螺杆钻进技术

第七章

钻进工艺技术

钻进是通过选择和使用合适的工具，根据所钻地层的特点，选择合理的工艺技术，使钻头在 地层中沿预定的轨道前进的过程，是一口井建井 过程的最主要的环节。 任务：破碎岩石 速度快慢、质量和成本的高低的影响因素： (1)地层的物理机械性能 (2)钻进设备、工具的性能 (3)钻进工艺技术

第一节 影响钻进的主要因素不 可 已经客观存在、无法改变的因素，如所要钻进 变 地层的岩石物理机械性质、地质构造、地下压 因 力分布及地层中的流体性质等。 素 利用其有利方面， 并调节可变因素适应之 可 可以人为选择和改变的因素，如钻井方法、钻 变 头、钻具和钻压、转速、水力参数、洗井液性 因 素 能及洗井技术等。 优选、设计

一、钻钻压的大小机械钻速

压

钻头的磨损速度和工作寿命

钻压(W)与钻速(Vm) :V m (W W 0 )

W。称为门限钻压。它是ab线在钻 压铀上的截距，相当于牙齿开始压 入岩石时的钻压，其数值主要与岩 石性质有关。

图7-1 钻压与钻速的关系曲线

钻压对钻头牙齿磨损速度的影响关系式为：dh dt 1 D 2 D 1W

h为牙齿的磨损量； Dl和D2为钻压影响系数,与钻头尺寸有关；

钻压与轴承磨损速度的关系式为：dB dt

定向钻井技术

目录

摘要???????????????????????3 关键词??????????????????????3

一、概述 ????????????????????4

1.1定向钻进技术的发展背景???????????4 1.2国外定向钻进技术的发展状况 ????????5 1.3我国定向钻进技术的发展???????????5 1.4定向钻进及定向钻井（孔）的含义???????6 1.5关于“靶区”与“靶点”的含义????????7 1.6 定向钻井的类型以及应用范围?????????7 二、定向钻井在实际中的应用——水平井???????9 2.1水平井概述及轨迹控制????????????9 2.2管柱受力复杂和钻井液密度选择????????10 2.3 岩屑携带和完井电测中的困难?????????10 2.4 水平井钻井过程中的着陆控制?????????11 2.5水平控制的技术要点和技术监控????????12 三、总结?????????????????????15 参考文献?????????????????????16

摘要

定向钻井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。

定向钻井技术是当今世界石油

定向钻进技术及其应用

中国地质科学院勘探技术研究所 向军文

一、 定向钻进定义

定向钻进： 1、 利用钻孔自然弯曲规律； 2、 人工造斜工具使钻孔按设计要求钻进到预定目标的一种钻探方法。 二、定向钻进技术的应用范围 1、勘探孔纠偏 2、石油天然气领域

