摘要:大洋钻探孔内长期观测系统的应用为多学科研究提供了珍贵资料。本文全面梳理了大洋钻探实施以来各类孔内长期观测系统，着重剖析日本“地球号”配备的Smart Plug、Genius Plug微型观测系统及LTBMS长期观测系统的结构与安装详情。这些系统能捕捉到风暴、海啸及地震信号，LTBMS联网数据还可以揭示孔隙压力变化与地壳变形的关联：通过分析Smart Plug监测的温压数据可研究瞬变压力与地震、海啸的关系；对比不同系统的压力数据能判断地壳是否变形；综合多个联网孔内观测系统数据有助于探索地震孕育机制。深入探讨这些系统的作用及日本的实践经验，对我国相关系统的研发具有重要启示，对深入认识地球构造演化和地震活动规律有重大意义。

摘要:PDC齿作为切削单元，决定了PDC钻头的破岩性能，不同齿形的PDC钻头对钻井提速和使用寿命影响较大。通过优化PDC齿的结构和材料性能，可显著提高钻头的破岩效率和耐用性。近年来，随着材料科学、制造技术和数值模拟的进步，PDC异形齿在钻井提速方面取得了较好的应用效果。本文总结了异形齿破岩机理、布齿设计以及现场应用等方面研究进展，并给出下一步发展建议，以期为后续PDC异形齿选型和钻头设计提供有益参考。

摘要:钻进过程实际上是岩石破碎过程，是钻头破碎岩石的过程，也是岩石阻碍破碎的过程，二者都很重要。过去研究钻头破碎岩石较多，研究岩石阻碍破碎较少。孕镶钻头可以在612级可钻性岩石钻进中使用，适用范围比较广。孕镶金刚石钻头多用小颗粒金刚石作为切削具。俄罗斯钻探工作者研究了小颗粒金刚石切削具钻进时的岩石阻碍破碎问题，提出了可以用破碎阻力系数来研究和分析岩石阻碍破碎的情况。通过这个系数可以了解钻探技术指标与规程参数的关系、如何提高钻进效率、岩石破碎处于表面破碎状态还是体积破碎状态，以及确定如何提高钻探技术经济指标等。中国在这方面研究较少，尚未见到相关报道。此项研究具有参考和借鉴价值，建议对其进行讨论、研究，以确认其在提高岩石破碎效果和钻探工程技术经济指标方面的重要性。

摘要:深海油气井经常穿越天然气水合物地层，天然气水合物在低温高压条件下稳定存在，固井水泥浆的水化热易引起井周水合物分解而导致严重井内事故。同时，水化热还会使固井水泥环产生热应力裂缝，降低水泥环的封隔能力，进而导致固井质量下降。本文以低碳链混合烷烃作为相变材料、环氧树脂作为裂缝抑制性材料基材，通过自组装法和冷凝析出法将碳酸钙和硬脂酸在其表面进行两次包覆，制备了一种适用于水合物地层固井水泥浆的控温自修复微胶囊。利用DSC、TG、体视显微镜、热循环试验和断裂面胶结试验对微胶囊基本性质进行了表征。通过水泥浆流变性能测试、水化温升试验、水泥石力学强度变化及裂缝发育情况的测试，研究了微胶囊在固井水泥浆体系中的控温和抑制裂缝的性能。

摘要:致密砂岩油藏水驱开发效果与水驱前缘形貌密切相关，因此，水驱前缘形貌准确预测是评价致密砂岩油藏水驱开发效果的关键。目前大多数储层水驱前缘演化模型均假设储层为均质储层、未考虑储层微观结构，不能有效预测致密砂岩油藏水驱前缘形貌演化规律。结合水驱前缘形貌演化实验及分形理论，明确了致密砂岩油藏水驱油过程中水驱前缘平均位移及分形维数演化规律。在此基础上，结合朗之万方程、随机理论及贝克莱-列维尔特理论（Buckley-Leverett理论，简称BL理论），建立了致密砂岩油藏水驱前缘演化模型。研究表明：理论计算与实验结果具有很好的一致性，验证了理论模型的正确性。致密砂岩油藏水驱前缘边界位置受到宏观平均位移（BL理论控制）及水驱前缘形貌分形维数（水相黏度及岩石非均质孔隙结构控制）共同作用影响。研究结果揭示了致密砂岩岩心水驱油产生复杂驱替边界的物理力学机理。

