摘要:绝缘硅（SOI）是一种新型电子材料。俄罗斯利用SOI技术设计研究出了一种新型井底参数检测手段，包括顶角测量仪和井底钻井液压力测量仪。这种手段具有热稳定性好、抗辐射能力强、精度高、灵敏度好和可靠性高的特点。建议引起重视并对此进行讨论和研究。

摘要:特深孔地质岩心钻探技术装备是由中国地质科学院勘探技术研究所牵头、国内多家单位合作参与研发成功的我国深部矿产资源勘探技术装备，是“十三五”国家重点研发计划项目“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”的研究成果，形成的主要研究成果总体实现了特深孔地质岩心钻探工程设计标准化、钻探装备轻量化、钻进控制智能化、孔口操作自动化、孔内钻具系列化、泥浆体系绿色化的目标。以JZ04地热地质勘探井为示范平台，完成了特深孔地质岩心钻探技术装备集成及示范应用，重新构建了新的地质钻探小口径钻孔结构，创造了?114 mm绳索取心钻进应用深度、下入?146 mm地质套管深度两项亚洲纪录，初步形成了以绳索取心工艺为主体的特深孔地质岩心钻探技术装备体系。

摘要:岩石类型的识别对于钻进工程的安全和经济效益具有重要意义。钻进过程中的岩石类型实时识别大多是通过随钻测井，但由于随钻测井成本昂贵，在地质勘探领域鲜见应用。本文挖掘深部探测Sinoprobe-05项目金川科钻的钻进多参数（钻速、钻压、转速、钻头扭矩、泵压力、泵量）数据，通过一种融合模型算法来识别岩石类型。首先采用Savitzky-Golay平滑滤波器降低钻进参数数据的噪声，然后对数据进行了归一化。最后运用融合模型预测和识别岩石类别。融合模型的初级学习器为支持向量机、人工神经网络和随机森林，通过次级学习器贝叶斯模型平均算法对每个模型的权重进行计算。结果表明，多模型融合算法准确率为0.9686，比每个单独的算法准确率高。

摘要:海底钻机是海底资源勘探、海洋地质调查以及海洋科学考察不可或缺的重要技术装备，回转系统是海底钻机的核心部件，为钻头提供转速和扭矩。在定量泵供油的回转液压系统中，为减小负载的波动对回转系统输出转速的影响，回转液压系统中设置了定差溢流阀，并利用AMESim对海底钻机回转液压系统进行了建模，在阶跃负载下进行了仿真。仿真结果表明：定差溢流阀能够使得泵出口压力始终与负载相匹配，有效地提高输出转速的平稳性，同时实现系统节能。

摘要:吸力筒基础作为一种高效、经济、环境友好的基础形式，在海洋工程特别是海上风电领域得到了广泛的应用，多以吸力筒导管架形式出现。如何实现吸力筒安全、高效沉贯，并满足吸力筒导管架安装技术指标是施工设计的关键。本文系统总结了吸力筒基础在粘土和砂土地层中沉贯阻力、需求吸力和容许吸力计算方法。结合具体施工案例开展沉贯分析，预测了吸力筒的自重贯入深度，掌握了合理的吸力设置方法及容许吸力主要限制因素，为海上吸力筒导管架基础施工提供技术参考。

摘要:由于在内流道孔与T形槽底间存在穿透裂纹，造成某盖板式随钻测井仪器在井下作业时发生内部泄漏事故。通过对穿透裂纹形貌分析来确定裂纹的起源位置，再依靠断口宏观分析、断口微观分析来确定穿透裂纹产生的原因，最后通过有限元分析对该种类仪器进行结构优化以提高使用寿命。分析结果表明：灌浆事故是由于在T形槽底边存在较大应力集中且存有切削刀痕进而导致产生疲劳穿透裂纹引起的，裂纹起源于槽底通孔两侧，通过优化槽底边圆角等措施可达到改善应力分布目的。