1）、海洋钻井平台钻从式定向井 2）、因受地表陡山、滨海、森林、建筑物及农田等实施定向井

3）、侧钻绕过事故井 4）、处理井喷或失火定向井

5）、在油气层中钻定向长水平井提高开采量 3、其它应用领域

? 地热井：钻多孔底定向井多次穿过含水层或沿含水层长水平定向钻进，提高出水量；

? 开发地壳深部“干热岩”：实施两井定向连通后，一井注冷水，一井可产出高温蒸气发电； ? 矿山工程中的铅直孔：精确定向； ? 煤层气定向连通开采；

1、井斜超范围 2、井内有落物

1

? 煤炭地下气化定向施工；

? 硫的热溶开采和铀、铜的钻孔溶浸开采，以及铁、磷、石英砂矿等的钻孔水力开采； ? 环保领域等。 4、示范示例

水平段分枝采矿

穿越孔工程

2

工程救险孔

可溶性矿产开采对接井工程

3

煤层气及瓦斯排放孔

三、定向钻进分类

? 施工方法:自然弯曲；人工

表 C1-3工程名称 工程编号 交底内容： 一、工程概况

技 术 交 底 记 录友谊天地 交底部位 日 期 穿墙螺杆洞封堵 2014 年 11 月 1 日

本工程西区共有住宅楼及裙楼 5 栋分为 1#住宅楼、2#住宅楼、3#住宅楼、4#住宅楼、 5#住宅楼； 商业分为 1#综合楼、 2#综合楼。 本工程螺杆孔采用发泡剂和膨胀砂浆进行封堵。 二、施工准备 1、作业条件 (1)螺杆孔封堵前，将混凝土面 PVC 套管铲除。 (2)打发泡剂前，将孔内及孔眼周边垃圾清理干净，并洒水湿润孔眼。 (3)将发泡剂管头深入螺杆眼底部灌注。 (4)配置膨胀砂浆，用于孔眼内进行补偿收缩并防止外墙渗漏。 三、外墙螺杆洞封堵做法 1、施工工艺 将外侧螺杆孔扩孔并将 PVC 管剔除 浇水湿润 内侧封堵 孔内打发泡 剂 外侧刷 JS 防水 外饰面施工 2、构造做法 (1)将外侧螺杆孔扩孔并将 PVC 管剔除 逐个将外侧螺杆孔扩孔并将 PVC 管剔除，扩孔深度不小于 20mm、直径不小于 20mm。 (2)浇水湿润 清理孔内杂物垃圾，周边浇水湿润。 (3)内侧封堵 从内侧堵塞掺 10%膨胀水泥的防水砂浆到墙体内 50mm 并压实。 (4)孔内打发泡胶 待内外侧水泥砂浆终凝后，从

福建省工程建设地方标准

水平定向钻进管线铺设工程技术规程

Standard specification for installing pipeline by horizontal directional drilling

(征求意见稿）

福建省建设厅 发布

1

前 言

水平定向钻进管线铺设工程技术（简称“定向钻铺管”）是当今非开挖铺设各类地下管线行业中的施工方法之一。本规程是根据省建设厅“关于下达2007年建设系统科技计划的通知”（闽建科函[2007]9号文）的要求，由福建东辰管道穿越工程有限公司编制而成。在编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，充分征求意见，吸收借鉴国内外工程实践经验，特别是总结了我省近年来的水平定向钻进管线铺设工程经验与科研成果，最后经审查定稿。

本规程分7章5个附录。主要内容包括：总则、术语、基本规定、工程勘察、设计、施工和工程质量验收。

为提高本规程质量，请各单位在执行过程中，注意收集资料，积累经验，随时将有关意见和建议函告省建设厅科技处（地址：福州市北大路242号，邮编：350001），以供今后修订时参考。

编制单位：福建东辰管道穿越工程有限公司

主要起草人：陈永茂 林圣陵 施 德 卢纯青

螺杆钻具技术参数

C 5 LZ 172 * 7.0 II - D K W F G 其中“C”表示： 马达形式（C-长马达、D-短马达、K-空气或泡沫马达 省略-常规马达） “5”表示： “LZ”表示： “172”表示： “7.0”表示： “II”表示： “D”表示： 转子头数 螺杆钻具产品代号 螺杆钻具规格（外径,mm） 允许使用的转子水眼压降（MPa） 产品改进次数 弯钻具弯角形式: D-单弯（弯接头或弯壳体） P-大偏移距同向双弯（弯接头+单弯壳体） T-同向双弯 S-异向双弯（DTU） J-铰接钻具 K-可调弯壳体 无-直钻具 K-可调弯壳体钻具结构形式 省略-固定弯壳体钻具结构形式 稳定器（W-传动轴壳体带稳定器；省略-不带稳定器） 转子中空分流（F-转子中空分流；省略-转子非中空） 钻具耐温特性（G-耐温150℃；省略-耐温120℃） “K”表示： “W”表示： “F”表示： “G”表示： 螺杆钻具技术参数(多头) 外径 流量/中空流钻具型号 (Inch) (mm) 量 钻头钻速 马达压降工作最大推荐最大钻最大功扭矩扭矩钻压压(kN) 率(kW) (m) 长度连接螺纹（API正规） (r/min) (MPa

