摘要:水利工程的长大、深埋隧洞沿隧洞轴线往往存在大范围破碎带及富水区域，采用地面超千米水平定向钻孔进行预注浆超前治理，达到了良好的围岩加固和涌水封堵效果，该项技术在水利行业得到了成功应用。本文介绍了某项目使用螺杆钻具钻进超长水平定向预注浆钻孔的成功经验，探讨了超长水平钻孔排粉困难、应对“托压”问题、强磁场干扰随钻测量系统、绿色勘探的措施，以及作业中钻机适应性不够、硬岩钻进效率低、注浆影响钻进等问题及解决措施。项目施工4个主孔、6个分支孔，最长钻孔1427 m，钻探工作量8737.89 m。项目的实施证明，目前定向钻进技术具有长距离精准钻进能力，能为超长隧洞复杂地层预注浆超前处理和相关钻探工程提供保障。

摘要:当前近水平定向钻孔轨迹测量位置滞后于钻头位置，无法实时获取滞后区钻孔轨迹实际参数，施工过程中控制轨迹时需要人工预测该部分轨迹并为下一步轨迹调整提供依据。为了降低人为因素影响，提高轨迹预测的准确性，基于BP神经网络建立了用于煤矿井下近水平定向孔轨迹控制的孔底空间参数预测模型。选取随钻测量仪器位置及其之前12 m范围的倾角、方位角等13个钻孔空间和轨迹控制参数，经过变换后作为输入参数，构建了一个具有11个输入参数和2个输出参数的4层BP神经网络预测模型，该模型以不同矿区的6个钻孔502组数据为训练样本，得到了网络预测模型参数，并将12组测试数据的预测结果与24名从业技术人员的经验预测结果进行了对比分析。研究结果表明：采用logsig激活函数和（9×6）节点的双隐含层BP神经网络模型，对孔底空间参数（倾角、方位角）的预测绝对误差平均值分别达到0.51°和0.68°，且预测误差服从正态分布，预测结果绝对误差平均值较从业5年以上的技术人员低了35%，现场应用效果较好，满足煤矿井下定向钻进轨迹控制的需要，并为定向钻轨迹智能控制提供了理论与实践基础。

摘要:随着近年来矿产资源勘查要求的提高，岩心钻孔的深度及地层复杂性也不断加大，为能精准的钻遇靶区矿体以实现地质目的，对钻孔轨迹控制的要求越来越高。雪峰弧构造带部分工作区地层倾角大、软硬交替频繁、地层破碎，实际施工中地层造斜情况严重，随着孔深增加导致终孔轨迹与靶区矿体偏差较大，影响矿产资源勘查的精度和质量。通过对该工作区地层造斜情况的深入分析，在ZK1001钻孔绳索取心钻进施工中采用初级定向孔技术和满眼钻具工艺，大幅度提高了钻孔孔身质量，较好地实现钻孔轨迹控制。并通过试验不同的岩心钻具组合，提出了满眼钻具组合的优化意见和建议，为工作区岩心钻孔轨迹控制提供技术参考。

摘要:“四合一”钻具是一种把钻头、螺杆、短钻铤和稳定器四种钻具按照固定顺序组合起来的定向钻具，具有双稳定器刚性结构，同时利用单弯螺杆的特性，既可以实现直井段的防斜打直，又可以在造斜段进行滑动定向钻进，还可以在稳斜段、增斜段、降斜段进行复合钻进。本文针对不同“四合一”钻具组合对井眼轨迹控制产生不同影响的问题，结合桃7-15-17X1天然气开发定向井钻井工程施工案例，探讨了该钻具组合影响井眼轨迹控制的关键因素，分析了不同钻具组合参数影响井眼轨迹控制的主要原因，对促进定向井井眼轨迹控制技术发展、提高定向井钻井施工效率具有重要意义。

摘要:地热资源作为清洁能源，对推动能源结构转换、实现碳达峰碳中和目标具有重要作用。随着地热资源开发加快，地热定向井钻井数量逐年增多，定向井钻井技术在地热资源可持续开发利用中的作用愈加重要。为提高地热定向井施工速度和效率，对地热定向钻井工艺技术问题和天津地区地热定向井井身结构进行了分析，进行了地热定向井钻井工艺优化，优化了直井段防斜工艺、优选了造斜点、优化了定向钻具组合和工程参数、改进了钻井液体系。采用优化的地热定向井钻井在天津地区施工6井次，能保障井眼轨迹的合理施工，有效地提高了定向钻井的效率，取得了良好的效果。

摘要:随着定向钻进技术应用越来越广泛，钻孔轨迹的控制技术变得尤为重要。为了研究钻孔自然弯曲规律，找到顶角和方位角的变化趋势，进而预测待钻钻孔轨迹的变化，使用SPSS软件对安徽省一号矿区的钻孔测斜数据进行多元方程回归统计分析。在考虑孔深、开孔点空间位置信息（x、y、z坐标）对顶角和方位角影响的基础上，建立了四元八次多项式回归方程，并采用均角全距法，将回归拟合的钻孔轴线空间位置与实际钻孔空间位置进行对比。结果表明：将钻孔原始数据进行线性处理后，用四元八次多项式进行回归，能得到较好的效果，若按照钻孔所处地层产状的不同进行分类后进行回归，拟合程度将进一步提高。利用拟合度高的回归方程，能用来预测未开孔地区的钻孔自然弯曲轨迹，对工程施工控制钻孔轨迹也起到了良好的作用，能更好指导工程的施工。

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:多分支水平井注浆技术因其施工成本低、环境污染小、隔水效果好等特点，被广泛应用于煤矿水害治理中。但由于煤层底板普遍存在断层发育、目的层薄、破碎带聚集等复杂情况，施工时常出现泥浆漏失、顺层钻进困难、穿越断层易卡钻等难题，严重影响了注浆治理效果。针对这些问题，本文以安徽某煤矿为例，在对其地质特征进行分析的基础上，从定向轨迹设计、定导向设备选型以及井眼轨迹控制等方面展开研究，将定向钻进和地质导向技术结合，优化复杂地质条件下多分支水平井定导向技术，并成功应用于多分支水平井超前注浆改造工程中。现场应用表明，该技术提高了井眼轨迹控制的精确性，保证了目的层钻遇率，应用效果良好。

摘要:定向钻探技术具有穿越能力强、轨迹可控的优势，在传统勘察难以实施的区域，定向钻探可远距离开孔绕避地面障碍物对预定区域进行勘察。某城区隧道在建筑密集区域进行定向钻探，选择在合适场地远距离开孔，通过轨迹调整沿隧道底板下方1 m进行钻进，同时在主孔上部实施2个分支孔，采用提钻取心工艺对全部区段进行间隔取心，并完成微动谱比法和孔内声波电阻率等物探测试。主孔最大埋深69 m，进尺650.75 m，轨迹最大偏移0.81 m。项目的成功实施证明，定向钻进技术与物探测试技术结合，可弥补传统勘探方法存在的不足，更好的揭露隧道围岩地质情况，为复杂城区隧道勘察提供一种有效手段。同时建议制定明确可行的技术原则和规范促进定向钻探技术在勘察领域的应用。

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。