深部地質(zhì)巖心鉆探需要進(jìn)一步創(chuàng)新巖心鉆探技術(shù),吸收石油深井鉆井理念,通過(guò)多學(xué)科融合,充分利用現(xiàn)代設(shè)備和工藝條件,來(lái)提高深部地質(zhì)巖心鉆探的質(zhì)量和效率。
《深部巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)/深部鉆探系列叢書(shū)》立足于深部巖心鉆探技術(shù),主要總結(jié)了我國(guó)典型科學(xué)鉆探工程的關(guān)鍵技術(shù),研究了深部巖心鉆探的技術(shù)前沿問(wèn)題,分析了深部鉆探對(duì)設(shè)備機(jī)具、鉆井結(jié)構(gòu)、工藝技術(shù)等方面的要求,系統(tǒng)歸納了深部鉆探的關(guān)鍵技術(shù),旨在促進(jìn)讀者對(duì)深部地質(zhì)巖心鉆探的認(rèn)識(shí)和了解,擴(kuò)大鉆井工作者的知識(shí)視野,激發(fā)鉆井工作者的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)借鑒典型深部鉆探工程的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),為深部地質(zhì)巖心鉆探貢獻(xiàn)智慧和力量。
《深部巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)/深部鉆探系列叢書(shū)》共分為四章,第一章總結(jié)了深部鉆探的國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、難點(diǎn)問(wèn)題和深部鉆探的意義;第二章以工程案例形式,對(duì)我國(guó)典型的科學(xué)鉆探工程和深部探測(cè)項(xiàng)目SinoProbe-05的鉆探關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和概括,內(nèi)容包括各工程的目標(biāo)任務(wù)、鉆探裝備、工藝技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)以及失敗教訓(xùn)等。第三章是《深部巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)/深部鉆探系列叢書(shū)》的重點(diǎn),歸納總結(jié)了深部鉆探的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)深部鉆探設(shè)備的選型方法、鉆井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法、鉆探工藝技術(shù)方法、測(cè)斜和控斜技術(shù)、泥漿技術(shù)、測(cè)試技術(shù)進(jìn)行了探索研究。第四章對(duì)深部巖心鉆探工程管理和深孔井內(nèi)事故預(yù)防與處理進(jìn)行了研究。
《深部巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)/深部鉆探系列叢書(shū)》是結(jié)合多年的鉆探教學(xué)、科研成果和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)完成的,集成一些新技術(shù),對(duì)深部巖心鉆探的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入探索。適宜于廣大鉆井專業(yè)研究生、鉆進(jìn)技術(shù)工作者閱讀,也對(duì)深部巖心鉆探工程的實(shí)施具有參考和借鑒意義。
“嫦娥奔月、神舟飛天”,航天技術(shù)開(kāi)辟了通往宇宙星際的大門(mén),與之相呼應(yīng)的“入地”鉆探技術(shù)是直接觀測(cè)地球陸殼的“伸入地球內(nèi)部的望遠(yuǎn)鏡”,是傳統(tǒng)地質(zhì)向地球科學(xué)發(fā)展的“鑰匙”!暗叵沦Y源是要用鉆探進(jìn)尺來(lái)?yè)Q取的”,近年來(lái),世界資源和礦產(chǎn)的探采呈現(xiàn)深度不斷加深的態(tài)勢(shì),深部鉆探技術(shù)因之而被廣泛關(guān)注。為保障國(guó)家能源安全,向地層深部進(jìn)軍,向深層要儲(chǔ)量,發(fā)展地球科學(xué)和鉆探技術(shù)對(duì)發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)、改善人們的生活意義重大。
由于深部巖心鉆探取心要求高,鉆遇地層壓力系統(tǒng)較多,地層條件復(fù)雜,如硬、脆、碎、涌、漏、坍塌、縮徑以及井下高溫和高壓力等各種因素都存在,井壁穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)大。同時(shí),深部地層巖石可鉆性差,軌跡難以控制,取心量大,鉆機(jī)負(fù)荷大等?梢哉f(shuō),深部鉆探是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,特別是超深井鉆探,其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上有很大的風(fēng)險(xiǎn)性。因此,深部鉆探不僅代表一個(gè)國(guó)家的鉆探水平,更代表了一個(gè)國(guó)家的綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,特別是深井、超深井鉆井技術(shù)是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn),是地球科學(xué)和工程宏技術(shù)的融合。
深部地質(zhì)巖心鉆探需要進(jìn)一步創(chuàng)新巖心鉆探技術(shù),吸收石油深井鉆井理念,通過(guò)多學(xué)科融合,充分利用現(xiàn)代設(shè)備和工藝條件,來(lái)提高深部地質(zhì)巖心鉆探的質(zhì)量和效率。本書(shū)立足于深部巖心鉆探技術(shù),主要總結(jié)了我國(guó)典型科學(xué)鉆探工程的關(guān)鍵技術(shù),研究了深部巖心鉆探的技術(shù)前沿問(wèn)題,分析了深部鉆探對(duì)設(shè)備機(jī)具、鉆井結(jié)構(gòu)、工藝技術(shù)等方面的要求,系統(tǒng)歸納了深部鉆探的關(guān)鍵技術(shù),旨在促進(jìn)讀者對(duì)深部地質(zhì)巖心鉆探的認(rèn)識(shí)和了解,擴(kuò)大鉆井工作者的知識(shí)視野,激發(fā)鉆井工作者的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)借鑒典型深部鉆探工程的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),為深部地質(zhì)巖心鉆探貢獻(xiàn)智慧和力量。
本書(shū)共分為四章,第一章總結(jié)了深部鉆探的國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、難點(diǎn)問(wèn)題和深部鉆探的意義;第二章以工程案例形式,對(duì)我國(guó)典型的科學(xué)鉆探工程和深部探測(cè)項(xiàng)目SinoProbe-05的鉆探關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和概括,內(nèi)容包括各工程的目標(biāo)任務(wù)、鉆探裝備、工藝技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)以及失敗教訓(xùn)等。第三章是本書(shū)的重點(diǎn),歸納總結(jié)了深部鉆探的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)深部鉆探設(shè)備的選型方法、鉆井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法、鉆探工藝技術(shù)方法、測(cè)斜和控斜技術(shù)、泥漿技術(shù)、測(cè)試技術(shù)進(jìn)行了探索研究。第四章對(duì)深部巖心鉆探工程管理和深孔井內(nèi)事故預(yù)防與處理進(jìn)行了研究。
本書(shū)的撰寫(xiě)得到了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球深部探測(cè)中心、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局勘探技術(shù)研究所、核工業(yè)北京地質(zhì)研究院、山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院、安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)和中國(guó)地質(zhì)裝備集團(tuán)有限公司等單位的支持。主要撰寫(xiě)人員有胡郁樂(lè)、張惠、王穩(wěn)石、吳翔、朱恒銀、楊凱華等。劉曉陽(yáng)、陳師遜、鄭文龍、王強(qiáng)、朱江龍、段隆臣以及江鉆技術(shù)中心王青龍等提供了大量素材,汪偉、劉乃鵬、朱旭明、張恒春、翟育峰等進(jìn)行了細(xì)致的資料整理工作,同時(shí)該書(shū)得到了張曉西、賈軍、朱永宜和張偉教授的指正,在此一并表示感謝!
