绳索取芯和人工定向钻探技术应用探析.doc

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1、绳索取芯和人工定向钻探技术应用探析【摘要】文章介绍了结合人工定向钻探技术与在中深孔大角度钻孔中绳索取芯技术，分析了绳索取芯的原理。依靠其技术取得的显著成绩确保工程施工的顺利进行与过关的质量。与此同时，在采用了绳索取芯与人工定向钻探技术相结合的方法后，还能够大大节省工程施工的周期。【关键词】钻探技术；人工定向；绳索取芯1绳索取芯的原理绳索取芯钻进是不提出钻具或钻头将岩心从孔底取出的方法。利用弹簧卡销进行锁定，将容纳岩心的内岩心管与钻头的外岩心管相连接，也可以分离脱开。钻头将岩心钻入内岩心管但不超过一定的长度时，停钻、停

2、泵，使用细钢丝绳自地面从钻杆内下入打捞器，在孔底抓住内岩心管打捞头的同时，解开卡销，将内岩心管从钻杆内提到地面，最后取出岩心，再重新投入内岩心管至钻杆内，卡住岩心管的同时,继续取芯进钻进。绳索取芯所采用的钻具的结构不同，所钻孔岩石性质与钻孔类别也不同。绳索取芯钻具有钻进破碎地层、钻进松软地层、钻进完整地层的各种钻具。钻具的类型分钻进干孔、水平孔、垂直孔用的绳索取芯钻具，增强型绳索取芯钻具适绳索取芯和人工定向钻探技术应用探析【摘要】文章介绍了结合人工定向钻探技术与在中深孔大角度钻孔中绳索取芯技术，分析了绳索取芯的原理。

3、依靠其技术取得的显著成绩确保工程施工的顺利进行与过关的质量。与此同时，在采用了绳索取芯与人工定向钻探技术相结合的方法后，还能够大大节省工程施工的周期。【关键词】钻探技术；人工定向；绳索取芯1绳索取芯的原理绳索取芯钻进是不提出钻具或钻头将岩心从孔底取出的方法。利用弹簧卡销进行锁定，将容纳岩心的内岩心管与钻头的外岩心管相连接，也可以分离脱开。钻头将岩心钻入内岩心管但不超过一定的长度时，停钻、停泵，使用细钢丝绳自地面从钻杆内下入打捞器，在孔底抓住内岩心管打捞头的同时，解开卡销，将内岩心管从钻杆内提到地面，最后取出岩心，再重

4、新投入内岩心管至钻杆内，卡住岩心管的同时,继续取芯进钻进。绳索取芯所采用的钻具的结构不同，所钻孔岩石性质与钻孔类别也不同。绳索取芯钻具有钻进破碎地层、钻进松软地层、钻进完整地层的各种钻具。钻具的类型分钻进干孔、水平孔、垂直孔用的绳索取芯钻具，增强型绳索取芯钻具适合在特别深的钻孔情况采用。2人工定向钻探技术利用人工造斜工具使钻孔产生弯曲，使孔钻的轴线按设计轨迹进行延伸的钻探方法。随着科学技术水平的高速发展以及导航技术的微型计算机的不断使用，已经在实际工程中应用了随钻测量系统以及小口径孔底动力机等。而且随着地表设备的配套

5、逐渐完善，定向钻探的技术也在世界范围被广泛釆用。微型计算机的应用使得数据的处理和定向孔的设计既快速又直观，标志着中靶可靠度高、精度高。在人工定向钻探中应用了微机技术，可以再对比多种方案后选出最优的参数，来实现对钻孔方位角和顶角的控制。这样不担提高了经济效益，而且能获取高质量的钻孔，其钻孔轴线的轨迹十分光滑，人工定向钻探技术的应用也越来越普遍。在对孔内事故进行处理时，除了以定向钻进的方法来进行钻孔造斜，偏斜孔身进行钻进，也会采用造斜的方法来有效避开难处理的事故区域。定向钻孔设计方法有计算法和绘图法，两种方法从本质上没有

6、什么不同。在选择定向钻孔孔身剖面型式时，存在三种型式。具体的有直线、曲线、曲线型；直线、II线、直线型；曲线型。在金刚石受控定向孔中应用最为广泛的为方位角不变而只有顶角发生变化的平面弯曲型钻孔。在进行施工时，采用侧斜仪时造斜工具进行正确定向，并计算造斜工具的安装角。测量钻孔的方位角及顶角，按照造斜强度来对造斜尺寸进行控制。应在建造好人工孔底后，再对分支孔进行钻进，要想把原施工的钻孔堵塞牢固，可以采用液压金属制的孔底塞或者水泥塞进行堵塞。进行滋工工艺可以在新孔底彻底成型后进行。3矿区应用实例浙江省核工业二六九大队在20

7、11年上马了衢州市杜泽铀矿普查矿区，已施工的钻孔存在着顶角，方位角变化较大等现象，并且原施工钻孔中有一钻孔未达到施工标准，其八百米终孔向另外勘探线上偏离，由于不易控制钻孔轴线，加之地质设计的标准要求很高，施工区岩层的钻进易发生偏斜，因此，钻孔质量难以保证，我们统计了该矿区原施工的钻孔侧斜资料，发现顶角、方位角的变化分别在100m和300m后较为明显，为解决这些问题，确保掌握矿体的真实状态，我们决定在矿区的ZK11-14#孔采用绳索取芯与人工定向钻探技术。3.1ZK11-14#钻孔设计主要指标3.2设计地质要求0〜31

8、0m：流纹质熔结晶屑凝灰岩；310〜460：花岗斑岩；460〜660m：流纹质熔结晶屑凝灰岩；660〜675m：花岗斑岩；675〜700m：流纹质熔结晶屑凝灰岩，矿体产状推测约75。o3.3钻孔施工的技术难点（1）矿区原施工部份钻孔存在方位角、顶角变化较大现象;（2）拟施工钻孔附近原施工过1个钻孔，800m终孔偏离到另一勘探线上，未达到施工目的