Tecnología y equipos de perforación de núcleos geológicos
(1) Tecnología de perforación con núcleos de cable
La tecnología de perforación con núcleos incluye principalmente dos métodos: perforación con núcleos y perforación con núcleos de cable. En los últimos 20 años, no ha habido ningún avance o desarrollo fundamental en la tecnología y los métodos de perforación geológica en el país y en el extranjero. La tecnología de perforación con núcleo de cable diamantado de pequeño diámetro sigue siendo la tecnología principal, complementada únicamente con diferentes tecnologías de perforación multiproceso para individuos. tipos de minerales y diferentes condiciones geológicas. La tecnología de extracción de muestras con cable representa más del 70% de las cargas de trabajo de perforación con extracción de testigos.
(2) Tubo de perforación con cable
El rendimiento del tubo de perforación determina la profundidad de perforación, y la calidad del tubo de perforación afecta la eficiencia de la perforación y la seguridad de la construcción. El Instituto de Investigación de Tecnología de Exploración del Servicio Geológico de China (en lo sucesivo, Instituto de Investigación de Tecnología de Exploración) cooperó con los fabricantes para desarrollar con éxito tubos de aleación sin costura de precisión de alta calidad XJY-850 y mejoró la estructura de la tubería de perforación, la forma y el tamaño de pandeo de la rosca de la junta, haciéndolo tiene mayor resistencia y mayor confiabilidad. Se propuso un nuevo método de material de unión de tubería de perforación y tratamiento de refuerzo de superficie para mejorar la resistencia al desgaste de la superficie y la resistencia de la unión de tubería de perforación. La vida útil de la tubería de perforación se ha incrementado entre un 30% y un 50%, cumpliendo con los requisitos de perforación de 1500~2500m de profundidad de pozo. El desarrollo exitoso de la tubería de perforación de extracción de muestras con cable para pozos profundos indica que mi país ha logrado avances significativos en la investigación de la tubería de perforación de extracción de muestras con cable de pared delgada y alta resistencia.
(3) Broca de diamante
El rendimiento de la broca determina la eficiencia de la perforación, y la vida útil de la broca afecta la utilización del tiempo y la seguridad de la perforación. En estratos profundos, duros, quebradizos, quebrados y de difícil a blando, que son difíciles de perforar, mi país utiliza brocas de diamante compuestas, que aprovechan el efecto de arado y la alta resistencia al desgaste de Baras (policristalino triangular), combinado con el efecto de trituración y Propiedades de autoafilado, ajuste razonable de la proporción de policristales triangulares y capas incrustadas, ajustando la resistencia a la abrasión y al desgaste de la matriz de acuerdo con la abrasividad de los estratos de perforación, utilizando polvo de aleación ultrafino, procesos de refuerzo de policristales triangulares. y recubrimiento metálico en la capa superficial del diamante para mejorar el poder de retención de la matriz al diamante y reducir la temperatura de sinterización. La aplicación de la nueva tecnología biónica en el diseño de brocas mejora el rendimiento de las brocas mejoradas.
(4) Tomamuestras que preservan el calor y mantienen la presión
Para abordar el problema técnico clave de la dificultad para tomar muestras de hidratos de gas natural, mi país ha desarrollado un muestreador que preserva el calor y mantiene la presión. mantenimiento de una herramienta de perforación de muestreo y un muestreador de congelación rápida. En el área de permafrost de la meseta de Muli en las montañas Qilian de la provincia de Qinghai, a una altitud de 4.200 metros, se perforó y construyó el primer "agujero experimental de perforación científica DK-1 de hidrato de gas natural de suelo congelado de las montañas Qilian" de mi país. tramo entre 133,5 y 165,5 metros de profundidad. Se tomaron tres veces muestras prospectivas de hidratos de gas. En la actualidad, las especificaciones del muestreador de congelación rápida de fondo de orificio diseñado y procesado son Φ108 mm, el diámetro del núcleo es Φ46 mm, la temperatura de congelación es 0~-20 ℃ y la capacidad de sellado de presión es superior a 1 MPa. Los experimentos de perforación por fases han demostrado que el mecanismo principal del muestreador funciona normalmente y puede lograr una congelación rápida del fondo del pozo y un muestreo de roca a presión.