摘要:干热岩资源是一种储量巨大的可再生清洁能源，干热岩的开发需通过深井将高压水注入深部岩层，使其渗透进入岩层的缝隙并吸收地热能量。裂隙网络作为流体的运移通道，在干热岩热能的开采与利用方面至关重要。储层裂隙因其分布的高度非均质性、控制和影响因素的多样性等，研究工作存在难点。本文在采用物探技术和地震探测进行靶区圈定和钻孔定位、钻井过程中进行裂隙垂向精准定位、综合测井判断热储层位置以及热储质量评价、微地震判别压裂过程中的裂缝空间展布等方面，系统总结分析干热岩储层裂隙准确识别的关键技术，对提高干热岩的开采和利用效率具有指导意义。

摘要:顺北56X井是顺北V号条带的一口重点预探井，该井完钻井深9300 m（垂深8087.94 m），井底静止温度最高达178℃。储层钻遇断裂带，地层破碎。特深、高温等复杂地质条件给该井定向钻井带来了一系列挑战：摩阻扭矩大、工具面调控难、轨迹控制难、井底温度高、仪器故障率高、破碎带地层定向钻井风险高等。针对上述问题，通过开展井身剖面优化、高温随钻测量仪器优选及工艺配套、定向钻头优选、工具面快速调控工艺研究、降摩减阻工艺配套、地震数据随钻修正指导钻井技术应用和极限延伸能力安全评价，初步形成了特深水平井定向钻井技术体系，实现了亚洲陆上首口井深超9000 m特深水平井安全成井，为顺北油气田特深油气藏勘探开发提供了技术支撑。

摘要:顺北油气田二叠系火成岩地层破碎、裂缝发育、压力敏感、埋深超过4445 m、厚度大于548 m，钻进过程中漏失严重。自2013年勘探开发以来，应用过水泥、化学固结、高失水、化学凝胶、桥接堵漏和堵漏浆钻进等技术。通过分析二叠系火成岩地层特性，明确了漏失原因；通过分析堵漏技术，结合前期应用情况，明确了不同漏失适用的堵漏技术，最终确定了“中小漏失采用桥接堵漏、多点漏失采用全井堵漏浆钻进、大漏采用化学固结或高失水堵漏专堵”的4种堵漏技术。通过推广应用，顺北油气田1号断裂带和5号断裂带二叠系火成岩地层漏失量和堵漏时间得到明显控制，漏失量减少87.2%，堵漏时间缩短92.9%，取得了显著效果。

摘要:储气库是储备天然气战略资源和天然气生产调配的重要手段，具有良好的社会和经济效益。储气库钻井施工中，由于井眼尺寸大，会出现井眼清洁、井壁失稳、井下漏失等问题。针对上述问题，优化现有钻井液技术，有效减少井下复杂情况发生，形成了一套使储气库井大井眼井眼清洁、井壁稳定的超分子堵漏技术。现场应用表明，使用该技术钻井液动切力≥0.3 Pa，满足井眼清洁需求；完钻密度≤1.20 g/cm³，滤失量≤6 mL，保证了井壁稳定；使用超分子凝胶堵漏剂，地层承压能力可提至1.36 g/cm3以上当量密度；处理复杂情况损失时间占比由原先的10%下降至5.26%，满足储气库建设需求。

摘要:在地热井漏失地层进行“戴帽”固井注水泥难度大，往往因挤入的水泥浆偏离设计位置而导致固井失败。本文提出了漏失层“戴帽”固井的技术思路，即利用井内液柱压力与地层裂隙压力保持平衡以有效控制固井水泥浆柱移动位置，通过控制挤注排量以防止水泥浆被稀释。在具体实施中，可以采用开放固井和封闭固井两种方式。前者在注替浆过程中，井筒与外界大气、上下井筒之间始终相通。当上下套管级差较大时，水泥浆柱在平衡过程中下移距离较长，位置不易控制，且易稀释，但是所需工具简单，适合应用于上下套管级差较小的条件，尤其是在同级套管内。对于后者而言，需采用特殊密封工具封闭下部套管，在注替浆过程中，上下井筒始终是不通的。可以避免水泥浆柱下移距离长、位置不易控制、易稀释等缺点，适合各种套管级配条件下固井注水泥作业，在套管级差较大时更显其精确封固优势。

