摘要:基于磁导向钻井理论研究和现场实践，建立了井下钻头与靶点间的相对距离和方位定位模型，提出了距离校正方法及微弱磁信号卡尔曼定位方法，解决了煤层气水平井复杂工况环境下的远距离、高精度磁定位难题。现场试验和应用结果表明：距离校正算法能够良好地逼近无干扰下的测量值，可有效解决井下磁矩干扰带来的测量误差；单次测量值受到噪声及杂波的影响起伏波动较大，经过卡尔曼滤波后测量精度远高于单点定位算法，在距离40.06 m处可将测量误差从1.9 m降低至0.41 m；煤层气U型水平井磁导向钻井连通靶区可有效控制在排采直井?177.8 mm井筒范围内。

摘要:水平钻井连通水溶采卤一直是开采井矿盐资源最常用和最经济有效的手段，但由于地层条件复杂、饱和卤水结晶、套管破损等因素造成盐井组采卤运行过程中通道堵塞，一直是制约盐井组运行年限的主要原因。近些年，对堵塞井组修治常用方法有憋压、通井、开窗侧钻，其中水平井开窗侧钻重新对接现有溶腔在很多盐田区块修井中被广泛应用。在河北宁晋石盐田Y2-Y4井组修井过程中，存在老溶腔无法再利用的情况，此时老溶腔成为井组二次对接的“累赘”。在该区块首次采用井组井型互换（水平井改直井，直井改水平井）的方法，避开了老溶腔，实现了老井组的再利用。

摘要:目前，高温高压气井在生产期间环空异常带压现象频发，气井环空异常带压表明井内出现窜漏，其完整性受到削弱，将影响气井安全生产。气井环空异常带压的根本原因是井屏障部件受损。通过对异常环空压力进行现场诊断测试，根据测试数据评估各个环空的窜漏程度，为环空异常带压潜在风险控制措施的制定提供指导。首先，分析了气井环空带压的5种模式，并基于气液多相流和达西渗流理论，建立了水泥返至井口和未返至井口2种环空介质条件下气体渗流数学模型。结合实例井不同环空压力诊断测试数据，评估了固井水泥环的密封完整性。该方法可通过反向拟合现场实测压力数据，预测各环空压力的变化趋势，并评估固井水泥环的整体泄漏程度，可用于指导固井工程设计及现场作业。

摘要:中国南海珊瑚岛礁拥有巨大的资源潜力和科研价值。2013—2017年，贵州省地矿局一一五地质大队配合中国科学院在南海诸岛礁实施科研钻井数百口，施工过程中，合理解决了远离大陆封闭环境中的各种特殊困难，攻克了“珊瑚岛礁松散珊瑚砂层抽水试验成井下管”、“珊瑚岛礁第四系覆盖层钻探取心”、“珊瑚岛礁泻湖砂层钻探取心”、“珊瑚岛礁钻探事故预防与处理”等重要技术难题，形成了一套成熟完整的适用于岛礁勘查的钻探技术工艺体系，开我国岛礁钻探工程实践之先河。该技术体系能保证岛礁钻探工程安全和质量，对于我国今后岛礁勘查具有重要的指导意义。

摘要:天然气水合物是未来重要的战略开采资源，受到了世界各国的广泛关注，因此对海底天然气水合物进行大规模开采成为必然。目前，海底天然气水合物开采还处于试采阶段，到目前为止还未形成成熟的开采方式。本文从人们所担心的海域天然气水合物开采过程中因储层非成岩可能出现的海底水合物大规模气化、破坏海洋生态环境、产生海底地质灾害等问题出发，对海域天然气水合物开采的安全性进行了分析。同时调研了当前世界各国海域天然气水合物试采现状，指出了进行储层改造是海域天然气水合物未来进行大规模开采的必由之路。探讨分析了采用水力喷射微小井眼技术边钻进水平井边喷射改进发泡水泥浆以进行储层改造的可行性，可为我国水合物商业化开采提供借鉴。

摘要:为研究海上高产高含蜡油气井测试工艺优化方案，以东海西湖凹陷某井测试作业中所暴露出的问题为导向，开展西湖高产高含蜡储集层测试问题原因分析和国内外技术调研，同时进行了测试管柱和地面测试流程的流动性保障技术研究及原油燃烧保障技术研究。研究表明地面流程结蜡、大油嘴放喷返排出大颗粒碎屑及大产量原油燃烧导致燃烧头损坏是影响测试的主要原因，因此对测试管柱、地面测试流程及燃烧保障等进行工艺优化，以解决高产高含蜡油气井测试相关问题。

