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,中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所承擔的6個地質(zhì)調(diào)查項目通過了結(jié)題驗收,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》項目針對鉆探設(shè)備的研發(fā),形成了5個方面的成果:一是研制的1500m全液壓巖心鉆機(YDX-4型),具有鉆進能力大、工藝適應(yīng)性強、穩(wěn)定性好、移動便利、使用維護方便等特點。二是研制的KD600型全液壓動力頭式坑道巖心鉆機,可滿足礦山深部地質(zhì)勘探金剛石繩索取心、定向鉆進等多種高效鉆探工藝的需要。三是研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度中靶系統(tǒng)、自然GAMMA與測斜二合一系統(tǒng)及具有良好預(yù)見性的定向鉆進軌跡設(shè)計方法。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,進一步提高了我國地質(zhì)巖心鉆探的事故處理能力。五是完成了鉆進參數(shù)自動檢測與智能化控制硬件系統(tǒng)方案選型與設(shè)計。
《地質(zhì)巖心鉆探鋁合金鉆桿研究》項目成功研發(fā)了地質(zhì)鉆探用高強度7E04鋁合金管材;開展了鋁合金鉆桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與實驗研究,試制的Φ52×7.5mm鋁合金外絲鉆桿,完成野外生產(chǎn)試驗鉆孔2個,最大試驗孔深1010m,初步顯示了輕合金鉆桿回轉(zhuǎn)功耗低、卸扣扭矩小,鉆工勞動強度低等優(yōu)勢。對提高我國難進入地區(qū)鉆探施工效率以及節(jié)能降耗工作具有重要的現(xiàn)實意義。
《深孔復(fù)雜地層取心鉆具研制》項目中,隔液取心鉆進系統(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黏地層的機械鉆速和回次長度,保證了強黏地層巖心的無損出管。
《深孔膨脹套管護壁技術(shù)研究》項目采用ANSYS有限元模擬軟件,并通過室內(nèi)實驗臺架驗證,建立的膨脹套管仿真模擬系統(tǒng)實用有效,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》兩個項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,促進了相關(guān)鉆探新技術(shù)的集成和突破,推進了我國2000m以內(nèi)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)體系的建立。