摘要:约占地球面积71%的海洋里蕴藏着海量的地质、生物、气候等信息和丰富的资源，我国“十三五”国家科技创新规划中，将“深海、深地、深空、深蓝科学研究”列为战略性前瞻性重大科学问题，并将“国际大洋发现计划（IODP）列为5项国际大科学计划和大科学工程之一。但在深海钻探，作业环境和条件都较陆地上更加复杂，对钻探船、钻探工艺、环保措施、施工组织管理等都是严峻的考验。本文在概述大洋钻探的意义和成果，回顾世界大洋钻探的演进史和工程实施概况以及我国参加大洋钻探情况的基础上，针对大洋钻探的钻井特点和地层条件，探讨了海洋科学钻探取心技术、超深水条件的重入钻孔技术、跟管钻进下套管技术、超深水条件的泥浆循环等关键技术问题，提出了我国实施大洋钻探工程的初步设想。

摘要:水平定向钻进技术已被广泛地用于铺设各种管线，具有施工速度快，对地面破坏小，不会影响已有管线的正常使用等优点。但是，在砂卵石和粉细砂类易坍塌地层中，常规的单钻杆水平定向钻进常会出现导向偏差和钻孔坍塌等事故。在已有技术的基础上，开发出了一套双管水平定向钻进系统，包括双回转动力头钻机、内外钻杆、双管导向节。通过现场应用证明了该双管系统具有导向精度高、调整方向灵敏等优点，能克服易坍塌地层带来的导向精度差和钻孔坍塌等难题。

摘要:针对川东北分水岭构造须家河组地层段机械钻速慢的钻井难题，开展了提速技术研究。首先通过工程地质特征分析，获取了须家河组地层矿物组分含量和岩石力学参数，并有针对性地提出提速技术思路和提速手段。从分3井现场应用效果看，气体钻井技术、螺杆钻具+混合钻头以及扭冲工具+混合钻头钻井技术均取得不同程度的提速效果，其中气体钻井技术平均机械钻速最高，达到4.78 m/h，与同井采用常规泥浆钻井相比提高4.49倍。

摘要:介绍了页岩气基础地质调查湘永地1井的工程概况，重点阐述了该井的钻探施工工艺及事故处理技术；总结了湘永地1井处理钻井事故的典型案例，并结合实钻地层及测井数据对钻井施工工艺及实钻效果进行了剖析。湘永地1井完钻井深2224.69 m，完钻口径96 mm，全孔平均岩心采取率98.80%，采用金刚石绳索取心钻进工艺，完井各项技术指标均满足地质设计要求。湘永地1井是目前湖南页岩气调查井钻探施工最深的井，施工中遇到的井漏、烧钻、钻杆折断等孔内事故与复杂问题均得到了很好的解决，形成了一套页岩气调查井深井钻探工艺及孔内事故处理技术体系。

摘要:泉子街地区页岩气参数井钻进过程中存在地层可钻性差、研磨性较强，钻进速度慢，单只钻头（牙轮、PDC）进尺少且报废率高等问题。本文通过对泉子街区块岩石可钻性进行分析、评价，可以为该区页岩气勘查钻井施工钻头选型和钻井工程设计优化提供依据，从而达到提高该区钻井施工效率、降低钻井成本、缩短项目工作周期的目的。

摘要:以寺河矿区穿越采空区氮气钻井试验为背景，通过分析煤层取心测试数据，指出钻井穿越3号煤层采空区抽采9+15号煤层瓦斯的必要性。利用“三带”理论明确了3号煤层采空区顶板以上74.4 m及底板以下22.73 m为钻井漏失带，采用氮气钻井穿越该层段有助于安全高效施工；优化了穿越采空区氮气钻井的三开井身结构；根据穿越采空区氮气钻井工艺需要，配套设计了地面钻井工艺流程。氮气钻井工艺在寺河矿区试验的成功，证明该工艺的可行性，对穿越采空区钻井技术的研究和推广应用具有重要的指导意义。

摘要:固井前获得地层的实际承压能力，对固井设计和安全都有着重要的意义。在一些上层套管下深较浅的井中，受上层套管鞋处地层破裂压力或上层套管抗内压强度限制，常规的地层承压能力测试无法满足固井要求，针对该问题，文中提出一种地层承压能力动态测试方法，同时进行了现场应用。该方法是在下套管循环后分挡逐渐增加排量，并同时记录与之对应的泵压、钻井液性能及漏失情况，然后利用流变学的原理计算出关键地层深度的承压能力。研究认为这种动态承压测试方法对于低压易漏井行之有效，实用性强，能够满足固井现场对承压能力测试的要求，获得的地层承压能力值为固井设计和安全提供了基础和保障。

摘要:通过介绍和分析安徽省童亭煤矿采空区的各段地层特性、岩性特征，指出了钻进和取心过程中的控制难点，采用了加大孔径结构、优化钻具组合及强化泥浆性能维护等技术措施；针对极其严重的缩径现象，采用大开小下的方法，克服了缩径造成的套管下放难题；采用加稠水泥浆灌注方法成功处理了φ114 mm套管在采空区段断裂问题和地层严重破碎、漏水问题，最终顺利完成了7个煤系地层钻孔施工，取得了良好的经济社会效益。

