DQ-76型连续造斜绳索取心钻具的研制及应用.pdfVIP

第46卷 第2期 地 质 与 勘 探 Vo1．46 No．2 2010年3月 GE0L0GY ANDEXPL0RAⅡ0N March，2010 DQ-76型连续造斜绳索取心钻具的研制及应用 任攀攀 ，林修阔， 陈晓琳 ， 张新刚 (1．中国地质大学(北京)，北京 100083；2．中国地质科学院勘探技术研究所，廊坊 065000) [摘 要]介绍了DQ-76型连续造斜绳索取心钻具的结构特点、工作原理及造斜率预测方法，作者 采用纵横弯曲法计算该取心钻具的造斜能力，并对其造斜率进行预测。该钻具由打捞机构、仪器管、分 动机构、卡固机构、造斜机构、传扭管、取心管、扩孔器 以及取心钻头等部分组成。该钻具的造斜强度在 地面进行调节，通过泵压控制分动机构和卡固机构的运动，保证造斜过程中钻具在井底的有效卡固。通 过该钻具在云南某煤矿 31：7井的现场应用，分别调节钻具造斜机构的偏心距为0．5mm、I．0mm及 1．5 mln来试验钻具的实际造斜能力及取心参数，结果证明：①试验钻具能满足连续造斜的同时实现绳索取 心；②钻具造斜强度能够通过更换偏心套来改变；③利用纵横弯曲法预测极限造斜率时，修正系数可取 0．7～0．93。 [关键词]绳索取心 连续造斜绳索取心钻具 岩心钻探 极限造斜率 [中图分类号】P642 [文献标识码]A [文章编号]0495—5331(2010)02—0338—05 RenPan-pan，Lin Xiu-kuolChert Xiao-lin。Zhang Xing·ang．Developmentand appHcafion of DQ76continuousdeflectingwire—linecoringtoolassembly[J]．GeologyandExploration，2010。46(2)： 0338—0342． 地质钻探的 目的是为了通过采取岩样、水样来 不 。 获取矿体形态、产状、埋深、品位、储量 以及 围岩性 1．2钻具特点 质、水文地质资料等。为了达到不同的目的，有的可 (1)实现在连续造斜钻进 的同时进行绳索取 采用垂直钻孔，而有的更适宜采用受控定向孔 (江 心，上提岩心的同时能通过仪器管 内的测井仪记录 天寿等，1994)。然而在国内的地质钻探行业，由于 井身参数，指导定向钻进 ； 没有专门的定向钻进造斜段取心钻具，定向钻进造 (2)通过卡固机构使卡固伸缩块附着井壁，并 斜段基本采用不取心或者通过特殊钻头获取小岩芯 通过分动机构使传扭管与卡固管分离，达到传扭管 的钻进方式。为满足地质钻探对定向钻进取心的需 与卡固管的双管单动； 要，中国地质科学院勘探技术研究所 向中国地质调 (3)卡固机构和分动机构均通过泥浆压力控 查局申请并通过 “取心定向钻进技术与冲击定向钻 制； 进技术的研究”项 目的立项工作，连续造斜绳索取 (4)采用双偏心套结构的中空式造斜机构，其 心钻具的研制是该项 目的部分内容。 结构紧凑、体积小，不仅使钻具的造斜率可以在一定 范围内进行调节，还保证了采取岩心的直径(Warren 1 钻具的结构及特点 T，1998；菅志军，2003)； 1．1 钻具结构 (5)岩心内管采用轴承实现上下两点扶正，增 DQ一76型连续造斜绳索取心钻具由打捞机构、 大岩心内管的刚度，改善岩心内管受力状态； 仪器管、分动机构、卡固机构、造斜机构、传扭管、