反循环钻探工艺试验台的建立与测试装置的研究
反循环钻机施工方案1
反循环钻机施工方案1反循环钻机施工方案反循环钻机是一种用于地质勘探和钻探工程的专用设备，其具有高效、安全、环保等优点，并在各个领域得到广泛应用。
本文将从施工方案的制定、工程准备、钻探操作等方面进行详细介绍和讨论。
一、施工方案制定1.1 项目背景反循环钻机主要用于地下水位调查、土壤采样、地质构造调查等工程，可以有效提高施工效率和钻探质量。
1.2 施工目标我们的施工目标是根据工程要求，准确钻取地质样品，确保钻孔的稳定性和施工安全。
1.3 施工原则（1）科学性原则：根据地质勘探的要求和钻探工艺，科学合理地制定施工方案。
（2）安全原则：严格遵守施工安全规范，确保施工人员的人身安全。
（3）环保原则：采取措施，减少对环境的影响，保护生态环境。
二、工程准备2.1 设备选择根据勘探深度和地质条件，选择适当的反循环钻机设备，包括钻机、钻杆、钻头等。
2.2 施工人员培训组织施工人员参加相关的培训，学习操作技术、安全知识和环保要求。
2.3 施工材料准备准备好所需的施工材料，如水泥、水、钻井液等，确保施工过程的顺利进行。
三、钻探操作3.1 地面钻探准备（1）选定钻探点位，并进行现场勘察，确保钻孔位置准确。
（2）搭建钻探平台和防护措施，确保施工过程中的人员安全。
3.2 钻孔操作（1）钻孔排水：根据地层情况，采取适当的排水措施，保证钻孔顺利进行。
（2）下套管：根据需要，选择合适的套管，进行套管下入。
（3）初级钻探：根据钻探要求，进行初级钻井操作，不断观察钻探参数和取样情况。
（4）回收样品：使用取心器等设备，回收地质样品，并进行现场标识和记录。
3.3 钻孔结束（1）拆除钻井设备和平台，进行现场清理和恢复。
（2）整理和保存地质样品，进行相应的测试和分析。
四、安全与环保措施4.1 安全措施（1）施工前，组织人员进行安全交底，保证施工人员理解并遵守相关的安全规范。
（2）施工现场设置警示标志，保持清洁整齐，确保施工人员的安全。
（3）配备专职安全员，负责现场安全管理和事故应急处理。
反循环钻井技术研究
反循环钻井技术研究作者：刘程来源：《中国科技博览》2016年第02期[摘要]近年来，反循环钻井技术在水井、水文地质钻井、大口径工程施工井中应用较广，其中气举反循环钻井技术已在地质、冶金、建设、水利、煤田和军工等系统推广应用。
本文通过对多种反循环钻井技术的原理及优劣势分析，为中后期的油田开发提供一种思路。
[关键词]反循环；气举；双壁钻杆中图分类号：P6341 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0093-01一、概述1.正循环钻井：钻井液经钻井泵注入钻具内水眼，流经钻头清洗井底，携带岩屑后从环空返出地面，返出的钻井液通过地面处理设备的处理，再次进入循环，形成连续的钻井过程；反循环钻井：与正循环相反。
2.反循环钻井的优势正循环钻井中出现的问题：钻井液流动的环空压耗对地层直接产生正压力，当钻遇漏层时，循环压耗加剧了钻井液的漏失。
在钻大直径的井眼时，由于排量的限制和环空体积太大，造成钻井液环空流速低，携岩困难，机械钻速慢，钻井效率低等问题。
当大直径井眼存在漏层时，此类问题更加突出，在采用正循环方法钻井极为困难。
反循环钻井方法可以克服上述缺点，提高复杂断层钻井效率。
二、工艺特点及用途不同方法的反循环钻井技术具有不同的工艺特点和用途，泵吸反循环钻井主要用于较浅水井的钻探，一般能钻进100m左右，但易受水龙头、钻具密封条件的限制，密封失效后无法正常钻进。
气举反循环钻井技术主要应用于水井、水文地质钻孔、大口径工程施工孔的钻井，可解决井漏和大口径井眼的携沙问题。
双壁钻具空气反循环钻井主要应用于低压、低渗、裂缝油气藏的开发，可避免钻井流体、钻屑、泵脉冲对暴露储层的损害。
从反循环原理上分，主要分为气举反循环和空气反循环钻井，即一种为以压差建立反循环，一种为靠压力建立反循环。
1.气举反循环钻井技术1）工艺原理气举反循环钻井是将压缩空气通过气水龙头后其它注气接头，注入双层钻具内管与外管的环空，气体流到双层钻杆底部，经混合器处喷入内管，形成无数的小气泡，气泡一面沿内管迅速上升，一面同时膨胀，由于压缩空气不断进入钻井液，在混合器上部形成低密度的混合液，而钻杆外的钻井液密度大，环空钻井液进入钻具内水眼，形成反循环流动，并把井底岩屑连续不断的带出地表，排入沉砂池。
反循环钻机施工工艺
反循环钻机施工工艺一、前期准备1.1 设备检查反循环钻机施工前需要对设备进行检查，确保设备运转正常。