摘要:新和地1井在钻进1314.00～1419.98 m孔段时钻遇巨厚破碎带，地层高度破碎、大倾角、富含水系，孔壁掉块、水敏坍塌现象严重。钻进时孔内阻力大，钻具放不到底，孔内事故多发，破碎带难以钻穿。为处理孔内事故并钻穿巨厚破碎带，采用水泥封孔护壁造斜技术。受孔内复杂因素影响，特别是1358.76～1396.46 m破碎带内水系对水泥浆的稀释和冲蚀破坏作用，前期多次水泥封孔失败，浪费了大量物资及工期。现场通过试验，总结出了一套有针对性的、实用的技术方案，解决了现场的水泥封孔技术难题，提高了水泥封孔护壁造斜的成功率。新和地1井深孔复杂地层水泥封孔护壁造斜技术对今后施工类似工程具有一定的参考意义。

摘要:涪陵二期建产区地质构造比一期更加复杂，目的层埋深更深，水平段倾角变化较大，这些客观因素造成钻井施工困难，钻井周期普遍延长。焦页91平台是部署在二期江东区块西南部的边缘井，地质条件复杂，钻井工程施工难度大。本文深入分析了该平台的第1口井焦页912HF井施工过程中遇到的复杂情况以及造成钻井周期长的主要原因，在后续2口井的施工过程中，针对第1口井出现的问题，采取改进堵漏措施，钻头、螺杆优选，优化井眼轨道，配套提速工具，提高钻井液性能，使用旋转导向工具等技术措施，精细施工，取得了良好的效果，钻头行程和机械钻速大幅提升，钻井周期大大缩短，为涪陵二期江东区块钻井施工提供了经验。

摘要:绳索取心钻杆内壁结垢会造成钻杆腐蚀、打捞器与内管总成运行遇阻、孔壁失稳等问题，常见类型有涡区结垢、延伸结垢与渗漏结垢等。本文在分析结垢原因与影响因素的基础上，制定了冲洗液优选、钻进技术参数优化、钻孔结构与钻具组合优化等预防措施，同时，研发了泥皮清理装置，可通过供电绞车和铠装电缆将刮泥器送至孔内，主动清理钻杆内壁的吸附物或泥皮，保持钻杆内壁清洁，实现高效安全钻进。

摘要:为了解决常规尾管悬挂器过流面积小、密封性能差的缺点，研究了膨胀式尾管悬挂器。主要对膨胀式尾管悬挂器的工作原理，结构原理，关键技术包括替浆技术、固井技术、膨胀悬挂技术、丢手技术进行了研究；解决了膨胀管悬挂的一系列技术难题；对膨胀管受力进行了有限元分析，并将结果与室内试验进行了对比，两者结果基本一致。通过野外试验进一步证明了膨胀式尾管悬挂器能够提供足够的悬挂力，满足悬挂要求。

摘要:设计一种改变冲击应力波在射流式液动锤内传播途径的结构，分析在不同传播途径中应力波衰减程度的改变，基于LSDYNA显式动力学分析方法，对冲锤回程阶段进行仿真分析，探究冲锤回程冲击在液动锤内两种不同传播途径的模型中射流元件受到的应力变化。研究表明，动力外传机构通过避免对缸体上部的刚性碰撞，能大大降低射流元件所受到的冲击应力，并且外传机构的几何参数对应力的衰减也有一定的影响。

摘要:以山东东营某工程为例，基于黄河冲洪积地层试桩试验成果，对试桩试验、试桩单桩极限承载力实测值与预估值相差较大（6.36%～20.19%）的原因进行分析。建立在相同桩顶标高（-5.7 m）条件下单桩极限承载力实测平均值与桩底标高（可以换算成桩长）的关系曲线，对工程桩桩基承载力设计方法进行优化。根据桩基检测结果，优化后的工程桩在相同桩长、桩径条件下单桩极限承载力实测值与预估值承载力相比提高约10%，达到发掘地质条件的潜力、减少桩数、节省工程造价的目的。相关试验方法、优化桩基承载力设计的方法可为类似地质条件的工程设计及建立区域桩基承载力数据库提供借鉴。

摘要:复合片钻头在石油钻井和地质钻探中，得到了广泛应用，取得了很好的技术经济效果。但是，在深孔钻进中，特别是在复杂地层，诸如软硬互层、裂隙互层和研磨性地层中钻进时，机械钻速下降，钻头进尺降低，影响了其进一步推广和使用。如何提高钻头的使用性能，即提高钻头的强度（硬度）和耐磨性，以解决上述问题是一个非常重要的课题。在提高钻头使用性能方面，对其进行低温液态氮处理、磁化处理的综合处理方法是一种很有效的方法。俄罗斯专家进行的理论研究和生产实践证明，使用这种综合方法可以有效提高钻头的使用性能。

摘要:TBM开挖隧洞，由于刀盘及刀具的限制，目前开挖完的隧洞为同一直径，为了保证后期衬砌施工中结构的强度，需要对不同的围岩类别采取不同的衬砌厚度。研究表明，采取可变径全圆针梁台车进行这方面的衬砌，具有明显的优越性。本文基于吉林引松供水工程项目，论述了可变径全圆针梁台车在TBM施工隧洞衬砌中的应用。