特別感謝老領(lǐng)導(dǎo)王達(dá)為該書(shū)作序和大力支持!
本書(shū)是結(jié)合多年的鉆探教學(xué)、科研成果和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)完成的,集成一些新技術(shù),對(duì)深部巖心鉆探的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入探索。適宜于廣大鉆井專業(yè)研究生、鉆進(jìn)技術(shù)工作者閱讀,也對(duì)深部巖心鉆探工程的實(shí)施具有參考和借鑒意義。
本書(shū)某些特定部分引用或摘用了網(wǎng)上部分廠家和專業(yè)人員的產(chǎn)品內(nèi)容或理念,在此表示衷心感謝!由于深部鉆探工程的難度大,具有不確定性和挑戰(zhàn)性,對(duì)技術(shù)的了解和理解不盡相同,可能持其他觀點(diǎn),在此期望求同存異,共同推進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
第一章 深部鉆探技術(shù)綜述
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 科學(xué)深鉆的意義和典型案例
第二章 深部鉆探典型工程各論
第一節(jié) 深部探測(cè)SinoProbe-05專項(xiàng)鉆探關(guān)鍵技術(shù)
一、鉆探任務(wù)和要求
二、鉆探任務(wù)完成情況及成果
三、鉆探技術(shù)戰(zhàn)略
四、鉆探裝備與機(jī)具
五、鉆探工藝
六、鉆探現(xiàn)場(chǎng)鉆探數(shù)據(jù)管理
第二節(jié) 山東黃金科學(xué)鉆探工程關(guān)鍵技術(shù)
一、工程概況
二、鉆探設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)布置
三、鉆探工藝
四、鉆孔質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
五、主要技術(shù)創(chuàng)新與成果
第三節(jié) 江西撫州科學(xué)鉆探工程關(guān)鍵技術(shù)
一、工程概況
二、鉆探設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)布置
三、鉆探工藝
四、鉆孔質(zhì)量與技術(shù)成果
第三章 深部巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)
第一節(jié) 深部巖心鉆探設(shè)備
一、概述
二、深孔鉆機(jī)技術(shù)要求
三、液壓立軸式巖心鉆機(jī)
四、全液壓動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)
五、頂驅(qū)鉆機(jī)
六、轉(zhuǎn)盤(pán)鉆機(jī)
七、鉆塔
第二節(jié) 深孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化和套管程序
一、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)和基本原則
二、國(guó)內(nèi)深井套管和鉆頭系列
三、國(guó)外深井套管和鉆頭系列
第三節(jié) 深部鉆探取心技術(shù)
一、概述
二、深部巖心鉆探取心技術(shù)
第四節(jié) 深部巖心鉆探工藝技術(shù)
一、概述
二、鉆探工藝技術(shù)的選擇
三、螺桿鉆具井底動(dòng)力鉆進(jìn)
四、渦輪鉆具井底動(dòng)力鉆進(jìn)
第五節(jié) 深部鉆探測(cè)斜和控斜技術(shù)
一、測(cè)斜技術(shù)
二、控斜技術(shù)
第六節(jié) 深部鉆探泥漿技術(shù)
一、深井鉆進(jìn)泥漿面臨的挑戰(zhàn)
二、高溫泥漿
三、高密度泥漿
四、飽和鹽水泥漿
五、高密度飽和鹽水泥漿
六、深孔繩索取心泥漿
第七節(jié) 深部鉆探鉆頭和鉆桿技術(shù)
一、技術(shù)現(xiàn)狀
二、深孔鉆進(jìn)鉆頭選擇
三、深部鉆探常用鉆頭設(shè)計(jì)思路
四、深井鉆桿
第八節(jié) 深井鉆探參數(shù)檢測(cè)技術(shù)
一、地表鉆井參數(shù)
二、井下鉆井參數(shù)
三、高溫井下參數(shù)測(cè)量技術(shù)
……
第四章 深部巖心鉆探管理與事故風(fēng)險(xiǎn)控制
參考文獻(xiàn)