水平定向钻进管线铺设工程

技 术 规 范

（

试

行

）

国非开挖技术协2001

会

中中国非开挖技术协会 水平定向钻进管线铺设工程技术规范

中国非开挖技术协会

“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会

主任委员：李 山

副主任委员：刘宝林 王 鹏 委员：（以姓氏笔划为序）

丁树滋 王 鹏 尹刚乾 乌效鸣 李 山 刘宝林 刘 强 朱文鉴 陈铁励 林家辉 贾传岭

编写：中国非开挖技术协会“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会 执笔：中国地质科学院探矿工艺研究所 李 山

中国非开挖技术协会 水平定向钻进管线铺设工程技术规范

目 录

一、 总则……………………………………………. 1 二、 技术概述………………………………………. 2 三、 工程投标指南…………………………………. 6 四、 施工合同（示范文本）………………………. 14 五、 施工场地探测技术指南………………………. 33

福建省工程建设地方标准

水平定向钻进管线铺设工程技术规程

Standard specification for installing pipeline by horizontal directional drilling

(征求意见稿）

福建省建设厅 发布

1

前 言

水平定向钻进管线铺设工程技术（简称“定向钻铺管”）是当今非开挖铺设各类地下管线行业中的施工方法之一。本规程是根据省建设厅“关于下达2007年建设系统科技计划的通知”（闽建科函[2007]9号文）的要求，由福建东辰管道穿越工程有限公司编制而成。在编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，充分征求意见，吸收借鉴国内外工程实践经验，特别是总结了我省近年来的水平定向钻进管线铺设工程经验与科研成果，最后经审查定稿。

本规程分7章5个附录。主要内容包括：总则、术语、基本规定、工程勘察、设计、施工和工程质量验收。

为提高本规程质量，请各单位在执行过程中，注意收集资料，积累经验，随时将有关意见和建议函告省建设厅科技处（地址：福州市北大路242号，邮编：350001），以供今后修订时参考。

编制单位：福建东辰管道穿越工程有限公司

主要起草人：陈永茂 林圣陵 施 德 卢纯青

螺杆空压机设备选型技术、经济比较

（供参考）

一、 设备购置费技术、经济比较

同泰矿冶公司作为初创型企业,在追求高标准建设质量的同时,是不是也应该严格的控制建设费用,争取不花冤枉钱或少花冤枉钱?

针对螺杆空压机来讲,采用什么机型技术更成熟？运行更稳定？该机型造价更便宜？值得我们去思考!

比如说产气量单台约40立方米/分钟档级的或单台约60立方米/分钟档级的哪个更好？针对最常见的几种压力状况，国内绝大多数设计院和业主一般都采用不超过如下标准：

注：在同一配套电机功率下，不同压力和不同产气量的螺杆空压机，为同一档级的螺杆空压机，如上表所示。

例如冶金行业最权威的中国有色冶金设计研究总院冶金所，设计的螺杆空压机从来单台产气量的档级都不超过此标准，为什么呢？

(一） 、设备安全性、可靠性比较

1、目前约40立方米/分钟档级的螺杆空压机性能是大型压缩机中运行最稳定的。约60立方、80立方立方米/分钟档级的机器还很不成熟。

提高螺杆压缩机排气量的方法是：1、螺杆长度加长；2、增大螺杆直径；3、提高转子转数。加长螺杆长度将降低转子刚性，提高转数是以大幅牺牲轴承使用寿命为代价的，均不可取。故大多数生产商均采取增大转子直径的方法来提高压缩机系列的排气量，但是由理论及实际显示螺杆线

螺杆桩新技术及其应用

彭桂皎1 虞锋2

（1武汉理工大学，2铁道部第四勘测设计院）

摘 要：螺杆桩技术的诞生，开创了变截面桩的新思路。本文扼要介绍了螺杆桩的构造、受力原理及工法，并创建了与之结

果相匹配的计算公式和相关的计算参数等。通过对实际工程的运用，取得了静载试验与计算结果的对比资料。并对公式的合理性、可行性进行了验证。

关键词：半螺丝桩、螺杆桩、现浇全螺纹灌注桩、法向应力

A Novel Screw Stake Technology and its Applications

Peng Gui-jiao1 Yu Feng2

Abstract： The screw stake is a new technology and a new concept of section-changed stake. This text introduces the structure of the screw stake and the principle of force suffered and the working methods in summary, and establishes the calculation formula