摘要:提高钻井液封堵能力是有效解决硬脆性页岩、煤层等复杂地层井壁失稳的主要技术手段。本文以在一定温度、压力条件下30 min的滤失量为评价标准，对几种封堵材料的封堵特性进行了实验研究。结果表明：除超细碳酸钙外，其他材料随着加量的增加，封堵效果越来越好；乳化沥青、乳化石蜡和油溶性酚醛树脂随着温度的升高，封堵效果变差，而聚乙二醇和聚酯先变差然后又有一定程度的恢复；聚酯和超细碳酸钙能够快速封堵微裂缝；几种封堵剂均对钻井液的流变性能有较明显的影响。对各封堵材料的封堵机理分析表明：不同的封堵材料具有不同的封堵特性，分别适应不同的温度、压力条件。只有根据井下实际情况，有针对性地选择与之相适应的封堵材料，才能有效提高水基钻井液的封堵能力。

摘要:西藏罗布莎铬铁矿区海拔高、覆盖层厚、地质条件复杂，岩层破碎、裂隙发育，局部岩层水溶、水蚀、水敏，存在地层漏失、缩径等钻探难题。本文总结了该区28个中深钻孔施工经验，包括：钻孔结构、钻进工艺、冲洗液、护壁堵漏技术、复杂情况采取的技术措施等，取得了较好的效果，各项指标满足设计要求，岩（矿）心采取率达到90%以上，台月效率555 m，各项质量指标均符合设计要求。

摘要:针对煤矿井下定向钻孔超长套管下放成功率低、速度慢的问题，提出开孔段保直钻进、造斜段曲率控制、钻机驱动主动钻杆下放及套管导正等改进技术措施。在阳泉新景矿进行了现场试验，完成了3个满足煤矿井下水力压裂要求的定向钻孔超长套管下放，最大下深达到168 m，套管下放成功率达到100%，下套管平均工效由5.5 m/h最大提高至13.1 m/h，有效地解决了定向钻孔超长套管下放受限的难题。

摘要:钻井施工中，拆装钻杆需中止钻井液循环，但钻井液循环中止会导致孔内岩屑下沉、钻井液当量循环密度浮动变化，进而影响孔内安全。为避免上述情况的发生，钻井液不间断循环钻井技术的构想被提出。通过连续循环系统或连续循环接头进行钻井液分流，避开钻杆拆装部分，维持井内的钻井液循环，稳定钻井液当量循环密度。针对该技术原理，提出了一种自动化的钻井液不间断循环井口设备，通过背钳、自动钻井液切换系统和传扭动力卡瓦的配合，可实现钻井中拆卸、接装单根时钻井液不间断循环，有效避免因钻井液静置、沉砂过多导致的钻孔安全问题。

摘要:在深海勘察取样作业时，由于海流作用会引起钻杆摆动或上下运动，这是导致取得样品失真的原因之一。海底基盘可在勘察作业过程中，对钻杆进行夹持稳定，以保障作业的质量，是提高勘察作业水平的核心装备之一。根据海洋石油708船的结构尺寸与勘察作业需求，研制了一套无缆海底基盘。目前该无缆基盘在我国南海及东海海域从事勘察作业服务，累计服务时间超过30个月，有力支撑了我国海洋地质调查工作。本文对该无缆基盘的工作参数及原理、水下液压系统以及通信与控制系统进行了介绍，重点对大容量深水电池的研制进行了分析。该电池能够保证无缆基盘的作业时间达到70 h，提高了勘察作业效率，可为今后相关海洋装备的研发提供基础。

摘要:进口DMH90型爆破孔钻机配套钻塔整体性强，起落塔快捷方便，钻塔高度满足不换杆一次成孔，即钻塔有效高度略大于钻孔深度，承受振动冲击力大，施工工作环境恶劣。基于这些特点和难点，爆破塔长期依赖进口，导致成本增高、周期加长，为此进行了进口DMH90型爆破孔钻机配套钻塔的替代进口研究工作。本文介绍了DMH90型爆破孔钻机配套ZT27-45型爆破孔钻塔的研制过程，主要对ZT27-45型爆破孔钻塔的设计要点、结构型式、塔体选材、焊接工艺、防止变形、消除应力、质量检验等方面进行了探索、试验和总结。生产施工实践表明，ZT27-45型钻塔制造质量达到了设计要求，满足爆破孔施工的需要，实现了替代进口，达到了降低成本、缩短工期和提高机械性能的目的。