1.2 施工现场布置根据施工图纸和现场实际情况，确定钻孔位置和布置反循环钻机及相关设备的位置。
二、安装反循环钻机2.1 安装主轴和驱动系统将主轴与驱动系统连接，并固定好。
2.2 安装管柱系统安装管柱系统，包括管柱、夹紧器等，确保管柱系统与主轴连接牢固。
2.3 安装泥浆循环系统安装泥浆循环系统，包括泥浆箱、泥浆泵、过滤器等，确保泥浆循环系统能够正常运转。
三、进行钻孔作业3.1 钻头选型根据地质情况选择合适的钻头类型。
3.2 钻孔前处理清理孔口及周边区域，并进行标记。
3.3 开始钻孔作业按照施工图纸要求进行钻孔作业。
在钻进过程中需要注意控制进度和压力，防止出现卡钻或者卡管等情况。
3.4 钻孔结束当钻进到设计深度时，停止钻孔作业。
四、回收管柱4.1 卸下钻头卸下钻头，并将管柱拆解。
4.2 清洗管柱清洗管柱，确保管柱干净无损。
4.3 运输回收将回收的管柱进行分类、打包，运输回收仓库。
五、清理现场5.1 清理泥浆清理泥浆池及周边区域的泥浆。
5.2 清理垃圾清理现场垃圾及废弃物。
5.3 拆除反循环钻机拆除反循环钻机及相关设备，并进行维护保养。
六、安全注意事项6.1 安全意识培训施工前要对工作人员进行安全意识培训，确保施工过程中安全。
6.2 安全防护措施在施工过程中要加强安全防护措施，如佩戴安全帽、手套等个人防护用品；设置警示标志等。
6.3 应急处理措施在施工过程中应制定应急处理措施，确保在紧急情况下能够及时处理。
七、施工质量控制7.1 质量检验在施工过程中要进行质量检验，包括钻孔直径、深度等。
7.2 质量记录对施工过程中的质量数据进行记录，并留存备查。
八、施工后维护8.1 设备维护对反循环钻机及相关设备进行定期维护，确保设备运转正常。
8.2 现场清理对施工现场进行清理，确保安全干净。
关于反循环钻进工艺实践应用中若干问题的探讨热
关于反循环钻进工艺实践应用中若干问题的探讨热[ 作者：沈顺利，薛晓辉，吴建军 | 转贴自：本站原创 | 点击数：340 | 更新时间：2011-7-14 | 文章录入：imste 2010年第 24 期 ](1.河南省有色金属地质矿产局第六地质大队，河南郑州 450016; 2.长安大学，陕西西安 710064)摘要：对反循环钻进施工工艺在实践应用中遇到的钻进深度、在松散层中应用、大直径桩孔施工等问题进行了分析、探讨，提出优化方案，对反循环钻进施工工艺进行了改进，并给出了在施工实践中的体会和经验。
关键词：反循环钻进；施工工艺；优化方案中图分类号：P634.3 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2010)24—0106—02在各种钻探施工方法中，反循环钻进工艺凭借其独特的优越性倍受欢迎。
其优点主要有：能够及时排除岩屑，提高钻进效率；清除孔底沉渣，减少孔壁泥皮等［1］。
但是，目前反循环钻进工艺在实践应用中面对复杂多样的地质条件仍会出现个别问题，因此有必要改进反循环施工工艺，优化施工方案。
通过改进钻杆和砂石泵可以解决反循环钻进深度不足的问题；采用多级套管跟管钻进可以解决反循环在松散层中钻进的问题；采用冲击钻头可以解决反循环钻进在大直径桩孔施工中遇到的问题。
1 反循环钻进工艺在实践应用中遇到的若干问题1.1 泵吸反循环钻进深度的现状及问题在各种反循环钻进工艺中，泵吸反循环钻孔灌注桩施工工艺是一种较先进的方法，其优点主要有成本低，效率高，质量好等，其应用较为广泛。
但现在国内多数施工实践中，其孔深只能到50m左右，最大不过70m。
在理论中，若假设冲洗液循环时不携带钻渣，也不考虑管道内摩阻力，钻孔深度基本不受限制，但在实践中，冲洗液中含有钻渣导致其比重增大，进而增大其对管道壁的压力，砂石泵与冲洗液面有高差，管道内摩阻力等因素会造成反循环在浅孔中钻进效率高，而当孔深达到50m～70m时，钻进效率急剧下降。
专用反循环钻头试验装置及改进设计
以更换 ，可以实现不同喷射风速 、不同喷射角度对 岩芯输 运 的影响 与负压 的关 系 ；岩芯 上升速 度测 定
系统 由透 明的有 机玻璃 管 、等 间距 的光 电管 、测试
电路 、瞬态波形存储器及计算机组成 。
该 模 拟 试 验 台可 研究 的问 题包 括 ： （ ）岩芯 １ 反循 环输 送 中临界 风 速 及其 运 动形 态 ； （ ２）输 送 通道 中排气 孔 喷射速 度与 喷射 角度 对岩 芯输 运 的影 响； （ ３）排气 孔 喷射气 流速度 与 负压 的关 系 。
基 于 反 循 环 模 拟 试 验 台得 出 的有 关 岩 芯 上 升
