- 水利水電工程大頂角超深斜孔鉆探技術與實踐
- 孫云志 盧春華 肖冬順 曾立新 陸洪智等
- 1099字
- 2021-10-29 21:03:51
1.3 研究內容及主要成果
全書共分9章:第1章簡要回顧了國內外跨江勘探技術應用現狀、存在的問題以及發展方向;第2章介紹了斜孔鉆進關鍵基礎理論;第3章介紹了大頂角超深斜孔鉆探工藝,包括鉆孔結構設計、鉆進方法與工藝、復雜地層鉆探泥漿技術、孔內事故的預防與處理等;第4章介紹了大頂角超深斜孔鉆探裝備及機具,包括鉆機及輔助設備、鉆塔、鉆桿柱和鉆具組合技術等;第5章介紹了大頂角超深斜孔軌跡控制技術,包括國內外定向鉆進技術現狀、鉆孔軌跡設計與控制原理、測斜定向儀器和隨鉆測量技術、定向鉆具結構和工作原理、雙向成對跨江斜孔軌跡控制等;第6章介紹了大頂角超深斜孔取芯技術,包括巖芯采取基本要求、復雜地層原狀取芯技術、取芯鉆具結構及工作原理、斜孔繩索取芯技術等;第7章介紹了輕便式氣囊隔離隨鉆壓水試驗器,包括研制背景、隨鉆壓水試驗器結構設計和關鍵技術、隨鉆壓水試驗器的應用案例等;第8章介紹了大頂角超深斜孔孔內測試,包括壓水試驗、聲波測試、鉆孔全景圖像檢測、鉆孔徑向加壓法試驗、自然γ測井、有害氣體測試、放射性測試等;第9章介紹了雙向成對跨江大頂角超深斜孔鉆探技術應用實例,以某水電站工程為例,重點介紹了斜孔的布置與鉆探技術難點、鉆孔結構設計、鉆具、泥漿、定向、組織管理和技術經濟分析等。
主要成果如下:
回顧了國內外跨江勘探技術應用現狀、存在的問題以及發展方向,特別是大頂角超深斜孔鉆探技術的應用,體現了我國勘探技術的進步;比較系統地介紹了斜孔鉆進的若干基礎理論,大頂角超深斜孔鉆探工藝,大頂角超深斜孔鉆探裝備及機具,大頂角超深斜孔軌跡控制技術,大頂角超深斜孔取芯技術,輕便式氣囊隔離隨鉆壓水試驗器,大頂角超深斜孔孔內測試等;以某水電站為例,介紹了雙向成對跨江大頂角斜孔鉆探技術在工程上的應用,包括斜孔的布置與技術難點、鉆孔結構設計、鉆具、泥漿、定向、組織管理和技術經濟分析等。
主要創新點體現在:
(1)研究了適用于大頂角超深斜孔鉆探的設備機具、工藝技術方法、泥漿技術、事故預警與處理等關鍵技術,形成了雙向成對跨江大頂角斜孔鉆探技術體系。
(2)成功研制了雙管強制取芯等鉆具,顯著提高了跨江大頂角斜孔鉆探取芯率和取芯質量;研制的小口徑電磁隨鉆測量系統能夠實時檢測鉆孔狀態參數,從而精準控制鉆孔軌跡,確保了過江對穿孔的成工實施。
(3)研制了一種伸縮式直斜兩用分層四腳鉆塔,一種層移式直斜兩用四腳鉆塔,一種紅外可控自動插銷裝置,并取得國家專利。
(4)研制了輕便式氣囊隔離隨鉆壓水試驗器,成功應用于跨江大頂角斜孔鉆探,并取得國家專利。
(5)在水利水電工程中,首次實施了55°頂角、252m超深的跨江大頂角斜孔鉆探,促進了我國勘探技術的進步。