固体矿产定向钻探技术与应用.docx

固体矿产定向钻探技术与应用 LZ 型连续造斜器及定向孔施工技术与工艺 编 写 人：张文英 固体矿产定向钻探技术与应用 LZ 型连续造斜器及定向孔施工技术与工艺 编写人：张文英 联系电话： 028 真： 028E-mail ： zwy_iet@126.com 通讯地址：成都市一环路北二段 1 号 邮编： 610081 目录 第一章 LZ 型连续造斜器及使用方法 1b5E2RGbCAP 一、 LZ型造斜器结构及工作原理IplEanqFDPw 二、 LZ型造斜器地主要用途3DXDiTa9E3d 三、 LZ型造斜器地主要特点3RTCrpUDGiT 四、 LZ型造斜器基本操作方法45PCzVD7HxA 五、 提高造斜器造斜强度地主要途径 6jLBHrnAILg 第二章 LZ 型造斜器孔内定向方法及安装角计算 9xHAQX74J0X 一、 造斜器地孔内定向方法 9LDAYtRyKfE 二、 造斜器在孔底安装角计算 12Zzz6ZB2Ltk 第三章定向孔孔身轨迹设计及钻孔空间位置计算 14dvzfvkwMI1 一、 定向孔孔身轨迹设计 14rqyn14ZNXI 二、 定向孔空间位置计算 17EmxvxOtOco 第四章定向钻探案例分析 21SixE2yXPq5 一、 易斜矿区深孔定向钻探技术 216ewMyirQFL 二、 用零顶角回避法施工垂直定向孔 24kavU42VRUs 三、 水下定向钻探 26y6v3ALoS89 四、 复杂地层深孔定向分支孔施工技术 26M2ub6vSTnP 五、 侧钻技术在钻孔事故处理中地应用 ＜论文） 270YujCfmUCw 第一章LZ型连续造斜器及使用方法 随着国民经济地快速发展，能源和矿物原料需求不断增加，地质找矿 任务也在加重.国内埋藏较浅地矿产资源已基本查清，找矿主要目标是深 部隐伏矿体，而深部钻探有2个显著技术难点：一是对钻孔轨迹控制难 度加大,特别是在易斜矿区或勘探网度较密矿区，常规防斜措施很难达到 地质设计要求；二是一旦发生严重事故很难处理 ，这些技术难题都需要 用定向钻探技术来解决.eUts8ZQVRd 用于受控定向钻探地造斜工具目 前主要有两种，即液动螺杆钻具和机 械式连续造斜器.由探矿工艺研究所 研制地LZ型连续造斜器是原地矿部 “六五”科技攻关成果，获得原地矿 部科技成果一等奖，在大范围推广应 用中取得了显著地社会、经济效 、人 益.sQsAEJkW5T 一、LZ型造斜器结构及工作原 理 图1-1 LZ型造斜器结构及工作原理图LZ型连续造斜器由定子和转子 两部分组成 ＜如图1-1所示）?定子部 分包括单动外壳、工作弹簧、定子外 壳、定位套、上半楔、滑块和下半楔 转子部分包括主动轴、定位接头、花 键轴、花键套、被动轴、短管和钻头 造斜器在孔底工作时，定子不转动，只 是在钻压作用下沿钻孔延深方向作直 图1-1 LZ型造斜器结构及工作原理图 线运动.所以定子部分只传递钻压，而转子部分主要传递扭矩.GMsIasNXkA 当造斜器处于自由状态时 ＜如图1-2所示），楔形滑块在回位弹簧作 用下处于回收状态?转子上地定位接头与定子上地定位套通过定位键互 相锁紧,以保证造斜器在下钻过程中两者之间不能产生相对角位移 ，为造 斜器在孔底定向地准确性提供必要条件 ＜见图 斜器在孔底定向地准确性提供必要条件 ＜见图1-1、a所示）.TlrRGchYzg 图1-2造斜器自由状态 当造斜器在钻压P作用下,钻压通过主轴凸肩传给单动外壳-工作弹簧-定子外壳-上半楔-滑块-下半楔-被动轴凸肩-钻头 .由于钻压 图1-3造斜器工作状态地作用,一方面工作弹簧被压缩，主动轴下移，定位键脱开，定子与转子解 卡，转子恢复转动. 另一方面，定子上地 钻压使楔形滑块产 生横向位移 ＜ 图1-3 所示），与孔壁接触 孔壁对滑块地侧压 力Q把造斜器推向 孔壁另一侧，因钻头 直径大于上下半楔 及滑块地直径， 图1-3造斜器工作状态 钻头对孔壁产生一个侧向切削力一一造斜力 A.造斜器在孔底工作时，钻 头时刻侧向切削孔壁，造成孔斜 见图1-1、b所示）.7EqZcWLZNX 回次造斜完毕后 , 卸掉钻压 , 滑块依靠回位弹簧地张力作用自动回到 原位 , 因而造斜器能顺利提出孔口 . 二、 LZ型造斜器地主要用途 1 、地质勘探钻孔纠斜 纠方位角和顶角）； 2、 施工单底定向孔、多孔底分支定向孔； 3、 在复杂孔内事故中 , 绕过事故钻具不留隐患； 4、 补采岩矿心； 5、在矿山建设中施工特种工程孔 , 如坑道通风孔、竖井冻结孔、溜 井导向孔和止水注浆孔等 . 三、 LZ型造斜器地主要特点 1 、工作原理独特 连续造斜器是利用专门机构产生偏斜力实现定向造斜地工具 , 其核