孔 取 芯 式 钻 头 、取 样 式 钻 头 、底 喷孔 钻 头 、内 喷 孔 钻 头 、内一 混 合式 钻 头 等 ），流 体 通道 结 构设 底
计 越 来 越 复 杂 ，难 以通 过 理 论 分 析 的 方 式 全 面 揭
８ 建筑机械 ２ １， 半月刊 ８ ０ ２４（
系 的结论 为反 循环 钻头 结构设 计提 供 了最基本 的试 验数 据 资料 ，但该模 拟试 验 台在结 构设计 上 没有体 现反 循 环钻头 的具 体气 流通道 结构 特点 ，其测 试功
能相 对有 限。
底 喷孔设计在钻头模型６ ，进气室外壳 １与引射 上 ６ 管３ 一起构成钻头尾部进气通道。
及 工程 施 工 领 域得 到 了越来 越 广 泛 的应 用 应用 领域 不断 拓宽 。 ，
取得 了 良好 效果 ，其 明显 的技 术优 势使得 该技 术 的 针 对 不 同领 域 、不 同钻 进 条 件 研 制 的专 用 反
循 环 钻头类 型 不断增 加 （ 包括 偏心 取芯 式钻 头 、直
反循 环模 拟试 验平 台 和反循 环钻 头实验 器 。本文 在
2021反循环钻井工艺技术及其实践范文3
2021反循环钻井工艺技术及其实践范文 摘要： 近年来，我国钻井技术取得较为明显的进步。
其中，反循环钻井工艺技术在我国钻井事业中的应用，具有井壁扰动小、成本低、钻井速率高等优势。
因此，本文对反循环钻井工艺技术及趋势展开分析，旨在明确反循环钻井工艺流程创新方向，希望给予相关从业者建议与参考。
1、反循环钻井工艺技术 1.1、技术原理 相较于正循环钻井工艺技术,反循环钻井工艺技术,在钻进泥浆时无需通过水龙头,将泥浆直接注入钻孔周围。
而是在钻头搅拌后将孔底泥浆转动至孔壁。
以起到润滑钻头、将砖渣浮起的作用。
并且在已压缩空气流进水龙头后,固定管道,直至钻头顶部在空气吸泥原理影响下,使空心钻杆排进水龙头的钻渣从软管溢出。
具体来说,反循环钻井工艺技术原理是借助循环介质,在循环钻井系统中的运动轨道,带出地层内部岩屑、钻渣。
其循环介质主要包括清水、压缩空气、钻井液、氮气等,在循环介质由水龙头注入钻杆内部间隙且下行后,可在抵达钻井井底后,把所钻区域内钻渣、岩屑运送至地表,交由固控系统将其分离。
但在接单根、起下钻时,相关人员需利用关井阀避免井下气体流出。
另外,由于完井、钻井技术应用要求存在差异性,需确保钻井液马达、反循环钻头、旋转防喷器,以及隔离测试、固井、套管脱气等工具的全面配置。
1.2、技术特点 第一,反循环钻井工艺技术实践中,可采用清水作为循环介质,以降低冲洗液密度,从而通过控制冲洗液循环速度,减少钻头损伤,延长钻头使用周期。
同时有助于提升漏层钻井效率,比如在钻头区域内气体将井底岩屑抽汲、携带后,可降低压持效应,预防岩屑反复破碎,确保钻井整体效率。
第二,反循环钻井在使用清水钻进时,会科学调整泥浆添加剂运用剂量,且成井时间短、泥浆渗透范围易于控制,有助于降低后期清洗难度。
第三,反循环钻井工艺技术具有保护水回灌热储层的特点。
反循环工艺技术应用时,循环介质其流动形式多为“从上到下”,可降低钻井对井壁、井底的压耗。
大直径贯通式潜孔锤局部气举反循环钻进工艺的试验研究
１ 局 部气 举 反循环 工艺原 理
图１ Ｓ Ｈ ２ ５ Ｈ液压 风动冲击钻机局部气 举反循环钻具 系统
１ 一外接空压机 ； ２ 一车 载空压机 ； ３ 一可伸缩 式摩 阻钻杆 ； ４ 一进
气管 ； ５ 一 回气 管 ； ６ 一排渣 口； ７ 一捞 渣 筒 ； ８ 一反渣通道 ； ９ 一风管
进 技术 是 国 内外钻 孔 工程 界极 为关 注 和竭 力研 究 的
而 引起反 循 环流 动 ， 上 返 的岩 屑 通 过 排 渣 口排 出落 到捞 渣筒 内沉积 ， 待筒 内沉渣 满 后提 出钻 具 ， 并通 过 动力 头 上移 拉起 捞渣之 一 。大 直径 潜孔 锤 是解 决 此难 题 的行 之有 效 的方法 ， 钻 进 工艺 目前 主要 为 ： ① 空气 正循 环 全套 管 钻 进 ②贯 通式 潜孔 锤 组合 泥 浆正 循环 钻 进③ 气举 反 循 环 钻进 。钻 进效 率 低下 和 难 以清 除孔底 岩 粉沉 渣
（ ３ ） 冲击器 ： Ｆ Ｃ１ ５ Ｆ型 冲 击 器 （ 图 ３ ） ， 结 构 尺 寸
作者简 介 ： 易振华 （ １ ９ ７ ８ 一） ， 男 ， 湖北江 陵县 人 ， 学士， 副 主任工程 师 ， 国家注册土木工程师 （ 岩土 ） ， 从事 岩土工程勘察 、 设 计、 咨询等工作 ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｙ ｉ ｚ ｈ ｅ ｎ ｈ ｕ ａ １ ９ ７ ８ Ｏ ７ ２ ９ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ； 何龙飞（ １ ９ ８ ３ 一） ， 男 ， 拉祜族 ， 云南景谷人 ， 工程 师 ， 地质工程专 业 ， 从
