浅孔复杂地层Φ110型绳索取心钻具的研制与应用
本文选题:浅孔钻探 切入点:取样钻具 出处:《煤田地质与勘探》2017年04期
【摘要】:针对现有浅孔取心单管钻具结构简单,在浅孔复杂地层中钻进易出现取心率低,钻孔过程中无法护壁而导致孔壁坍塌,土样窜层及隔水、护心不力等问题,研制了一种适用于浅孔复杂地层的Φ110型绳索取心钻具。为适应浅孔复杂地层钻探的需要,在打捞器中设计了一种连接杆式的安全脱卡机构,并增加了加重机构,得到了加重质量的理论公式。在内管总成中,改进了弹卡定位机构,删去了到位报信机构和岩心堵塞机构,并将普通绳索取心钻头替换为超前侧喷钻头,大大缩短了钻具的长度。推导了内管下落速度的理论公式,采用ABAQUS对绳索取心钻具的易损件——悬挂环和座环的损坏机理进行了分析。现场试验表明,该Φ110型绳索取心钻具能完成浅孔复杂地层的钻探,并能有效地保护孔壁,提高岩心采取率。
[Abstract]:In view of the simple structure of single pipe drilling tool with shallow hole, low heart rate is easy to appear in shallow hole drilling in complex formation, the hole wall collapses due to the failure to protect the wall in the drilling process, the soil sample is channeling layer and water barrier, and the core protection is weak, and so on.A 桅 110 rope coring tool suitable for shallow hole complex formation has been developed.In order to meet the need of shallow hole complex formation drilling, a kind of safety stripping mechanism with connecting rod is designed in the fishing device, and the weighting mechanism is added, and the theoretical formula of the weight quality is obtained.In the inner tube assembly, the locating mechanism of the cartridge is improved, the message mechanism and the core plugging mechanism are deleted, and the common rope coring bit is replaced by the leading side jet bit, which greatly shortens the length of the drill tool.The theoretical formula of falling velocity of inner pipe is derived, and the damage mechanism of suspension ring and seat ring of rope coring drilling tool is analyzed by ABAQUS.The field test shows that the 桅 110 rope coring tool can complete the drilling of shallow hole complex formation and can effectively protect the hole wall and improve the core recovery rate.
【作者单位】: 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室;中南大学地球科学与信息物理学院;
【基金】:中南大学中央高校基本科研业务费专项基金项目(2016zzts439)~~
【分类号】:P634.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;Ф71摩擦焊接高强度绳索取心钻杆钻深突破2010米[J];地质装备;2008年05期
2 满国祥;杨宏伟;;国产绳索取心钻杆设计与制造技术的分析[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2012年02期
3 刘华南;郭威;孙友宏;计胜利;;绳索取心钻杆超声波探伤方法分析研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2012年07期
4 肖亚民;;比利时绳索取心钻具的特色[J];国外地质勘探技术;1980年03期
5 王宜笃;波伊尔新式绳索取心钻具[J];勘探技术;1978年05期
6 姚礼尹;胡福昌;;绳索取心技术鉴定会[J];地质与勘探;1980年04期
7 李玉成;浅谈发挥绳索取心的优越性[J];探矿工程;1982年01期
8 ;比利时绳索取心钻具新发展[J];探矿工程;1982年02期
9 蔡报国,李林书;绳索取心绞车的排绳机构及使用情况[J];探矿工程;1983年05期
10 汪逸成;绳索取心钻杆的合理使用[J];煤田地质与勘探;1984年05期
相关会议论文 前10条
1 陶士先;汤松然;彭步涛;;绳索取心钻杆内壁结垢机理与防治[A];第十四届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文集[C];2007年
2 唐胜利;刘凤琴;田宏亮;韩世洲;李锁智;陈健;;煤层气井用大口径绳索取心装置的研究[A];“九五”全国地质科技重要成果论文集[C];2000年
3 黄守权;;绳索取心定向钻进技术在古叙矿区河坝矿段急倾斜地层中的应用及建议[A];四川省煤田地质局论文集[C];2010年
4 王志强;刘振杰;;绳钻工艺在平朔东露天矿田勘探中的应用[A];全国煤炭地质钻探研讨会论文集[C];2007年
5 颜志华;王剑武;王政敏;汪富国;;S75绳索取心双循环钻进[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
6 唐胜利;刘凤琴;;MS-215型大直径绳索取心器的研制及其在煤层气井中的应用[A];煤田地质与可持续发展——中国煤炭学会、中国地质学会煤田地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年
7 王年友;谢文卫;冯起赠;苏长寿;宋志彬;孟义泉;陈晓琳;;绳索取心、液动潜孔锤、螺杆马达“三合一”钻具[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
8 刘玮;;科学深钻用绳索取心式液动锤[A];中国地质科学院“九五”科技成果汇编[C];2001年
9 本刊编辑部;;中国大陆科钻1井已钻至2682m[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第五卷(矿产资源与水资源)[C];2003年
10 王永平;;SK5(3/4″)×94 mm绳索取心钻具结构分析[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
相关重要报纸文章 前10条
1 李治山;河南煤田二队绳索取心工艺有突破[N];地质勘查导报;2009年
2 张永勤;我国绳索取心钻深创新纪录[N];地质勘查导报;2007年
3 张强;“深孔绳索取心钻具的研制”成果通过鉴定[N];地质勘查导报;2008年
4 曹中夫邋孙义军 郝殿华;辽宁小口径绳索取心创新纪录[N];地质勘查导报;2008年
5 王锦榕;闽煤局刷新绳索取心钻深纪录[N];中国矿业报;2009年
6 曹中夫 孙义军;辽宁地矿局小口径绳索取心再创纪录[N];地质勘查导报;2009年
7 孟庆鸿;新型绳索取心液动潜孔锤成功应用[N];地质勘查导报;2007年
8 王锦榕;闽煤局去年完成钻探进尺逾20万米[N];中国矿业报;2012年
9 勘文;新型绳索取心液动锤钻具问世[N];地质勘查导报;2007年
10 王锦榕;闽煤局上半年钻探进尺逾10万米[N];中国矿业报;2011年
相关博士学位论文 前2条
1 苏继军;金刚石绳索取心钻杆接头螺纹的优化研究[D];吉林大学;2005年
2 任攀攀;连续造斜绳索取心钻具设计理论研究及研制[D];中国地质大学(北京);2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 于建丛;深孔绳索取心钻具的结构优化研究[D];中国地质大学(北京);2015年
2 李勇;多工艺岩心(样)钻机钻进系统的设计与应用[D];中国地质大学(北京);2016年
3 古卫鹏;4000米地质岩心钻机中绳索取心绞车研究[D];中国地质大学(北京);2016年
4 马杰;新型直连式绳索取心钻杆及钻具的研究[D];中南大学;2010年
5 张国涛;无接头绳索取心钻杆的强韧化机理研究[D];河北联合大学;2012年
6 艾春娟;复杂地层中深部绳索取心钻杆及钻具的改进研究[D];中国地质大学(北京);2005年
7 邱玲玲;西藏罗布莎深钻绳索取心钻井液的研究与应用[D];中国地质大学;2011年
8 牛军辉;松散软及破碎地层绳索取心钻具的研制[D];中国地质大学(北京);2009年
9 马征;绳索取心反循环钻具的结构设计及孔底喷反数值流场分析[D];吉林大学;2014年
10 张鹏;复杂地层绳索取心钻具的研制[D];中国地质大学(北京);2014年
,本文编号:1706277
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/1706277.html