摘要:钻井技术是深部资源勘探不可或缺的技术支撑，对钻井效率的预测是提升钻井工艺技术的重要途径。针对南海某区块钻井提速的需求，本文对现场采集的10口井数据进行了插值补全和标准化预处理。为消除数据间高相关性，基于因子分析将原始数据的43种不同参数进行降维，最终确定建模输入参数为相互无相关性的21种公共因子。以井号和深度为基准，结合10折交叉验证的方案，针对原始数据进行分层采样分组，优选单隐藏层15个神经元结构，分别建立了使用液力马达和不使用液力马达的神经网络模型，对比真实钻速数据，模型整体预测精度均超过96%。模型预测显示，在目标区块内含硅质不高的井段内使用液力马达能够有效提高钻进效率。同时模型针对高硅质井段钻进效果进行了预测，结果显示提速工具的使用将加剧钻具的磨损，引起钻速的下降。研究结果表明，基于神经网络建立的钻速预测模型能够有效消除不同钻井井眼之间的差异，高效预测提速工具的使用效果，提高钻进效率。

摘要:钻井液固液分离过程中，钻屑等固相颗粒会对离心机关键部件造成严重的磨损失效与动平衡失稳，影响分离效果，缩短使用寿命。基于稠密离散相（DDPM）模型和RNG k-ε湍流模型模拟了钻井液离心机内部流场特性。结合Finnie冲蚀模型预测了关键部件的冲蚀磨损性能。探究关于转鼓转速、颗粒浓度以及介质黏度对部件冲蚀磨损性能的影响。结果表明，冲蚀主要集中在进料腔附近的螺旋输送器叶片以及转鼓锥部至沉淀出口处。随着转鼓转速的增加，离心机各部件的冲蚀速率升高。颗粒浓度的提升会加剧各部件的冲蚀。此外，介质黏度增加会降低转鼓内壁的冲蚀，但会加剧螺旋壁冲蚀。研究结果为了解离心机的冲蚀磨损特性提供了有价值的见解，并为在实际应用中优化离心机的运行和维护提出了建议。

摘要:近年来我国地热行业发展迅速，地热资源开发与利用的重要性显著提升。为有效钻进复杂地层中深地热井，本文针对中深地热井钻遇水敏性地层、涌水地层以及破碎松散等复杂地层和孔内高温出现的技术问题，在大量试验基础上初选了抗高温钻井液配方，通过正交试验确定了优选配方。经有效测试，钻井液在120 ℃高温条件下的滤失量为8.4 mL，漏斗黏度为24 s，动切力为1.43 Pa，表观黏度为14.5 mPa·s，塑性黏度为13.1 mPa·s，pH为8，密度为1.04 g/cm³，在120 ℃温度下钻井液流动48 h抗老化性能良好。表明研制的用于中深地热井（3000 m左右）钻进的抗高温钻井液能满足中深地热井钻进需求，具有良好的流变性、抗高温性、抗老化性及失水造壁性，能有效解决中深地热井复杂地层钻进的问题。

摘要:煤层气含量是表征煤储层特征的关键参数，提高煤层气含量测试结果准确度最为直接有效的途径就是采用密闭保压取心技术，把煤心样品密封在钻具内，提至地面进行解吸。本文提出了一种用于碎软煤层的绳索打捞提拉翻转球阀式密闭保压取心钻具技术方案，对该密闭保压取心钻具的工作机理及关键技术开展研究，详细阐述了该钻具的总体结构方案、主要零部件的结构设计计算、室内试验及优化改进方案。研究和试验表明：该密闭保压取心钻具结构简单、密封效果好、操作方便、可获得尽可能大的岩心直径（118 mm口径钻孔可获取直径50 mm的岩心）；带动球阀翻转的拨杆和拨环尺寸的精确配合是决定球阀能否顺利翻转、实现密封的重要因素。

摘要:我国浅层和中浅层油气资源总量随着不断开采而逐渐减少，加大深层和超深层油气资源的勘探与开发对于保障国家能源安全具有重要意义。在深层超深层的高温地层进行钻井作业已经成为无法回避的工程难题，研发轻质高强且耐高温的钻杆材料迫在眉睫。本文采用真空热压烧结、热挤压和热处理工艺制备了SiC颗粒以及SiC颗粒和短碳纤维共混2A12铝合金钻杆材料，并对不同SiC体积分数的复合材料在不同温度的性能进行了研究。结果表明，25 ℃下体积分数为3%的SiC/2A12铝合金复合材料的力学性能最好，抗拉强度较2A12提高10.8%；180 ℃和220 ℃下体积分数为5%的SiC/2A12铝合金/碳纤维复合材料的力学性能最好，抗拉强度较基体分别提高17.9%和19.2%。SiC和碳纤维的混合加入可使2A12铝合金的工作温度提高40 ℃。SiC的强化方式主要是Orowan强化，碳纤维的强化方式主要是载荷传递。