摘要:由于敏东一矿南一采区覆岩岩性较软且粘土成分含量较高，造成采空区垮落带的储水空间有限，煤矿面临的矿井水外排压力和地下水保护问题尤为突出。通过对导致地下水涌漏的原因进行分析，认为煤层开采引起的覆岩导水裂隙是造成地下水涌漏的主要根源，而采用地面钻孔、人工注浆封堵方法隔绝地下水泄流通道，实施帷幕注浆加固技术对巷道导水裂隙进行封堵，可以有效封堵覆岩导水裂隙。实践证明，根据矿区的地质和水文条件，按照隧道帷幕注浆工程设计和施工流程，优选注浆孔位置、间距、注浆材料和浆液配比、钻孔结构和注浆施工参数等，采用孔内止浆花管注浆对巷道软围岩进行帷幕灌浆，使巷道软围岩裂隙得到充分充填和加固，是解决矿区矿井水“零排放”难题、实现地下水保护的重要途径。

摘要:针对煤矿大口径工程井采用常规水泥浮塞下管技术存在的施工工序多、钻井液易污染、水泥块沉渣多和易残留等工艺缺陷，以霍州某煤矿大口径瓦斯抽采钻孔工程实践为例，开展钢板式浮塞下管技术研究。介绍了该技术的工艺原理，对瓦斯孔工作套管发生弹性失稳变形和材料屈服破坏的临界强度进行校核计算，开展了钢板浮塞的结构和装配方案设计，并对其强度进行验算。采用本工艺完成直径836 mm，重150 t瓦斯抽采管路的下放作业。经实践验证，该技术可减少下管固井期间起下钻工作量，缩短作业时间，成井后套管内无水泥块残留，且工艺制作过程简单、操作方便，可为今后类似工程施工提供经验和借鉴。

摘要:上海某国际金融大厦深大基坑项目北侧紧邻运营轨道交通8号线区间隧道，最近处仅7.87 m，南侧与现有世博共同管沟净距2.0~3.0 m，基坑变形控制要求高，周边环境敏感。同时，本项目位于黄浦江畔，场地浅层为典型的淤泥质软土地层，下部为富含承压水粉（砂）土层，且微承压水层与第一、第二承压水层互为连通，止水帷幕无法隔断承压水层，地质条件复杂。设计采用分坑施工、被动区加固、预应力伺服钢支撑系统、抽灌一体化降水方案、超深地下连续墙、跟踪注浆、型钢垫层等技术方案。实测结果表明，区间隧道的最大变形6.52 mm，共同管沟的最大变形15.3 mm，其最大变形均满足变形控制要求，确保了运营区间隧道和共同管沟的安全。

摘要:为解决旋挖钻机在脆性岩层或者软硬交替地层等特殊工况中加压钻进出现的钻机高频高幅振动和钻孔极易倾斜等问题，对旋挖钻机入岩的碎岩机理进行分析，找出加压钻进产生问题的原因。对减压钻进施工工艺进行研究，提出实现方式及适用范围，并进行实际工程应用，验证了旋挖钻机使用减压钻进施工的可行性。应用结果表明，特殊工况下减压钻进对降低设备的入岩振动、提高设备的结构稳定性以及保证成孔质量都具有重要作用。

摘要:太原万达广场A2区商住楼基坑工程部分区域为粗砂砾石地层，基坑隔水帷幕中深层搅拌桩无法有效使用。提出了在粗砂砾石地层采用高压旋喷桩隔水帷幕的施工技术方案，采用双套管锚杆钻机引孔、单管高压喷射工艺进行施工，成功实施了这一工程。经检查，喷射注浆体相互咬合良好，有效桩径内水泥含量均匀无夹块现象，隔水帷幕止水效果良好。

摘要:岩溶地质对地铁隧道施工存在不利影响，会带来安全隐患并增加施工难度。基于南京至句容城际轨道工程勘测资料对区间内溶洞进行分类，总结类似强岩溶地层处理经验后提出相应处理原则，采用三维有限元模拟确定岩溶处理范围，并提出相应岩溶处理措施：采用袖阀管注浆对隧道外轮廓起3 m内溶洞进行处理；其孔位布设遵循探至溶洞边界的原则，周边孔选取水泥-水玻璃双浆液，中央孔选取纯水泥浆；将注浆压力与注浆量作为终注指标并采用钻孔取心法对注浆效果进行检验使其满足强度、密实度与渗透性要求。现场钻孔取心发现，处理后的心样完整连续，水泥-土混合物密实，验证了本方案的可行性。