杆 内部 通 过 （ 图２ ） 。
空气 不断 进入 钻 井 液 ， 在 气 液 混 合 器 上 部 形 成 低 比 重 的混合 液 ， 而钻 杆 外环 空 中 的钻井 液 比重 大 ， 因此
空气反循环冰层取心钻具设计与实验研究
空气反循环冰层取心钻具设计与实验研究极地地区是一片神秘的大陆,不论是南极还是北极都是科学探索所需的知识宝库。
冰芯就像是打开宝库的钥匙,对于冰川学、气候学、生物学等具有很高的研究价值。
为了获得冰芯,各国科学家们进行了大量的科学钻探,相继开发了各种冰层取心钻具。
本文对冰层取心钻具研究现状进行调研、分析,结合了反循环钻进技术特点,研究了一套效率高、钻速快、操作方便的新型钻具——空气反循环冰层取心钻具。
钻具设计钻进200m,该钻具的研发和应用,可以为南极区域地质构造研究,深部冰层取心钻探以及科学勘测孔钻进打下基础。
该技术可以在南极冰川钻进,也可以在冰川冻土带进行钻进。
本文以提高反循环钻进效率为目的,通过反循环运移计算和有限元数值模拟方法,确定了反循环钻具的设计参数。
借鉴已有的冰层取心钻具的设计思想,设计并研究了空气反循环试验台,获得空气反循环运移的工艺参数;验证冰层反循环钻具工作的可靠性。
为进一步设计和优化冰层空气反循环钻具结构参数,提高钻进效率,获取更好的冰芯提供重要的参考借鉴。
论文研究主要得到的结论如下:(1)提出空气反循环冰层取心钻具的概念设计,对反循环运输系统进行理论计算,确定反循环效率的影响因素。
钻具的关键技术在于反循环的构成,气体能否携带冰芯、冰屑。
通过流体力学求解法,对气体反循环运输和压力损失等,算出所需最小的流量和速度。
(2)对冰芯的卡断进行力学计算,并通过ABAQUS软件对卡断过程进行数值模拟分析,得到冰芯卡断的数据。
并结合钻具设计,得到卡断机构的尺寸和中心通道的尺寸。
建立冰芯卡断实验台,得到实际冰芯被卡断所需要的位移。
(3)通过对冰芯和冰屑进行反循环运移实验,得出实验数据并进行对比,得出中心通管道的内径对于运移速度的影响。
结合卡断结构的设计,确定内径69mm的中心通道在大流量空压机工作下的冰芯和冰屑的运移速度。
将理论分析得出结果进行对比,发现与实验数据有误差,但也有很大的理论价值和参考意义。
反循环钻机施工方案
反循环钻机施工方案一、项目概况二、施工设备1.反循环钻机：由钻井机组、钻杆、钻铤、钻头、倒压罐等设备组成。
2.倒压罐：用于收集并处理返回到井口的钻进液。
三、施工流程1.搭设钻井平台在施工现场搭设钻机平台，确保平台稳固，方便设备的操作和维护。
2.打井准备确定钻进井孔的位置，并使用先导钻孔机进行试钻，以了解地质条件，并针对性地选择钻具。
3.钻进操作将钻杆、钻铤和钻头依次连接起来，根据地质条件和设计要求选择合适的钻头。
通过钻进机构将钻杆和钻头下放到井孔中，开始进行钻进作业。
在钻进的过程中，根据需要进行钻进液的喷射，使得钻井废渣及时排出，同时形成坚固的钻孔。
4.增加倒压罐当钻进到一定深度时，需要将倒压罐放置在井口，与钻进液回流管连接，以收集返回的钻进液。
确保倒压罐有足够的容量储存钻进液，并保持井口的安全环境。
5.管柱补充与回收在钻进的过程中，根据需要可以适时增加管柱，保持钻杆的长度，以适应钻孔的深度变化。
同时，对于已经钻过的钻杆和钻头，需要及时回收，以便更换新的钻具。
6.钻孔处理钻进完成后，需要对钻孔进行处理。
首先，撤出钻进杆和钻头，并对钻孔周围进行清理，确保井孔通畅。
然后，根据需要进行井口套管处理，以保证钻井的安全和稳定。
7.钻孔测试对于特殊地质条件下的钻井，可能需要进行相关的地质测试，以评估井孔的质量，并对下一步的工作提供参考。
四、安全措施1.在搭设钻机平台时，要进行合理的固定，确保平台稳定可靠。
2.钻进作业过程中，要严格按照操作规程进行操作，避免操作失误和事故发生。
3.钻进作业涉及到钻杆、钻头等尖锐物品，操作人员需佩戴个人防护装备，如安全帽、安全鞋等。
4.倒压罐回收的钻进液可能含有有害物质，需要进行处理，避免污染环境。
同时，倒压罐的操作和维护人员需要专业培训，并严格执行操作规程。
总结：反循环钻机施工方案是一种高效、安全、环保的钻井施工方法，适用于较深井孔的钻进作业和特殊地质条件下的钻探工作。
在施工过程中，需要严格按照操作规程进行操作，同时注意安全措施的实施，以确保施工过程的安全和质量。
