摘要:孔内膨胀管钻探技术是保障复杂地层孔壁稳定的有效技术之一。本文针对易出现缩径、坍塌、掉块的强水敏性地层，提出了一种自张式膨胀管护壁方法，并根据该方法的护壁原理研制了相适配的新型扩孔钻具、膨胀管及膨胀管投送装置，在不改变钻孔结构的情况下，对复杂孔段进行局部扩孔，投送膨胀管借助自身张力自然弹开而固定在相应的扩孔段，实现钻进时护壁。通过室内及现场试验对机具进行了优化，最终取得了良好的应用效果。试验证明：该方法操作简单可靠、易于定位，相较于水泥浆护壁具有处理速度快、停待时间短、减少重复处理等优势，适用于岩心钻探领域多孔段复杂地层的固壁与护壁，有利于降低孔内事故处理的成本、提高钻进效率，具有较好的推广应用价值。

摘要:煤矿企业开采过程中地面倾倒大量煤矸石，通过从地面煤矸石仓附近施工一口到达井下巷道的超大口径钻孔，将生产的煤矸石固体废弃物输送至井下采空区，不仅可以解决地面倾倒煤矸石对环境的污染，同时可以有效控制地表移动变形，实现煤矿的绿色可持续发展。在山东滕北矿区北徐楼煤矿超大口径投料孔的施工实践中，采用预先施工小孔径先导孔，一开5级扩孔，二开4级扩孔，配合使用泥浆正循环、牙轮钻头气举反循环等工艺进行钻进，钻成一口煤矿超大口径投料孔，探索出对于超大口径投料孔钻孔的施工技术，其成熟的施工方案对于超大口径钻孔工程具有一定的指导意义。

摘要:深部地质钻探钻进过程数据价值密度低，传统方法难以在钻中流式大数据条件下有效去除尖峰、毛刺等各类钻进过程数据噪声。本文提出一种深部地质钻探钻进过程流式大数据分析与动态预处理方法，并成功应用于辽宁丹东3000 m科学钻探工程。首先，深入分析过程工艺和数据处理需求，建立深部地质钻探钻进过程流式大数据分析与动态预处理框架结构；然后，运用限幅滤波结合过程数据分布特征、司钻/机长人工操作经验去除过程数据中的离群值；接着，引入滑动窗口策略对流式钻进大数据进行动态处理，在每个窗口中运用Savitzky Golay滤波进一步提升数据质量。仿真实验和工程应用结果验证了本文方法具有很好的工程适用性和有效性。

摘要:对南黄海大陆架科学钻探CSDP-2孔进行扩孔改造，开展海洋深部地震监测，是“一带一路”地震监测台网建设的重要组成部分。通过对CSDP-2孔扩孔改造所采用的钻探工艺进行总结，摸索出了一套适合海上深部钻探的工艺技术：在钻井平台上选用转盘水井钻机，做到设备模块化、便携化；随钻测斜仪定向钻进技术能有效节省钻孔单点测斜校对时间，提高钻孔施工质量；配制海水低固相聚合物冲洗液体系，有效解决钻孔水敏性泥岩吸水膨胀及分散造浆、破碎地层漏失、含气地层有害气体溢出等难题，避免了孔内事故的发生。研究结果为后续海洋深部钻探提供了技术支撑。

摘要:地应力监测孔作为地应力测量与监测的基础场所，钻探施工的质量直接影响到地应力测量试验的效果，扩孔的质量更是决定地应力监测仪器能否顺利安装以及后期监测仪器能否正常工作的关键因素。本文以京津冀协同发展区地应力监测孔钻探施工为例，详细介绍了地应力监测孔的施工工艺，包括取心钻具组合、金刚石钻头选择、组装式扩孔钻头分级扩孔钻进等，对保证钻孔垂直度和同心度、降低钻孔孔径误差、保证岩心采取率，以及提高监测孔扩孔效率和质量等关键技术提出了一些具体措施，并取得了良好的钻探效果，对今后地应力监测孔的钻探施工具有重要的指导作用。

摘要:本文介绍了小口径绳索取心钻进工艺在安徽省砀山县北部地热资源调查ZK01孔中的实践经验。厚度达600多米的水敏性泥岩地层遇水后表面水化，出现缩径和套管内壁结成虚厚泥皮现象，导致泥浆循环不畅、出现憋泵持压。根据小口径绳索取心钻进工艺特点，分析了该孔缩径特征、套管内壁结泥皮原因后，采用了液控扩孔钻头和无固相乳化抑制泥浆体系等技术取得了很好的效果。文中介绍了液控扩孔钻头原理、扩孔作业注意事项、无固相乳化抑制泥浆的维护和配制。其中液控扩孔钻头是首次在小口径绳索取心钻进工艺中采用，为后续施工类似地层提供了很好的借鉴作用。

摘要:基于“界面牛顿力测量的双体灾变力学模型”建立的NPR锚索监测系统，已在多个滑坡现场得到应用，但用于地震预警与科学研究的超大长度锚索跨断层牛顿力监测系统在国内尚属首次。结合山东省昌邑市地震局CY-1号文山跨断层牛顿力监测站?150 mm、自由段长240 m、总长300 m的NPR锚索施工实践，介绍了松散卵砾石、断层破碎岩等复杂地层小入射角大口径超长度绳索取心勘探、跟管钻进、多性能泥浆护壁、分级扩孔、“绳索取心钻杆+定位片+钢绞线束+反丝解脱接头+导向锚固头”下索注浆一体化系统等综合施工技术，可供类似工程借鉴。

摘要:岩心钻探中，在砾石（漂砾）等破碎地层采用常规三翼扩孔钻头扩孔时，常出现憋车和卡钻现象，且扩孔效率低。为此，设计了具有导向和保径功能的扩孔钻头。新设计的扩孔钻头在宁夏灵武一个综合地质孔进行了应用，扩孔效果良好，平均扩孔效率3.5 m/h，形成的新孔眼与原孔眼同轴度高，孔径规则，下套管顺利，对第四系破碎地层进行了有效分隔，保障了后续取心钻进和物探测井的顺利进行。

摘要:针对现有机械式扩底钻具在旋挖钻进施工过程中存在扩孔与取土、清孔分离、工序复杂、孔内沉渣难以清理干净、施工效率低等问题，研制了新型集土式扩底钻具。重点介绍了扩底桩设计理论，集土扩底钻具结构设计，关键零部件有限元数值分析和优化改进，以及样机试制和现场试验。试验结果表明：新型集土式扩底钻具集扩孔、集土功能于一体，减少了工艺步骤，提高了工作效率，满足了旋挖钻进扩底桩的施工需求。

摘要:双弯螺杆是指弯接头加弯壳体螺杆的钻具组合形式。采用双弯螺杆纠斜，可以获得较大的造斜率，解决在特定条件下单弯螺杆纠斜困难的问题。选择合适角度的弯接头，减少双弯螺杆造斜进尺长度，是控制井眼“狗腿”度，保证后期工作（扩孔和下套管）顺利进行的重要因素。以在大口径钻孔中纠斜为例，列举了使用单弯螺杆纠斜遇到的困难，通过双弯螺杆造斜效果的分析，提出了一套采用双弯螺杆进行纠斜的工艺，最终实现了钻孔的纠斜成功。