地质螺旋钻杆
螺杆钻具定向钻进技术在地质找矿中的应用_孟祥瑞
能源研究与管理2018（1）综合论述收稿日期：2017-11-27作者简介：孟祥瑞（1985—），男，吉林四平人，助理工程师，硕士，毕业于吉林大学，地质工程专业，主要从事固体矿产钻探工艺的研究及施工管理等工作。
摘要：结合江西某矿区的造斜钻孔的设计和施工过程，对螺杆钻具造斜技术的工作原理、施工工艺、施工步骤及注意事项等进行简介。
该技术凭借结构简单、易损件少、工作可靠及对地层适应性较强等特点在地质勘探定向钻孔和油气定向井工程中应用十分广泛，是实现钻孔纠斜、定向钻进理想的机具，对提高钻探精度、提高找矿效率、降低钻探废孔率效益明显。
关键词：定向钻探技术；螺杆钻具；造斜技术中图分类号：P634.5文献标志码：B文章编号：1005－7676（2018）01－0013－03MENG Xiangrui,WU Sa（No.3Geological Team,Henan Province Non-ferrous Metals Geology and Mineral Resources Bureau,Zhengzhou 450016,China）In this paper,the working principle,construction technology,construction steps and precautions of the screw drillare introduced by means of the design and construction of a directional hole in a mining area in Jiangxi Province.Screw drill has the characteristics of simple structure,less wearing parts,reliable work and strong adaptability to strata.This technology is widely used in geologic prospecting directional drilling and oil-gas directional well engineering.This technology can improve the drilling precision,improve the efficiency of prospecting and reduce the efficiency of drilling wastehole.directional drilling technology;screw drill;oblique technology螺杆钻具定向钻进技术在地质找矿中的应用孟祥瑞，武飒（河南省有色金属地质矿产局第三地质大队，郑州450016）引言随着我国深部找矿战略的实施，深部钻探的勘探精度问题必将成为重中之重，定向钻进技术是精确控制钻孔轨迹及其中靶点必不可少的技术手段。
钻杆简介演示
钻杆类型与特点
类型
根据不同的使用需求和地质条件，钻杆可分为多种类型，如加重钻杆、螺旋钻 杆、地质钻杆等。
特点
不同类型的钻杆具有不同的特点和使用范围，如加重钻杆具有较高的抗拉强度 和刚度，适用于深井钻探；螺旋钻杆则具有较好的扭矩传递效率和排屑能力， 适用于软地层钻探。
钻杆材料与制造工艺
材料
钻杆的主要材料包括钢材、合金钢、不锈钢等，根据不同的使用需求和地质条件 选择合适的材料。
开发等。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展 ，钻杆的市场需求将会不断增加。同时 ，随着环保意识的提高和能源结构的调 整，清洁能源领域对钻杆的需求也将逐
渐增加。
未来，随着技术的不断进步和创新，钻 杆的性能和效率将不断提高，应用领域 也将不断拓展，为各行业的发展提供更
好的支持和服务。
05
钻杆技术发展趋势与挑战
钻杆简介演示
汇报人： 日期:
目录