反循环钻井技术
反循环钻井【摘 要】 钻井液从井筒环空流入，经钻头、钻具内眼返出为反循环钻井。
反循环钻井技术具有减少地层漏失、保护油气层、岩样代表清晰等优点。
反循环钻井分为气举反循环、空气反循环、泵吸反循环等。
气举反循环钻井技术从装备上需要空气压缩机、储气罐、气盒子、双壁钻具、混气器、反循环钻头等，现场利用原钻机连接上述设备进行作业，应用结束拆走设备后不影响正常钻井作业，利用反循环钻井原理，进行了捞砂工艺的研究及工具的研制。
通过试验及现场应用，设备配套实用，漏层连续钻进400余米，效果良好。
1 气举反循环钻井概述气举反循环钻井，是将压缩空气通过气水龙头或其它注气接头（气盒子），注入双层钻具内管与外管的环空，气体流到双层钻杆底部，经混气器处喷入内管，形成无数小气泡，气泡一面沿内管迅速上升，一面膨胀，其所产生的膨胀功变为水的位能，推动液体流动；压缩空气不断进入内管，在混合器上部形成低比重的气液混合液，钻杆外和混气器下部是比重大的钻井液。
如图1所示，h 1为钻具内混合钻井液高度，密度为ρ1；h 2为钻具内未混合的钻井液高度，密度为ρ2；H 为环空钻井液高度，密度为ρ，由于ρg H ＞ρ1g h 1+ρ2g h 2，环空钻井液进入钻具水眼内，形成反循环流动，并把井底岩屑连续不断的带到地表，排入沉砂池。
沉淀后的泥浆再注入井眼内，如此不断循环形成连续钻进过程。
钻井液循环流程见图2：沉砂池—环空—钻头—钻具内水眼—混气器（与注入空气混合）—双壁钻具内水眼—水龙带—排液管线—沉砂池。
优点及用途（1）能实现地质捞砂目的气举反循环钻井液流在钻具内直接上返，携带岩屑能力强，岩样清晰，在漏失地层钻进时能实现捞砂等地质目的。
（2）提高漏层钻井效率气举反循环钻井时，钻头处的钻井液对井底产生抽汲作用，岩屑被及时带走，减少压实效应，在漏层钻井时，可减少岩屑重复破碎、能提高机械钻速，增加钻井效率。
（3）可减少或消除钻井液的漏失，保护储层由于反循环钻井时环空压耗小，作用于地层的压力小，所以在易漏地层钻进时，可减少或消除钻井液的漏失，保护储层，并节约大量钻井液材消耗。
空气反循环连续取样钻探技术研究
空气反循环连续取样钻探技术研究摘要：随着科学技术的不断发展，空气反循环连续取样钻探技术也逐步被完善，能够更好地应用于复杂的地层钻探工程中，虽然该钻探技术具有成本低方法简单的特点，但是在实际应用中依旧会存在许多问题，本文将围绕空气反循环连续取样钻探技术进行研究并分析其取样方法的配套情况，针对其技术的相关应用进行分析，以此为关注这一话题的人们提供思考。
关键词：空气反循环；连续取样；取样钻探；钻探技术引言：空气反循环钻探技术最开始应用于国外，主要是通过反循环系统将牢固的岩层击碎并进行取样，利用取样分析，了解岩层的综合情况，是一种非常高效的钻探方式，而这种技术在使用过程中也会存在很多问题，因此围绕空气反循环连续取样钻探技术进行研究和分析，对于我国钻探技术的发展具有重要意义。
一、空气反循环技术原理以及特点（一）钻探技术的原理该技术主要是通过将设备探入到岩层的缝隙中，当仪器到达最底部之后，钻探的取样将会随之进入到旋流器中，样品在旋流器会与空气产生分离效果，因此称之为空气反循环取样技术。
（二）连续取样钻探技术的特点空气反循环连续取样钻探技术，在实际应用中较为广泛，主要是因为这种技术具有效率高的特点，利用反循环的钻头进行岩石的击碎取样工作，会比传统的钻探方式效率更高。
此外，反循环取样技术的排粉效果较好，不会过于受外界因素的影响，若遇到地质条件较差的情况，反循环技术也可以对空气反循环情况进行分析并实施取样，降低施工成本，帮助企业提升经济效益。
此外，空气反循环技术对于地质环境以及自然环境的要求较低，其主要原理是将空气进行压缩并在岩层中形成一个系统的循环，因此在遇到复杂的地层时也能够正常进行，这一点在传统的状态方式中却难以实现。
此外，钻孔的规格较小，可以尽可能地保护地层的整体性，降低对地层的破坏。
这一点在实际工作中具有重要影响，以砂金钻探工作为例，95%的钻孔技术会应用空气反循环技术，这也正是因为该技术会对周围的影响较少，最大程度减轻破坏程度的原因。
反循环钻头实验器研制
反循环钻头实验器研制
任红;殷琨;王清岩;郝树青
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2006(034)003
【摘要】介绍了一种新研制的反循环钻头实验器,旨在深入研究新型反循环钻头形成的反循环机理,以及钻头结构对取心和携粉能力的影响.叙述了这一实验器的主要结构和实验研究成果.
