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神奇的钻地术 ——中国地质调查局勘探技术研究所第52个世界地球日科普讲座内容摘编(下)
来源: 中国矿业报 | 作者: | 时间:2021-04-22 18:21:55 | 人气:

  深部地质钻探“拦路虎”包括:三高问题,即高温、高压、高地应力;坚硬岩层、破碎岩层;孔内坍塌、偏离设计路线;取心效率低;掉钻、卡钻等五个方面。

  1.高温、高压、高地应力

  应对高温问题措施:钻井液

  钻孔越深,孔底温度越高

抗高温水基钻井液

科研人员研发成功超高温的水基钻井液体系,创造了国内最高温度(241℃)条件下钻进新纪录。

  2.破碎岩层、孔壁坍塌

  应对破碎地层措施:膨胀波纹管显神威

  膨胀波纹管变形膨胀示意图 在波纹管中钻进,孔壁再也不会塌了,安全多啦!

  3.坚硬岩层

  应对措施:液动锤

  中空液动锤

  利用液动锤先将岩石打碎,然后再进行钻探。

  液动锤在松科二井钻孔应用

  4.偏离设计路线

  应对措施:采用智能化钻进不打歪钻

  德国KTB主孔的钻井轨迹剖面

  数据采集

  5.取心效率低、取心不完整

  应对措施:绳索取心

  绳索取心操作示意图

  绳索取心实物钻具