摘要:缝洞型地层恶性漏失是最常见且最难以治理的钻井工程复杂情况之一。针对缝洞型恶性漏失室内评价手段缺乏的问题，研制了新型可视化缝洞恶性漏失评价装置，最高实验温度180 ℃，最大缝洞模拟长度60 cm，额定实验压力5 MPa，最大填充堵漏模块直径5 cm，建立了实验评价方法。采用新型可视化缝洞恶性漏失评价装置开展了1 cm和2 cm砾石模拟封堵评价实验，形成了适用于1 cm和2 cm砾石模拟缝洞系统的最优堵漏体系配方；开展了DY9井堵漏体系配方优化现场试验，堵漏承压达5 MPa，堵漏一次成功。研究结果表明，采用新型可视化缝洞恶性漏失评价装置评价封堵层直观可视，便于进行堵漏浆配方优化，堵漏体系中“刚性材料+纤维材料+弹形材料”的合理搭配可形成致密承压封堵，从而实现对缝洞的有效封堵。

摘要:西藏纳木错湖泊钻探是中国科学院青藏高原研究所联合国际大陆科学钻探计划（ICDP）实施的一项科学钻探工程，主要目的是获取纳木错湖泊湖相沉积岩心，研究和监测气候变化和全球环境。该项目钻孔施工水深约100 m，最深的1个钻孔的湖底沉积物钻进深度为700 m。本文对纳木错湖泊钻探的主要技术难点进行研究，开展湖泊钻探水上工作平台及施工程序设计：水上工作平台设计、搭建拼装，锚固定位，钻探设备选型，聚合物防塌冲洗液，P口径绳索取心钻具，深水套管及气囊式套管扶正系统设计等。围绕最大钻深能力800 m（含水深100 m）的湖泊钻探需求，以孔深250 m（含水深100 m）为例，开展了相关钻探技术和钻探设备研究，为中国科学院青藏高原研究所开展全球气候变化、生物进化、构造演化、古地磁变化以及水文循环等研究提供了技术支撑。

摘要:为完成洞庭湖湿地生态修复综合调查项目，施工了一口贯穿洞庭湖区第四纪松散泥沙砾石层的标准取样钻孔，要求全孔保真取心。采用了增大取心口径，小口径干钻取心，大口径跟管护壁等综合手段，顺利完成施工任务，岩心采取率超过95%，岩心基本未受污染。进行了光圈式特种取心钻具现场应用试验，试验结果表明，该钻具可以取得更好的保真取心效果，但还存在钻具岩心管长度不足等缺点，为该钻具改进与推广提供了依据。通过本钻孔的施工，摸索出了一套适合洞庭湖区松散泥沙砾石层的采样技术方法，为湖区第四纪生态地质研究奠定了基础。

摘要:武隆浅层页岩气资源禀赋差，效益开发难，增加水平段长度或实施大位移水平井是提高单井产量的重要手段。针对浅层页岩气大位移水平井面临的井身结构优化难、钻具安全风险大、钻井液性能要求高、套管下入困难、完井漏失风险大等技术难题，开展了基于四压力剖面精准预测的井身结构优化、钻具安全延伸能力分析、适应浅层页岩的水基钻井液体系优选、套管下入方式优选及完井水泥浆柱结构优化研究，形成了浅层页岩气大位移水平井钻井关键技术。研究成果在PY1平台6口井进行了现场应用，平均井深3188 m，垂深1000~1200 m，水平段长1532~2250 m，水垂比1.59~2.64，平均机械钻速17.82 m/h，实现了优快钻井与安全成井，为武隆浅层页岩气区块效益开发提供了技术支撑。