【总页数】3页(P78-80)
【作者】任红;殷琨;王清岩;郝树青
【作者单位】吉林大学建设工程学院,吉林,长春,130026;吉林大学建设工程学院,吉林,长春,130026;吉林大学建设工程学院,吉林,长春,130026;吉林大学建设工程学院,吉林,长春,130026
【正文语种】中文
【中图分类】TH6;P634.41;TK81
【相关文献】
1.基于气体钻井的反循环实验器教学装置研制 [J], 黄勇;朱丽红;邹德永;王京印
2.空气反循环钻井井底流场模拟实验器的研制 [J], 朱丽红;刘建林;涂建华;殷琨
3.旋风式反循环钻头结构设计与反循环效果分析 [J], 朱丽红;黄勇;殷琨;王京印
4.冲击反循环钻头的研制 [J], 王志强
5.棘轮式可旋转冲击反循环钻头的研制 [J], 胡定成
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基于气体钻井的反循环实验器教学装置研制
基于气体钻井的反循环实验器教学装置研制黄勇;朱丽红;邹德永;王京印【摘要】反循环钻井过程中,压缩气体沿双壁钻杆环状间隙进入井底,在井底借助反循环钻头抽吸作用形成反循环流场,而后携带岩屑沿中心通道上返至地面.根据气体反循环钻井工作原理和钻井工具结构特征,研制了气体反循环钻井井底流场模拟实验装置,该型实验装置能够模拟反循环钻井中井底流体的运动过程,并能对井底反循环效果进行验证和评价.反循环实验器教学装置的研制完善了气体反循环钻井技术的实验教学环节,同时激发学生们深入研究反循环钻具结构的兴趣.%In the process of reverse circulation drilling,compressed air goes through a reverse circulation experiment device to monitor the flow and pressure parameters.Then it is along the annular gap of the double wall drill pipe into the bottom of the well,through rotary injection hole of the reverse circulation bit,to form the rotating upwelling that has pumpingaction.Finally,cuttings are carried back to the surface along the center channel.According to the principle of reverse circulation drilling and structure of drilling tools,reverse circulation experiment device was developed.The experimental device can simulate the movement process of drilling fluid in the downhole,and verify and evaluate the effect of reverse circulation.The development of the reverse circulation experiment teaching device improved the experimental teaching of the air reverse circulation drilling technology and could stimulate the interest of the students to study the structure of the reverse circulation drilling tools.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】4页(P52-54,69)【关键词】气体钻井;反循环;实验器;实验教学【作者】黄勇;朱丽红;邹德永;王京印【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE355.3;G642.423随着勘探的不断深入，常规石油天然气资源增储增产难度越来越大，非常规油气资源的战略地位日趋重要[1-3]。
反循环粉尘定点取样钻杆钻头的装置工艺介绍
反循环粉尘定点取样装置的工艺介绍
反循环粉尘取样装置依照标准《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》和《防治煤与瓦斯突出细则》规定的采样要求，采用先进的多级引射技术，实现随钻随取、不撤钻杆定点取样，可在5分钟内实现煤层100m或更大范围内任意点的快速定点取样。
主要用于对于粉尘监测过程中的取样测量，煤粉瓦斯含量及定点粉尘取样的前期钻进及后期反循环抽样。
技术参数：
工艺介绍以及产品说明——
在正常打钻过程中，首选使用普通水辫进行钻进，此时钻杆的内管通道和外围环形通道同时通风，在打钻过程中，能有效防止钻头切削的煤渣通过内管通道进入钻杆内壁；打钻到指定位置时，更换为反循环粉尘取样水辫装置，外围环形通道持续供风，在双壁钻头周边三个通风通道将风排出，卷动孔底周边煤粉，在相对密闭空间内将煤粉通过钻头中间的通风孔回流至双壁钻杆的内管通道，通过持续供风，煤渣一直进行回流，直至通过水辫回流到积尘箱内，此时完成定点取样。