• 钻杆概述 • 钻杆结构与组成 • 钻杆性能参数与评价标准 • 钻杆应用领域与市场需求 • 钻杆技术发展趋势与挑战 • 未来发展趋势预测与展望
01
钻杆概述
定义与作用
定义
钻杆是石油、天然气等钻探过程 中使用的关键工具，用于传递扭 矩、承受拉压等作用。
作用
钻杆是钻井过程中的重要组成部 分，其作用包括传递扭矩、承受 拉压、输送钻井液等，以确保钻 探过程的顺利进行。
技术创新推动产业发展展望
钻杆制造技术不断创新
随着科技的不断进步，钻杆制造技术也在不 断创新，新型材料、新工艺、新技术的应用 将进一步提高钻杆的性能和质量，满足不断 增长的市场需求。
智能化和自动化程度不断 提高
未来，钻杆制造将更加注重智能化和自动化 技术的应用，通过引入先进的机器人技术、 自动化生产线等，提高生产效率和质量，降
长螺旋钻机工作原理
长螺旋钻机工作原理长螺旋钻机是一种常用的地质钻探设备，主要用于地下巷道工程、水利工程、煤矿工程和环境工程等领域的钻探作业。
其工作原理主要是利用钻杆和钢丝绳将钻头送入地层进行钻探，并将钻心带回地表进行采样或进行地质勘探工作。
长螺旋钻机主要由钻探塔架、传动装置、配重支架、钢丝绳装置、行走装置、工作井和电气控制系统等组成。
其工作原理主要包括如下几个步骤：第一步，起钻：长螺旋钻机通过配重支架将钻孔机构送入井口，降低钻孔机构到钻井井下机井内，并将钻杆逐节连接到钻孔机构。
然后，钻孔机构由电机所提供的动力将钻头钻入地下。
第二步，承压钻进：当长螺旋钻机的钻头钻入地下后，传动装置开始工作，通过电机提供的动力将钻杆和钻头推进到目标地层。
在推进的过程中，钻杆进行了旋转运动，同时也受到了推力的作用。
长螺旋钻机的钻头主要依靠其自身的重量和旋转力矩来完成钻进工作。
由于钻孔机构进入地下时受到的液压力和地层的摩擦力的作用，使得其在进入地下的过程中承受了较大的承载压力。
第三步，取心：当钻头钻进到需要取心的地层时，长螺旋钻机会暂停钻探，然后通过钻杆将取心钻具送入地下，完成取心工作。
取心钻具主要由取心管和取心芯棒组成。
钻杆通过旋转和推进作用将取心钻具送入地下，取心管会卸下地层样品，并将其带回地表。
第四步，钻杆取出：当取心工作完成后，长螺旋钻机会将钻杆逐节地取出地下井，直至钻头从地下井口完全取出。
在取出的过程中，长螺旋钻机会通过调整钻孔机构的位置和配重支架的平衡，使钻杆顺利地从地下井口脱出。
第五步，循环作业：在完成一次取心工作后，长螺旋钻机会重新进行起钻、承压钻进、取心和钻杆取出等工作，形成一个循环。
通过反复的循环作业，长螺旋钻机可以连续地进行钻进和取心工作，以达到钻探目的。
总结起来，长螺旋钻机的工作原理主要是通过钻杆和钢丝绳的配合，将钻头送入地下进行钻探作业，并将钻心带回地表进行采样或进行地质勘探工作。
其工作过程包括起钻、承压钻进、取心和钻杆取出等多个步骤，通过循环作业完成钻探任务。
钻杆规格型号
知识创造未来
钻杆规格型号
钻杆是一种用于石油或地质钻井的设备，其规格型号根据具体的应用和需求而有所不同。
以下是一些常见的钻杆规格型号：
1. 钻杆直径：钻杆直径通常是根据钻井井眼直径和钻头尺寸来确定的。
常见的钻杆直径有2 3/8英寸、2 7/8英寸、3 1/2英寸等。
2. 钻杆长度：钻杆长度根据需要钻井的井深来确定。
常见的钻杆长度有30英尺、31英尺、37英尺等。
3. 钻杆连接方式：钻杆连接方式有API螺纹连接和非API螺纹连接两种，其中API螺纹连接是一种国际标准的连接方式。
常见的API 螺纹连接型号有NC26、NC31、NC38、NC40等。
4. 钻杆材质：钻杆通常由高强度合金钢制成，以确保其在高压、高温和恶劣环境下的可靠性。
需要特别注意的是，钻杆的规格型号可能因不同的钻井设备和钻井方法而有所变化。
因此，在选择钻杆时，应根据具体的钻井需求和设备要求进行选择。
1。
工程地质钻孔口径及钻具规格
工程地质钻孔口径及钻具规格如下：
钻头类型：
钻杆钻头：直径为5-12毫米，一般用于岩石较硬的地质钻探，例如花岗岩、玄武岩等。
扣肋钻头：直径为42-45毫米，一般用于较软的地层钻探单元。
三角钻头：直径为28-45毫米，适用于基岩层近地表部分地质钻探。
切锥钻头：直径为46-65毫米，适用于岩石中硬度较高的区域地质钻探。
三刃钻头：直径为28-65毫米，适用于各种不同类型的地质钻探。
钻孔规格：
钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定。
采取原状土样的钻孔，口径不得小于91mm；仅需鉴别地层的钻孔，口径不宜小于36mm；在湿陷性黄土中，钻孔口径不宜小于150mm。
深度超过100mm的钻孔以及有特殊要求的钻孔包括定向钻进、跨孔法测量波速，应测斜、防斜，保持钻孔的垂直度或预计的倾斜度与倾斜方向。
对垂直孔，每50m测量一次垂直度，每深100m允许偏差为±2°。
对斜孔，每25m测量一次倾斜角和方位角，允许偏差应根据勘探设计要求确定。
钻孔斜度及方位偏差超过规定时，应及时采取纠斜措施。
钻进与护壁：
钻进方法应符合下列要求：对要求鉴别地层和取样的钻孔，均应用回转方式钻进，取得岩土样品。
遇到卵石、漂石、碎石、块石等类地层
不适用于回转钻进时，可改用振动回转方式钻进。
常用螺旋钻杆规格汇总
高效螺旋钻杆
高效螺旋钻杆一、高效螺旋钻杆特点高效螺旋钻杆以四方或六方进行首尾连接，采用弹簧销自动锁和，钻杆连接方便快捷，具有重量轻、弹性高、不易弯曲的特点，与其他钻杆相比，具有操作方便、钻进速度快的明显优势。
二、高效螺旋钻杆的广义范围高效螺旋钻杆在习惯上特指Φ42、Φ69、Φ72这三种钻杆，定义为方钢快接式的所有钻杆。
在广义上也包括快接方式的其他名称钻杆：如探水钻杆、瓦斯排放钻杆、校检钻杆、藤麻钻杆、大规格的与地质螺旋钻杆重合。
三、高效螺旋钻杆保养1、高效螺旋钻杆应进行定期保养维护，根据使用环境和空气湿度确定保养周期，定期进行防锈涂油及防尘处理。
2、2、高效螺旋钻杆的使用需在钻机的额定钻距内，根据钻距的技术参数和钻机型号，选用相匹配的钻杆。
3、高效螺旋钻杆是在吸取德国先进生产工艺的基础上，采用单螺旋叶片或双螺旋叶片，经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
杆体采用高压无缝合金钢管焊接而成，所以其具有重量轻、连接迅速、排渣速度快等特点，可以用于煤层及近煤层地质条件下的探水探瓦斯的钻孔施工。
在煤层及近煤层地质条件下的探水探瓦斯的钻孔施工或其他特殊环境作业时，需根据钻杆实际材质物理性能和参数确定其合理的钻进深度。
4、高效螺旋钻杆与钻头配套使用时，通常情况下钻头应大于钻杆直径，在钻进过程中应时刻注意钻机和钻杆的状况。
如出现卡钻、抱死等现象，应立即停钻或回钻后缓慢钻进保证钻杆不弯曲变形。
5、高效螺旋钻杆在通风或通水时，钻进时应确定钻杆为紧密连接。
钻杆有密封件时，如O型密封圈等要注意密封件的使用情况，在出现破损、腐蚀等现象时，要及时更换密封件。
钻进完成后，对密封件做保养清理工作。
6、高效螺旋钻杆钻进时应手动正确连接，保证紧密配合，不可用钻机直接上钻，防止对钻杆造成损害。
7、若高效螺旋钻杆使用后弯曲度超过标准要求或螺纹损害等造成无法正常作业的应及时做报废处理或回厂返修。
8、根据标准要求，应保证高效螺旋钻杆的钻进深度符合地质钻探相关要求防止钻杆因钻进深度达到钻杆使用极限，发生脱落现象的发生。
石油螺杆钻具介绍
01
02
03
油气勘探
用于钻探油气藏，确定油 气藏的位置和储量。
地热开发
用于钻探地热资源，为地 热发电和供暖提供支持。
地质勘查
用于钻探地质构造，了解 地下岩层分布和地质构造 特征。
02
石油螺杆钻具的组成
转子
总结词
核心旋转结构
详细描述
转子是石油螺杆钻具的核心旋转结构，通过转子的旋转产生钻井所需的扭矩和 转速。转子通常采用高强度材料制成，具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。
04
定期检查
定期对螺杆钻具进行检查，确保 其性能稳定、安全可靠。
维护与保养
01
02
03
04
清洗与检查
每次使用后彻底清洗螺杆钻具 ，检查其外观和性能是否正常
。
润滑与保养
定期对螺杆钻具进行润滑保养 ，延长其使用寿命。
维修与更换
对于损坏或磨损严重的部件， 应及时维修或更换。
存储环境
确保螺杆钻具存储在干燥、通 风的环境中，避免长时间暴露
石油螺杆钻具适用于中小型钻井作业，对 于大规模钻井作业，传统钻井方式可能更 具优势。
04
石油螺杆钻具的选型与使用
选型因素
钻井需求
根据钻井的深度、地层 条件、钻井液类型等， 选择适合的螺杆钻具型
号。
钻机匹配
确保所选螺杆钻具与钻 机功率、转速等参数相 匹配，以充分发挥钻井
效率。
可靠性
成本效益
优先选择具有良好口碑 和稳定性能的螺杆钻具
市场需求增长
随着全球能源需求的增加，石油 和天然气勘探开发市场不断扩大， 带动了石油螺杆钻具市场的增长。
市场竞争加剧
随着技术的进步和市场的扩大， 越来越多的企业进入石油螺杆钻 具领域，市场竞争日趋激烈。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地质螺旋钻杆
一、地质螺旋钻杆介绍
地质螺旋钻杆是在地质钻杆高扭矩性能的基础上，采用单螺旋叶片或双螺旋叶片，经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管，钻杆接头选用优质合金结构钢，经真空调质处理，大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
采用先进的摩擦焊焊接生产工艺，钻杆具有抗弯强度高，焊接牢固等特点。
生产设备完全采用先进的数控加工设备，具有生产效率高、质量稳定的特点。
能够保证深孔钻进时对直线度的要求。
超低螺旋的螺旋叶片设计使该产品具有扭矩大，排渣速度快，钻孔成型好，不易卡钻的特点。
特别适合于通水排渣效果不好的松软煤层和类煤岩的深孔钻探。
直径73以下的地质螺旋钻杆，可与各种全液压钻机直接配套使用，利用钻机直接夹装钻杆螺旋外圆进行钻进和更换钻杆，方便快捷，大大降低了操作人员的劳动强度。
在超松软高压煤层条件下的钻孔，采用套钻施工工艺时，可选用直径为90，113，133，146的大螺旋地质钻杆，便捷实现岩芯管的铺设安装。
本系列产品为矿井的高效深孔钻探提供了保证，填补了国内空白。
二、使用说明
1、钻杆应进行定期保养维护，根据使用环境和空气湿度确定保养周期，定期进行防锈涂油及防尘处理。
2、钻杆的使用需在钻机的额定钻距内，根据钻距的技术参数和钻机型号，选用相匹配的钻杆。
3、地质螺旋钻杆系列产品是是在地质钻杆高扭矩性能的基础上，采用单螺旋叶片或双螺旋叶片，经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
采用矿用地质类专用地质钻探管与其相配的接头摩擦焊接而成，所以其具有很好的随动性和较高的抗拉强度，可以适应在矿井的高效深孔钻探。
在硬岩层、煤层或其他特殊环境作业时，需根据钻杆实际材质物理性能和参数确定合理的钻进深度。
3、钻杆与钻头配套使用时，通常情况下钻头应大于钻杆直径，在钻进过程中应时刻注意钻机和钻杆的状况。
如出现卡
钻、抱死等现象，应立即停钻或回钻后缓慢钻进保证钻杆不弯曲变形。
4、钻杆在通风或通水时，钻进时应确定钻杆为紧密连接。
钻杆有密封件时，如O型密封圈等要注意密封件的使用情况，在出现破损、腐蚀等现象时，要及时更换密封件。
钻进完成后，对密封件做保养清理工作。
5、钻杆钻进时应手动正确连接，保证紧密配合，不可用钻机直接上钻，防止对钻杆造成损害。
6、若钻杆使用后弯曲度超过标准要求或螺纹损害等造成无法正常作业的应及时做报废处理或回厂返修。
7、根据标准要求，应保证钻杆的钻进深度符合地质钻探相关要求防止钻杆因钻进深度达到钻杆使用极限，发生脱落现象的发生。
8、在酸碱地区工作时，需注意对钻杆的腐蚀作用。
在完成钻进时，应及时用清水清理杆体表面去除腐蚀层。
9、钻杆需在干燥处存放，底部应多点支撑，长期储存时应对钻杆定期维护保养。
10、钻杆不得做重尾堆放的支撑平台，不得将钻杆随意放置在碎石、煤堆下或散乱堆放。
11、钻杆保养除锈/尘清理后应扣上防护帽或装箱封存保证钻杆常用常新。