侧钻技术在钻孔事故处理中的应用.pdf

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1、l0探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第6期侧钻技术在钻孔事故处理中的应用张文英，张廷茂，吴德军，张宜(1．中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都610081；2．四川省地矿局四O三地质队，四川峨眉山614200；3吉林省四平地质工程勘察院，吉林四平136001；4．中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，四川成都610017)摘要：介绍了用连续造斜器在水泥人工孔底侧钻绕过孔内事故钻具的原理，并通过多个工程实例阐述了侧钻技术的要点，总结的经验体会对类似工程有参考意义。关键词：孔内事故；连续造斜器；侧钻中图分类号：P634．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)06—0

2、010—03ApplicationofSidetrackDrillingTechnologyinBoreholeAccident／ZHANGWen—zing．ZHANGTing—mao．f／De一n，ZHANGYi(1．TheInstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan610081，China；2．No．403Geo—logicalTeamofSichuanBureauofGeologicalExplorationandExploitationofMineralResources，EmeishanSichuan614200，Chin

3、a；3．InstituteofSipingGeologicEngineeringExplorationofJilinProvince，SipingJilin136001，China；4．SiehuanTeamofGeologicalSurveyCenterofChinaBuildingMaterialsIndustry，ChengduSichuan610017，China)Abstract：Thispaperintroducestheexamplesofsidetrackdrillingatartificialcementholebottomwithcontinuouswhips—tockb

4、ypassingdown—holeaccidentdrillingtoolsandthetechnicalpointsofsidetrackdrillingtechnology．Keywords：holeaccident：continuouswhipstock；sidetrackdrilling钻探生产过程中，孔内事故时有发生，若是钻孔较浅或事故不太复杂，用传统方法比较容易处理，一旦钻孔较深或事故比较复杂时，用传统方法处理就很困难，费时费力，稍有不慎就会使事故进一步复杂化。因孔内事故无法处理导致钻孔报废的现象屡见不鲜，不但延缓了工程进度也造成了经济损失。笔者根据以往工作实践并结合实例，介绍侧

5、钻技术绕过孔内事故钻具的应用，供同行参考。图1切削速度比不意图1侧钻技术原理速度，m／s；——侧向切削速度，m／s。所谓侧钻，是在事故孔段灌注水泥建造人工孔侧向切削速度对孔底切削速度的比值越底，然后用专业工具(如中国地质科学院探矿工艺大，钻孔顶角增量△越大，造斜器造斜强度也越研究所研制的Lz型连续造斜器)在水泥孔底上造高。这一点对水泥孔底侧钻十分重要。因为水泥孔斜偏出新孔转入正常钻进，达到绕过事故钻具的目底硬度多数情况下低于孔壁岩石硬度，如果钻头切的。削孔底速度很快，而侧向切削孑L壁速度很慢，将出现如图1所示，LZ型连续造斜器在孔底工作时，钻头在孔壁打滑现象而导致侧钻失败，故在水泥孔造斜钻头

6、在连续切削孔底的同时也在侧向连续切削底侧钻时必须要提高造斜器的造斜强度，也就是提(铣削)孑L壁，造斜器运动方向不断偏离原轴线，造高I／2／。提高／有以下途径：一是选用侧刃锋斜器运动轨迹是一条弧线，具有如下关系：利造斜钻头，硬度6级以上地层用天然表镶钻头，6arctg级以下地层用复合片钻头；二是选用合适的钻进规程：(1)钻压要大，对于LZ一73、LZ一89造斜器侧钻式中：A——顶角瞬时增量；V——孔底切削钻压为30～33kN，钻压越大，钻头上侧向切削力越收稿日期：2010—12—27作者简介：张文英(1940一)，男(汉族)，北京顺义人，中国地质科学院探矿工艺研究所教授级高级工程师，探矿工程专

7、业，从事定向钻探科研开发工作，四川省成都市一环路北二段1号，zwy—iet@126．corn。2011年第38卷第6期探矿工程(岩土钻掘工程)大，造斜强度也越高；(2)转速要低，钻机转速<1002．3操作注意事项r／rain，低转速的目的是限制切削孔底的速度，而给(1)根据岩石硬度选用不同造斜钻头，钻头侧钻头更多的切削孔壁的机会。刃要锋利，较硬地层选用天然表镶钻头，中硬以下地层选用复合片钻头或自制硬质合金钻头