摘要:针对东胜气田锦30井区刘家沟组、石千峰组和石盒子组硬脆性泥岩地层漏塌复杂难题，通过室内岩石分析及理化性能测试分析，表明该区域泥岩地层具有高黏土矿物含量和多尺度裂缝发育的特征，在钻井过程中易发生黏土水化膨胀和裂缝扩展，导致井壁失稳。提出了一种以抑制黏土水化膨胀和强化多尺度裂缝封堵为核心的井壁稳定技术。通过室内研究和现场应用验证，研发的多盐配比高性能复合盐水基钻井液实现了对长裸眼段硬脆性泥岩的有效控制，提高了井壁稳定性。2024年有导眼水平井平均钻井周期较2023年缩短37.4%，为东胜气田锦30井区泥岩地层高效钻井提供了技术支撑。研究结果为类似地质条件下的油气勘探开发了提供了理论依据和实践参考。

摘要:本文针对江汉盆地江陵凹陷沙市盐矿典型的碎屑岩系型石盐矿床中的软泥岩地层钻井难题进行深入研究。通过对研究区含盐系地层特征及盐井实钻资料分析，系统总结了软泥岩地层对钻井工程安全、效率和质量的影响。在此基础上，提出了一系列针对性的钻井工程技术对策，包括采用高密度欠饱和盐水钻井液平衡地层压力、牙轮钻头+螺杆+倒划眼工具钻具组合以及“以退为进”的试钻钻进方式等。这些对策在实际钻井过程中得到了应用，为后续施工提供了安全和质量保障，有效减少了缩径卡钻等井下复杂情况发生概率，也为其他类似地质条件下的钻井工程提供了重要参考。

摘要:临兴区块定向井纵向上发育多套煤层系，非均质性强，常规压裂工艺因无法实现储层均匀改造，导致高渗层段过度扩展而低渗层段改造不足，严重影响开发效果。通过合理优化区块LX36-XXD井压裂设计参数，使用可溶绳结暂堵球实现暂堵压裂，暂堵后施工压力上涨明显，验证了压裂方案设计的合理性。裂缝形态模拟表明，加入暂堵剂后，8、9号煤层均得到有效改造，暂堵均衡压裂效果明显，压裂有效改造体积SRV提高了18.2%，初产达0.8×10⁴ m³/d，验证了暂堵均衡压裂对非均质性强储层的适应性，展现出显著的技术优势，为深部煤层气高效开发提供了重要技术参考，未来可进一步探索其在水平井密切割压裂中的推广价值。

摘要:针对长距离定向钻进技术中存在的钻孔轨迹控制难、连续取心效率低等核心问题，本文以新加坡城市轨道交通HDC3-1岩土勘察项目的应用为基础开展研究，通过优化整合定向取心技术（DCD）与NQ绳索取心工艺，可实现目标孔段内长距离定向钻进与连续取心的同步作业。与传统的勘察技术相比，定向连续取心技术具备钻孔轨迹可控、取样连续、工期短、综合成本低、对环境污染小的优势。实践应用验证了其可行性和实用性，为岩土勘察提供了更多的途径和方法。

摘要:针对湖北恩施某铁路隧道定测深孔地层中存在的溶洞发育、岩体破碎严重及持续漏失等复杂地质条件，提出采用多级口径跟管扩孔钻进结合套管隔离技术，作为穿越上部溶洞地层的有效解决方案。介绍了钻具坠落（跑钻）事故的处理方法，分析了常规低固相冲洗液、炭质灰岩孔段专用冲洗液及破碎带冲洗液的应用效果，阐述了聚乙烯醇（PVA）通过吸附胶结成膜作用稳定孔壁的机理。同时，总结了导致3个钻孔报废的主要原因。为类似铁路隧道深孔钻探确立了溶洞发育区安全钻进的技术范式。

摘要:本文基于温州地区深厚淤泥质软土地层的工程实践，针对SMW工法桩施工中存在的桩机移位对中困难、型钢插放精度不足及施工成本较高等问题，提出了一系列改进和优化措施。通过改进桩机移位对中和型钢插放对中的方法，利用履板与挡土盖板的相对位移及标识物，实现了桩机快速、准确就位。优化了型钢插放方式，采用桩机副吊结合挖机轻压的方式，降低了施工成本并提高了效率。通过设置型钢导向定位器和轴承式导向装置，有效控制了型钢插放的垂直度和中心位置。实践表明，改进后的施工方法显著提高了施工效率（从22~25根/天提升至38~40根/天），降低了机械和人工成本，并减少了噪声及震动对周边环境的影响。本文的研究成果为淤泥质软土地层中SMW工法桩的施工提供了切实可行的技术参考。

摘要:

摘要:

摘要: