螺桿鉆隨鉆測量定向鉆探配套器具及施工工藝

鉆具的原理是：在YL－54螺桿鉆上配備不同角度彎接頭、彎外殼和偏心短節(jié)等造斜工具，在鉆壓作用下，鉆孔向一方彎曲，實現(xiàn)同徑連續(xù)定向鉆進。在鉆進時又在螺桿鉆上部設(shè)置隨鉆監(jiān)測儀，將鉆進數(shù)據(jù)傳送至地面儀表，然后據(jù)儀表記錄，通過螺桿及時調(diào)整造斜工具面向角，實現(xiàn)隨鉆測量定向鉆探。 成果包括：φ54毫米螺桿鉆、ZS－1型或PS－1型隨鉆定向監(jiān)測儀、DD－1型單點定向儀，造斜表鑲金剛石鉆頭、TMS型能纜水龍頭、JDK－1型抗反扭矩器。 這套器具可用于地表建筑、地形、平地基、修路及按礦體產(chǎn)狀和勘探網(wǎng)度施工定向孔；在勘查盲礦體時，施工大斜度孔的定向鉆探；在補采巖礦心時以定向分支代替坑道；在處理孔內(nèi)事故時，繞過事故孔段；矯正鉆孔彎曲；在開采煤成氣時，施工定向分支孔；在開采薄油層時，施工水平定向孔；在地熱田、地下水開采時，施工雙向定向孔等等 。 成果中螺桿鉆填補了國內(nèi)空白，接近國外產(chǎn)品水平；定向儀器在國內(nèi)屬首先研制，單點定向儀與國外水平相同；造斜鉆頭屬國內(nèi)領(lǐng)先，主要指標高于美國鉆頭，達國際先進水平；定向方法及施工工藝達國際先進水平。 2100433B

受控定向鉆探技術(shù)是人為定向，控制地下鉆孔施工軌跡的鉆探技術(shù)。在皇城山礦區(qū)器及配套器具，采用均角全距檢測計算法，分別以“自上而下”和“自施工工藝完成了兩 組雙控底定向孔，鉆孔質(zhì)量達到預(yù)定目的。主要特了受控定向孔的施工工藝。2、人工彎曲段彎曲強度大。3、系統(tǒng)地采用的糾斜理論和具體方法。 2100433B

定向鉆探，采用人工控制和專門的鉆進技術(shù)，使鉆孔（井）按設(shè)計要求的軌跡鉆進的方法。

用這種鉆進技術(shù)完成的鉆孔（井）稱為定向孔（井）。其應(yīng)用領(lǐng)域主要是石油、天然氣、地質(zhì)礦產(chǎn)、水井和地熱鉆探，其次是用于環(huán)境監(jiān)測和治理等。定向鉆探的主要優(yōu)點是：能較準確地鉆到目的層，增加單井油氣或地下水產(chǎn)量，當采用叢式井和多底井時可節(jié)省占用陸地面積、減少鉆探設(shè)備搬遷工作量，節(jié)約鉆探工作量和鉆探工程成本等。鉆進技術(shù)方法主要有人工偏斜楔法、孔（井）底渦輪鉆和泥漿馬達（又稱液動螺桿鉆）和孔（井）底電鉆法，并輔以隨鉆測量技術(shù)以隨時自動測量并調(diào)控鉆孔（井）方向。定向孔的深度一般可鉆幾百米至千米，大位移井接近萬米。按照不同應(yīng)用領(lǐng)域，不同地質(zhì)構(gòu)造和礦層產(chǎn)狀以及所處地形地理位置，實際采用的定向孔（井）有直孔、斜孔、水平孔、對接孔（用于溶鹽采鹵、用于煤層氣化開發(fā)）、分岔孔（用于地下水和地熱開發(fā)）、定向孔、大位移井（用于海底油氣陸采或海上開采）等（見圖）。 2100433B