摘要:延长气田Y区域主力气层为上古生界本溪组、山西组、石盒子组，其中本溪组由于地层压力较高，施工时出现超压现象。山西组、石盒子组地层由于粘土矿物含量高水敏性强，常规压裂液压后破胶不彻底对地层伤害较高。为了解决延长气田Y区域所采用压裂液体系存在水锁、破胶液残渣含量高、储层伤害高等问题，研发了一种Slickwo在线压裂液体系。对Slickwo在线压裂液体系进行室内与现场应用评价。室内实验表明，该压裂液溶胀时间为2 min；120 ℃下，剪切90 min粘度在50 mPa·s左右；防膨率为80%；岩心伤害率<15%，对储层有很好的适应性；破胶液表面张力24.35 mN/m。在延长气田Y区域的应用表明，Slickwo在线压裂液能达到在线混配施工的要求，满足现场加砂要求。

摘要:在砂卵砾石层进行地下连续墙施工时浆液漏失严重、槽壁垮塌频发、工程成本陡增，传统膨润土泥浆已很难满足工程要求。在理论分析的基础上进行试验研究，对天然粘土泥浆进行综合改性以研制新型护壁泥浆解决砂卵砾石层地连墙槽壁坍塌问题。通过优选试验确定基础改性剂CN-1以改善其悬浮稳定性问题，在此基础上进一步筛选得到提粘护胶剂（CG-14S）、协同封堵剂（DFD-2）对其综合性能指标进行改进，通过正交试验确定优化配方并进行性能与成本评价，同时分析了其改性过程与护壁机理，并进行了现场试验，最终研制出一种可应用于砂卵砾石层地连墙施工的改性粘土护壁泥浆，即15%天然粘土+0.2%CN-1+0.4‰CG-14S+0.5‰DFD-2。研究成果为解决复杂地层地连墙施工槽壁垮塌问题提供了新的选择。

摘要:为解决周边环境条件异常复杂、无锚索施工空间、紧邻对变形异常敏感的多层建筑物的自重湿陷性黄土地区开挖尺寸小深度大的顶管工作井的难题，以西安市东郊某直径10.0 m，深度24.50 m的深基坑为代表，采用钢筋混凝土环形围檩替代传统的内支撑来抵抗土压力，既不影响狭窄空间的土方开挖，又很好的控制了围护结构的变形，保护了周边环境的安全。数例工程实践表明，在直径小于12 m，深度不大于25 m的圆形深基坑中，采用钢筋混凝土环形围檩体系，支护费用低、围护结构变形很小、周边环境安全可靠、土体中无锚杆（索）残留，对邻近地下空间后期开发利用无影响。项目的顺利实施为自重湿陷性黄土地区类似深基坑开挖提供了一种解决问题的思路，具有一定的借鉴意义。

摘要:唐包铁路线塔黄旗东站有5段人工填土高路基出现下沉量100~600 mm的病害现象，严重影响行车安全。采取了向沉降路基上部填土及道砟底部注浆、向站区两边缘沉降区段路肩处增设挡墙、护砌的病害治理措施，施工过程中解决了高路基站区的物料二次垂直倒运、高路基站区路基顶部近水平倾斜注浆管植入、注浆管壁环隙封堵、线轨上注浆管植入等施工难题，达到了病害治理的质量标准和工程目标。

摘要:介绍了双轮铣槽机的应用背景以及工作原理，针对双轮铣在地下连续墙硬岩成槽过程中出现的问题，分析了现阶段对纯铣法认识的误区以及硬岩工况采用纯铣法的局限性，硬岩工况下采用纯铣施工并不能充分发挥双轮铣这种设备的技术优势，提出了一种应用于硬岩成槽的钻铣组合工法，分析了这种组合作业工法的优点，并从引孔方法选择、引孔布置、孔径选择出发，基于平行作业的原则，介绍了组合工法的关键环节“钻”的实施方法，提出了适用于不同直径、不同岩石强度、采用不同钻孔设备的三种钻孔布置方法，并结合具体施工案例，对该工法的实际应用以及所取得的有益效果予以证实。最后阐述了“钻”“铣”两种作业方式的配合关系。