反循环粉尘定点取样钻杆钻头的装置组成示意图：。
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*中国地质勘查技术院重点项目。
成果于1998年1月通过部级鉴定,鉴定意见为:达到国内领先水平。
反循环钻探工艺试验台的建立与测试装置的研究*靳玉生 (原地矿部勘探技术研究所 河北廊坊 065000)乌效鸣 (中国地质大学勘察与建筑工程学院 武汉 430074)孟庆鸿 (原地矿部勘探技术研究所 河北廊坊 065000) 提要 简要介绍了反循环钻探工艺试验台的试验测试系统、数据采集系统、主要技术性能和技术参数、试验台主要设备、测试装置的研制情况以及计算机自动数据检测效果。
关键词 反循环 试验台 传感器第一作者简介 靳玉生,男,1960年生,高级工程师。
1982年毕业于武汉地质学院钻探工程专业。
一直从事钻探技术方法的研究,参加的课题主要有受控定向钻探技术、金刚石制品的研制及反循环钻探技术。
建立反循环钻探工艺试验台,模拟固相在孔内的输送过程,运用计算机数据采集和处理系统获取的实验数据来研究孔内过程,并建立有关数学模型,是一件非常有实际意义的研究工作。
该试验台用来专门测试并研究反循环管路中与介质及心(样)流动有关的流量、流速、压力损失等多项参数,以及这些参数之间的相互影响关系。
建成的试验台具有如下的研究测试功能:(1)对反循环上返管路内介质的流动参数进行精确测量并分析研究;(2)固相在循环管路中任一段的上返速度测定;(3)固相颗粒悬浮的临界参数测定;(4)模拟孔内情况,分析研究并解决与循环系统有关的工艺问题。
1 总体方案确定1.1 试验测试系统试验测试系统如图1所示。
1.2 数据采集系统为获取反循环钻进时的孔内循环介质参数,研制、组装了一套由压力传感器、差压传感器、靶式流速计、光敏(或磁敏)式颗粒流速仪、涡轮(或涡街)流量计、计算机数据采集与处理硬、软件组成的试验测试系统。
各参数通过相应传感器、二次仪表和A/D板转换输送给计算机,形成数据自动采集系统,由计算机在Windo ws界面下显示结果。
1.3 主要技术性能和技术参数1.3.1 主要测试项目(1)压缩空气携带岩样:颗粒上返的临界速度和运动速度,压缩空气在不同压力下的流量、速度及压差变化等。
图1 反循环试验台测试系统示意图1—W F5/60C型空气压缩机;2—气体稳压罐; 3—BW250型泥浆泵;4—水泵稳压罐;5—孔底模拟装置三层管上顶式输料器;6—孔底模拟装置单颗粒侧投式输料器;7—孔底模拟装置岩心输送器;8—管路系统(耐压管路、透明管路);9—弯管;10—排渣(心)管;11—旋流器;12—背压加载装置;13—水箱及岩心接收装置—光电(或磁敏)式测速传感器(上、中、下各1个); —微差压传感器(上、中、下各1个); —靶式点流速传感器(上、中、下各1个); —压力传感器; —涡轮传感器(测量液体流量); —涡街传感器(测量气体流量)18探 矿 工 程1998年第5期(2)水携带岩心:岩心上返的临界速度和运动速度及其与水的流量、流速及压力的相互关系。
(3)气、液、固三相流时:介质流动参数与其携带固相上返的相互关系。
1.3.2 主要技术参数管路循环压力:0～4.5M Pa,测试误差3%～5%;循环风量:5～300m 3/h,测量误差3%～5%;循环水量:0～250L /min,测量误差<3%;岩样(心)上返速度:0～30m/s,测量误差<5%;试验测试岩样的尺寸:从 3mm 岩样～ 38mm 岩心。
2 试验台的主要设备(1)空气压缩机:使用蚌埠压缩机总厂生产的W F -5/60-C 型空气压缩机。
(2)水泵:使用衡阳探矿机械厂生产的BW 250型泥浆泵。
3 试验测试装置的研制3.1 循环系统部件组成循环系统由15m 钻塔、15m 透明管路、15m 耐压管路、绞车及升降装置、背压装置、排渣管、岩样的供给装置、岩心的供应装置、岩样的收集装置、岩心的收集装置、供水和供气系统等组成。
3.2 传感器的选择及布置模拟试验台的管路中根据不同测试需要,分别安装若干传感器,这些传感器将反循环管路中的物理参数转变成与之大小成比例的电信号,然后通过屏蔽线将电信号输入到计算机进行处理,从而实现计算机自动数据检测。
(1)压缩空气流量Q q 检测:选用气体涡街流量传感器,测定管路进(或出)口处的空气流量。
(2)差压检测:选用K Y C W 型差压传感器。
测定循环管路中某两点间(0.6m)介质的压差,即介质的压力损失,在管路中分上、中、下布置,可测量3个不同位置的压力损失。
此项设计为同行业首创。
(3)表压检测:选用K Y J G 型表压传感器。
(4)点流速检测:管道内流体速度分布包括不同断面的流速和单一断面沿不同半径处速度分布的测试。
创造性地选择靶式流速计来达到目的,如对气体流速测试时可改变送风量和系统压力,得出管道内某点速度关系式V q =f (Q ,P );在流量Q 、压力P 不变的情况下,管道内不同断面速度关系式V q =f (L );同一断面不同半径处速度关系式V q =f (r )等。
为测试沿管道不同半径处流速分布,采用自制手调装置,通过人为改变靶的伸入量来达到目的。
(5)液体流量检测:选用涡轮流量传感器与显示仪表配套组成涡轮流量计,可测量液体的瞬间流量和体积总量。
(6)固相颗粒上返速度传感器:由课题组自行研制,分光电式测速传感器和磁敏式测速传感器两种形式,它们使用简便,工作可靠,成本低,符合我国国情,可以说在我国固相测速方面是一个新的突破。
