CN107939329B - 一种绳索取心钻杆的正反丝扣级配和钻进工艺方法 - Google Patents

一种绳索取心钻杆的正反丝扣级配和钻进工艺方法 Download PDF

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    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/10—Correction of deflected boreholes

Abstract

本发明公开了一种绳索取心钻杆的正反丝扣级配和钻进工艺方法，该方法是通过确认绳索取心钻孔的钻孔结构，确定所需钻具钻杆，当第一级钻具钻杆为正丝扣时，则第二级钻具钻杆为反丝扣，第三级钻具钻杆为正丝扣，依次轮换进行，反之亦可，上一级钻杆可作为下一级孔径的套管使用，也可作为反丝钻具使用，本发明具有有效防止事故，减少管材的使用量，减少搬迁工作量，同时可以有效抑制钻孔偏斜，及时有效处理孔内事故，减低钻探成本等优点，是一种绳索取心安全、经济钻进、有效保证钻孔质量的工艺方法。

Description

一种绳索取心钻杆的正反丝扣级配和钻进工艺方法
技术领域
本发明涉及一种绳索取心钻杆的正反丝扣级配和钻进工艺方法，尤其涉及一种绳索取心安全、经济钻进和保证钻孔质量的工艺方法。
背景技术
钻探工程是矿产资源勘查中，一种不可缺少的手段，在岩矿心的取样钻进过程中，经常遇到强造斜、破碎、坍塌、水敏地层、溶洞等复杂地层，钻进速度缓慢，严重时无法正常正常钻进，因此必须要换径进行下一级钻进；而对于强造斜地层，通过轻压、慢钻或者其它纠斜工具纠斜，往往是纠斜后几米或几十米，孔斜又恢复到原来的斜度；当孔内出现严重事故，需要将孔内事故钻杆钻具返出孔外时，则需要配置大量的反丝钻杆。
目前在国内实施的方法是：二十世纪八十年代，岩心钻探采用金刚石绳索取心钻探工艺为“S”系列，即：S91、S75、S60，相对应的套管为：Φ108、Φ89、Φ73，一个钻孔用五到六种规格的管材，钻杆扣为正丝扣，而套管扣为正丝扣。DZ/T 0227-2010《地质岩心钻探规程》使用金刚石绳索取心岩心钻探钻杆系列钻进工艺，钻孔结构一般为S、P、H、N、B，匀采用正丝丝扣，而这种级配的钻杆、钻具国标、部标没有相对应的套管，为减少施工现场搬用物资工作量，节省管材使用量，大部分钻探施工单位钻进需要换径下套管时，则将上一级钻杆当套管下入孔内，换径后仍用正丝转动进行钻进，容易导致套管脱扣事故。
当将上一级钻杆作为套管使用时，因同为正丝丝扣，为防止钻进过程中，钻杆带动套管旋转，发生套管脱扣现象，现场采用丝扣缠麻、缠棉丝、抺油漆等方法加强丝扣连接，减少套管脱扣情况，不仅费时费力，对丝扣也有很大的损伤。
对于强造斜地层，抑制地层造斜常采用的方法是：初级定向孔设计、连续造斜纠斜器、螺杆马达纠斜，纠斜后很难稳斜，往往是纠斜后钻进几米、几十米后，孔斜又超标。
当孔内出现严重事故，需要将孔内事故钻具返出孔外，需要配备大于孔深的反丝钻杆，因此需要配置大量的反丝钻杆进行此方法，这不仅仅加大了管材的消耗量，也增加了工人的工作量，造成额外的经济损伤。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种绳索取心安全、经济钻进和保证钻孔质量的工艺方法。
本发明所采用的技术方案为：
1、使用金刚石绳索取心系列钻杆钻进工艺，钻杆丝扣设置为PQ正丝扣，HQ为反丝扣，NQ为正丝扣，BQ为反丝扣，反之亦可；
2、在钻进需要换径时，直接将上一级钻杆作为套管下入孔内，保护上部孔壁；当遇强造斜地层，可换径钻进，换径后，钻具旋转方向改变后，可有效地纠斜、稳斜；当孔内出现严重事故，需要将孔内事故钻具返出时，不需要重新配置反丝钻杆。
本发明的目的是为在矿产资源勘查钻探工程中，合理使用现有管材，有效防止事故，减少管材的使用量，减少搬迁工作量，同时可以有效抑制钻孔偏斜，及时有效处理孔内事故，减低钻探成本等问题，提供了一种矿产资源勘查钻探工程快速钻进工艺方法。
具体实施方式
该方法的实施步骤如下：
1、钻探施工配置系列钻杆、钻具，钻杆钢管满足国标GB/T9808-2008《钻探用无缝钢管》的质量要求；
2、钻杆系列扣型按照正、反、正、反车扣,反之亦可；
3、当上一级钻杆钻进过程中遇到复杂地层，导致孔内坍塌、掉块严重，无法正常钻进时，可将上一级钻杆作为套管下入孔内，保护上部孔壁，换下一级相反丝扣钻杆钻进；
4、当地层出现强造斜情况，正丝（反丝）钻进时，孔内偏斜严重，可换径，换用相反丝扣钻具钻进，可以有效地起到纠斜、稳斜作用；
5、当孔内出现严重事故，需要将孔内事故钻具返出孔外时，可作为反丝钻具，配置一个与孔内钻具丝扣相反的丝锥，用现有钻杆将孔内钻具返出孔外。
本发明提供的矿产资源勘查钻探工程系列正反丝扣钻进工艺方法的优点是：可将上一级钻杆作为套管使用，不需要大量地配置套管，有效的减少了钻探管材的配置，从而减少了运输、搬迁成本；有效地防止套管脱扣事故；有效地预防强造斜地层钻进中钻孔偏斜问题，有效地进行纠斜、稳斜钻进；对于严重孔内事故，需要进行返钻杆处理孔内事故时，不需要重新配置反丝钻杆，用机台配备的钻杆即可进行此方法处理，从而可以节约大量成本，提高钻探效率，是一种十分快捷实用的钻进工艺方法。

Claims (2)

1.一种绳索取心钻杆采用正反丝扣级配的钻进工艺方法，其特征在于：
第一步先确认绳索取心钻孔的钻孔结构，确定所需钻具钻杆；
第二步当第一级钻具钻杆为正丝扣时，则第二级钻具钻杆为反丝扣，第三级钻具钻杆为正丝扣，依次轮换进行，反之亦可；
当第一级钻具钻杆钻到某破碎层、强造斜地层或坍塌、溶洞的复杂地层，无法钻进必须换径钻进时，下一径钻进则使用相反丝扣钻具钻杆；用于强造斜地层钻进中纠斜、稳斜钻进；
将上级钻具钻杆作为套管用于下一级孔径的上部护壁，保护孔壁，同时实施下一径钻进工艺。
2.根据权利要求1所述的一种绳索取心钻杆采用正反丝扣级配的钻进工艺方法，其特征在于：孔内出现严重事故时，当反丝钻具，返出孔内事故钻具钻杆。
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