摘要:常规旋转导向的井下无线短传是磁耦合式定频传输的，存在通信线圈的谐振频率随环境变化的现象，容易导致接收信号强度随钻进过程浮动，严重时可能收不到信号，甚至造成乱码。本文提出了基于自动窗口算法自适应检测井下通信线圈谐振频率的技术，先从井下通信线圈谐振频率自检原理入手；然后对比4种自适应选频算法，确定自动窗口算法是更合理的自适应选频算法；最后采用自适应选频和扫频2种方法，对定制的两批井下线圈进行谐振频率检测，论证了自动窗口选频技术的可靠性。该技术能够自动适应井下环境，为井下无线短传提供可靠的谐振频率参数。井下旋转变压器的电能传输效率与谐振频率密切相关，该技术也可推广至井下旋转变压器的变形设计，优化钻进过程的电能传输效率。

摘要:目前，在野外钻探现场或泥浆实验室内测量泥浆滤失量都是以传统人工测量为主，测量程序繁琐，读数误差大，工作效率低。为此开展了泥浆滤失量自动测量技术的研制，从结构设计、软件开发、传感器优选、新型过滤材料研制等方面进行技术攻关，研制了LSZ-1型中低压泥浆滤失量自动测量仪。通过实验室试验，实现了泥浆滤失量自动测量、数据储存与无线传输、装置自动清洗等关键技术突破。该仪器的研制成功，可为我国今后实施深钻工程智能化提供技术支撑，有效降低劳动强度，提高数据测量可靠性和工作效率，是钻探信息化、自动化的核心技术装备。

摘要:在工程勘察中采用水平定向钻探技术，可以高效地解决一些垂直钻孔无法解决的问题。论文概述了水平定向钻探技术在非开挖铺设管线、油气钻井、地质勘探等领域的技术现状，认为在工程勘察领域的应用前景广阔。分析了应用水平定向钻探进行工程勘察在适用能力、勘察速度、勘察精度等方面具有的优势，提出水平定向钻探适用于深埋隧道等水平线状工程、既有建筑加固工程、考古发掘探测等领域的勘察。最后对应用于工程勘察的水平定向钻探技术需要研发的重点方向提出了建议，包括超长孔钻进技术、轨迹控制技术、连续取心技术、综合测试技术等。

摘要:大口径地面钻孔救援技术多次在矿难救援中得到成功应用。但由于地层的复杂性、装备及工艺适配性不足等各方面的限制，影响了地面钻孔救援的施工效率。本文以矿难大口径地面钻孔救援装备和大口径钻孔快速钻进技术为主线，分析了目前地面钻孔救援技术存在的主要问题，并针对性地提出了应对措施，包括研发双动力头钻机、跟管钻进技术、高效套管焊接技术、潜孔锤钻进技术以及反循环钻进技术等，以期为今后矿难大口径地面钻孔救援施工技术及装备研发提供建议与技术基础，进一步提升钻孔救援的施工效率，加速构建科学的矿难救援体系。

摘要:碎软煤层在我国煤炭资源中占比大，一般顺煤层钻孔成孔性差、成孔深度浅，而以空气作为冲洗介质的定向钻进工艺是解决碎软突出煤层钻进问题的有效方法。部分矿区受复杂工况影响，致使冲洗介质产生大量凝结水造成碎软煤层顺煤层空气定向钻进效率极低、甚至难以钻进的情况。因此，本文从井下碎软煤层空气定向钻进技术出发，对复杂工况下空气冲洗介质中凝结水形成机制以及空气钻进中凝结水对定向钻进作业的影响进行分析与研究，并通过改进冲洗介质管道装置解决了这一复杂工况下产生的钻进低效问题。该研究成果在西南某矿得以验证和应用，在使用改进工艺时空气螺杆马达在软煤顺层定向钻进的单班最大进尺达到51 m、单孔钻进最大平均速度达到34.5 m/班次，为相似工况下顺煤层钻孔施工提供了范例，对复杂工况下碎软煤层钻孔成孔研究有重要推进意义。

摘要:随着资源勘探和地球科学探测不断向深部发展，钻探作为直接获取地下实物信息唯一的技术方法受到越来越多的关注，也促进了破碎岩石的金刚石钻头技术的进步。本文从科普的角度介绍了金刚石钻头，以及其分类、工作过程和应用。