海洋沉积地层多功能取样钻具研制

发布时间：2021-02-03 12:35

　　目前,海洋钻探主要采用提钻或绳索打捞的方式获取岩心。随着对取心质量和采取率要求越来越高,再加上海底沉积层变化多样,单一的取样器具已经不能满足当前的取样需要。为此,本文研制了一种海洋沉积地层多功能取样钻具,能够根据海底地层性质,开展低扰动、高品质的取样操作。通过海洋钻进取样试验表明,针对海底的淤泥、粘土及砂质地层,超前取样钻具、液压剪切取样钻具和半合管取样钻具能够有效获取海底的沉积层岩样,平均采取率为73.34%。研制的多功能取样钻具采用超前取样和液压压入取样技术,降低了对沉积物岩心的扰动,提升了岩心品质和采取率,为下一步的工程化应用奠定了基础。 

【文章来源】：地质与勘探. 2020,56(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

海洋沉积层多功能取样钻具结构示意图

2020年1月12日～16日，项目组在渤海某海域开展了针对海洋多功能取样钻具的海上钻进取样试验，根据钻遇地层的性质，三种取样钻具共计安排了35个回次的钻探取样。试验海域水深62.00 m，浪高0.5～0.8 m，钻探船四锚定位，船体轻微晃动。首先将127 mm规格的绳索取心钻杆依次下到海中，钻头触碰到海底后，再将取样钻具投放到绳索钻杆中，后续根据上次取样的沉积物软硬程度调整使使用取样钻具的种类。本次海试实际作业钻进总深度度为45.40 m（试验取样深度区间75.0～120.40 m）），，获取岩心总长度为33.30 m，总体岩心采取率为73.34%，具体取样数据见表2，打捞取样钻具及岩心见图2和图3。图3 获取的沉积层岩心

获取的沉积层岩心

【参考文献】：
期刊论文
[1]针对海底钻机硬岩钻进的绳索取心钻具关键机构优化[J]. 彭奋飞,王佳亮,万步炎.  地质与勘探. 2020(01)
[2]海洋钻孔取样技术现状及发展趋势[J]. 刘双双.  中国海洋平台. 2019(06)
[3]松散地层密闭环保取心技术[J]. 苏洋.  石油钻采工艺. 2019(05)
[4]松散、破碎、易冲蚀地层四重管密闭保形取芯钻具研制[J]. 罗敦明,卢春华,王旭,吴翔.  工程勘察. 2019(07)
[5]河口海岸铁板砂研究进展[J]. 王虎,粟莉,白玉川.  水科学进展. 2019(04)
[6]青海花土沟地区砂岩型铀矿钻探施工技术研究[J]. 刘文武,欧阳志勇,赵志涛,郭坤.  矿产勘查. 2019(05)
[7]浅钻技术在宁夏青铜峡地区地质填图中的应用研究[J]. 冉灵杰,何远信,宋殿兰.  地质与勘探. 2019(01)
[8]银川盆地1:50000芦花台幅工程地质钻孔及取样土工试验数据集[J]. 孙巧银,方磊,王化齐.  中国地质. 2018(S2)
[9]国际大洋科学钻探计划简介[J]. 郭慧,李亚萍,王学明.  中国地质. 2018(03)
[10]91单动三重半合管钻具的研制与应用[J]. 叶兰肃,苗晓晓,王建兴,刘建福,孙秀梅,饶剑辉.  探矿工程(岩土钻掘工程). 2017(07)



本文编号：3016509