勘探所研發(fā)一批鉆探取心設(shè)備及工藝

勘探所研發(fā)一批鉆探取心設(shè)備及工藝

【本刊訊】2011年8月中旬，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所承擔(dān)的6個(gè)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目通過了結(jié)題驗(yàn)收，研制的一批新型鉆探設(shè)備將陸續(xù)投入地質(zhì)找礦勘探行列。

《1500m地質(zhì)取心深孔鉆探技術(shù)研究》項(xiàng)目針對(duì)鉆探設(shè)備的研發(fā)，形成了5個(gè)方面的成果：一是研制的1500m全液壓巖心鉆機(jī)（YDX－4型），具有鉆進(jìn)能力大、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、移動(dòng)便利、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。二是研制的KD600型全液壓動(dòng)力頭式坑道巖心鉆機(jī)，可滿足礦山深部地質(zhì)勘探金剛石繩索取心、定向鉆進(jìn)等多種高效鉆探工藝的需要。三是研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度中靶系統(tǒng)、自然GAMMA與測(cè)斜二合一系統(tǒng)及具有良好預(yù)見性的定向鉆進(jìn)軌跡設(shè)計(jì)方法。四是研制了小直徑打撈、切割、震擊、磨銑等不同類型和品種的巖心鉆探孔內(nèi)事故處理工具，進(jìn)一步提高了我國(guó)地質(zhì)巖心鉆探的事故處理能力。五是完成了鉆進(jìn)參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)與智能化控制硬件系統(tǒng)方案選型與設(shè)計(jì)。

《地質(zhì)巖心鉆探鋁合金鉆桿研究》項(xiàng)目成功研發(fā)了地質(zhì)鉆探用高強(qiáng)度7E04鋁合金管材；開展了鋁合金鉆桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究，試制的Φ52×7.5mm鋁合金外絲鉆桿，完成野外生產(chǎn)試驗(yàn)鉆孔2個(gè)，最大試驗(yàn)孔深1010m，初步顯示了輕合金鉆桿回轉(zhuǎn)功耗低、卸扣扭矩小，鉆工勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)勢(shì)。對(duì)提高我國(guó)難進(jìn)入地區(qū)鉆探施工效率以及節(jié)能降耗工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

《深孔復(fù)雜地層取心鉆具研制》項(xiàng)目中，隔液取心鉆進(jìn)系統(tǒng)研究，保證了汶川地震科學(xué)鉆探工程極破碎、弱膠結(jié)沉積巖地層95%以上的巖心采取率；嵌塊式錐形防泥包鉆頭、腰面槽底泄式隔液式鉆頭與水力出心裝置研究，大幅度提高了松科一井主井強(qiáng)黏地層的機(jī)械鉆速和回次長(zhǎng)度，保證了強(qiáng)黏地層巖心的無損出管。

《深孔膨脹套管護(hù)壁技術(shù)研究》項(xiàng)目采用ANSYS有限元模擬軟件，并通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架驗(yàn)證，建立的膨脹套管仿真模擬系統(tǒng)實(shí)用有效，所研究的無縫膨脹套管系統(tǒng)在孔內(nèi)的錨固方式簡(jiǎn)單有效。

《地質(zhì)鉆探技術(shù)綜合研究與應(yīng)用示范》和《地質(zhì)調(diào)查新技術(shù)新方法培訓(xùn)與推廣應(yīng)用》兩個(gè)項(xiàng)目通過多種形式的調(diào)研，收集了較為豐富的資料，提交了鉆探技術(shù)成果報(bào)告及多種鉆探技術(shù)規(guī)劃和相關(guān)材料。開展了地質(zhì)大調(diào)查實(shí)施以來產(chǎn)生的地質(zhì)巖心鉆探新技術(shù)新方法的集成與示范工作，促進(jìn)了相關(guān)鉆探新技術(shù)的集成和突破，推進(jìn)了我國(guó)2000m以內(nèi)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)體系的建立。