4 信号的采集与计算机接口、软件设计、系统组成功能框图见图2。
图2 功能框图根据所测试内容和传感器输出信号,我们编制了软件。
在编制软件过程中,采用的是在Windo ws 环境下开发软件的V isual C++语言,它是一种面向对象的编程工具,用它开发出的软件具有良好的用户界面及人机对话功能。
在这种软件中,既可采集数据,又可同时在计算机屏幕上显示数据变化曲线。
另外,还可根据需要对数据进行保存和预处理。
在软件中,根据需要最多可同时采集8路信号,可采集各个传感器同时传来的信号,并用采集到的电压值作出相应的变化曲线图,用8种不同颜色进行标识。
可将采集到的数据以数据文件的形式存储起来,由于存储容量和编程需要,每个文件最多可存储630组数据,每一组数据包含8路信号的电压值。
可将存储在数据文件里的数据以图象的形式显示出来,显示的结果与采集时的屏幕显示一样。
可进行一些简单的数据预处理,可根据需要计算存储在数据文件里的任意一段数据的平均值和方差,并可保存计算结果。
可根据任意两组对应的数据,以其中一组数据为X 坐标值,另一组数据为Y 坐标值作曲线191998年第5期探 矿 工 程图,并可改变横向、纵向比例。
可将与电压值对应的实际物理量标定出来,并保存在文件里。
可将屏幕上的显示输送到打印机上,同时还可调整打印比例。
5 结语试验台的试验装置齐备,是研究管路介质流动参数的综合性试验台。
试验装置简便、实用、可靠,尤其是管路和孔底模拟系统的设计,新颖、独特。
传感器的选择合理,并创造性地选用了靶式流速、流量传感器和差压传感器,而且所研制的两种固相测速装置实用性强,用于测岩屑速度系国内首创。
采集、接口及所编制的系统软件先进、灵活,完全能满足测试要求。
试验台的建立填补了我国反循环管路输岩研究方面的空白,可以作为一个研究反循环钻探工艺的基地,与实际生产相结合,探讨并解决反循环钻探生产中的实际问题,使我国反循环钻探技术迈上新台阶。
注:参加本项目的研究人员还有何跃文、胡郁乐、张永勤、高辉、朱永宜、张晓西等同志。
收稿日期:1998年2月6日 Set ting up of the Reverse Circulation Drilling T est Benchand Research on the T esting DeviceJ in Yusheng(Institute of Ex ploratio n Techniques Lang fang,Hebei 065000)W u X iaoming(China University of Geo-sciences Wuhan 430074)M eng Qinghong(Institute of Ex ploratio n Techniques Lang fang,Hebei 065000) Abstract T his paper describes br iefly the testing and measuring sy stem,data aquisit ion sy stem,main tech-nical pr operties and par ameter s and main equipment of the testing bench,development of the testing device,and effects of the com puter ised auto matic data aquisition. Key words r ever se circulatio n,test bench,sensor加强大江大河大湖防洪设施建设国家决定再大幅度增加投资 国家决定,在年初已增加水利建设投资17亿元的基础上,再大幅度增加水利基础设施建设投资。
按照国务院的部署,今后几年国家发展计划委员会将继续把加强水利建设、生态保护建设,作为国民经济和社会发展的重点,会同有关部门、地方,抓紧抓好。
以对人民群众高度负责的精神,从长计议,全面考虑,既要搞好治理,加强长江干流重点堤防、黄河下游河道整治、淮河治理骨干工程,以及洞庭湖、鄱阳湖、太湖等大湖骨干防洪设施建设,使大江、大河、大湖尽快达到防御建国以来最大洪水的标准,又要以水土保持为目的,安排好长江、黄河上游的生态建设项目。
目前,国家发展计划委员会正在会同有关部门,抓紧进行项目的规划设计、资金落实等工作。
摘自《中国地质矿产报》1998.8.11 我国水土流失达367万km2 近40年来我国因水土流失减少耕地270万公顷,造成经济损失4000亿元。
这是7月5日记者从水利部、中国水土保持学会和北京市水利局在京联合举办的水土保持宣传咨询活动中获悉的。
专家指出,我国《水土保持法》颁布实施已经7年,依法加强水土保持刻不容缓。
据了解,建国以来特别是我国《水土保持法》颁布实施7年来,我国水土保持依法治理已取得很大成绩。
全国已初步形成了水土保持法规体系,从上到下已建立起专门的水土保持监督执法机构,配备专职人员,依法加强水土保持。
但是,应该清醒地看到,当前我国水土流失问题严重。
不少地区和单位在经济发展过程中有法不依,忽视对自然资源的保护,开发建设中边建设边破坏,人为造成水土流失,导致生态环境日趋恶化。
目前我国水土流失面积达到367万km2,占国土陆地总面积的38.2%,其中水蚀面积179万km2,风蚀面积188万km2;年均减少耕地面积70万公顷,年均沙漠化扩展面积2466km2。