜工具螺杆钻涡轮钻连续造斜器孔底电钻概述2.定向钻探的定义造斜钻具涡轮钻基本结构向下推力转子叶片盘定子叶片盘泥浆

3、流组配的单级马达转子叶片盘定子叶片盘涡轮本体马达部分涡轮驱动轴概述2.定向钻探的定义造斜钻具涡轮钻机械特性空转失速速度扭矩功率功率扭矩标准速度压降概述2.定向钻探的定义造斜钻具涡轮钻具评价转速高，运行平衡，适于金刚石钻进可加减涡轮节调节输出功率大小寿命长，耐高温造价高，外形尺寸长空转时转速太高不利于扫孔压降与转速无关，不利于判断孔内工况2.定向钻探的定义造斜钻具连续造斜器结构概述3.定向钻探的发展4.操作精要钻进异常判断与排除现象原因排除方法泵压陡增并持续不下地层变软；轴压超过临界点；定子脱胶；转子或钻头卡死如为前两种原因，则将钻具提离孔底即恢复正常，否则需提

4、钻处理螺杆钻泵压持续大幅度上下跳跃，不能施加轴压孔内有硬残留物；钻头脱落；轴承碎；万向节断；定子脱胶立即提钻检查钻头和螺杆钻泵压轻微下降并对轴压无反应，不进尺钻头内充满小岩心；钻头磨光；万向节联接失效；驱动轴脱扣提钻检查、视情处理泵压大幅度下降，钻速锐减定、转子磨损过度，配合变松提钻更换定子或转子概述4.操作精要特别注意事项分级施压(50~100kg)。加压后最少维持1min后泵压无变化才可加下一级压力长时间钻进后应窜动钻柱消除静摩擦测斜必须在稳斜段进行。造斜后如需测斜，应稳斜2~3m定向时仪器中点必须置于设计造斜点位置，连续两回次定向尤需如此计算定向读数时一定要辨明各装合

5、差值的符号轨迹设计的必要性简要图解法的局限性示例已知造斜点孔斜和目标孔斜时NEα0φγα1轨迹设计的必要性简要图解法的局限性解法的局限性将原本是直-弧曲线做为折线处理曲率半径越大误差越大螺杆钻定向钻探技术4.操作精要定向分枝技术人工孔底架设选择完整岩层可钻性Ⅳ~Ⅵ级水泥塞长度有充分余地水泥标号不低于425一天后扫清塞顶浮灰大泵量冲孔螺杆钻定向钻探技术4.操作精要定向分枝技术操作要点选择45’或1弯外管初始小钻压甚至0钻压切削孔壁注意观察泵压对钻压的敏感度注意观察上返钻屑判断钻出新孔底后即提短管稳斜钻进2~3m后测斜螺杆钻定向钻探技术4.操作精要定向分枝技术新老孔底面积比

6、螺杆钻定向钻探技术4.操作精要定向分枝技术钻屑组份镜下观察4.操作精要钻进异常判断与排除现象原因排除方法泵压陡增并持续不下地层变软；轴压超过临界点；定子脱胶；转子或钻头卡死如为前两种原因，则将钻具提离孔底即恢复正常，否则需提钻处理螺杆钻泵压持续大幅度上下跳跃，不能施加轴压孔内有硬残留物；钻头脱落；轴承碎；万向节断；定子脱胶立即提钻检查钻头和螺杆钻泵压轻微下降并对轴压无反应，不进尺钻头内充满小岩心；钻头磨光；万向节联接失效；驱动轴脱扣提钻检查、视情处理泵压大幅度下降，钻速锐减定、转子磨损过度，配合变松提钻更换定子或转子螺杆钻定向钻探技术4.操作精要特别注意事项分级施压(50~

7、100kg)。加压后最少维持1min后泵压无变化才可加下一级压力长时间钻进后应窜动钻柱消除静摩擦测斜必须在稳斜段进行。造斜后如需测斜，应稳斜2~3m定向时仪器中点必须置于设计造斜点位置，连续两回次定向尤需如此计算定向读数时一定要辨明各装合差值的符号冬瓜山定向钻探工程1.定向钻探的必要充分性矿体特征与勘探要求埋深750~950m，背斜产出，两翼倾角10~35，最大厚度100余米，平均32m勘探网度B级块段40~60×40~60mC、D级块段80~120×80~120m命靶要求1/5网距矿区勘探的急迫性以往的勘探方案