万宁地质钻杆定制

河南省内乡县板场铜多金属矿普查ZK1403钻孔，设计孔深180 m，直孔，勘探线20°～200°。当取心钻进至958.37m，**角10.4°，方位143°，偏离勘探线，方位和**角均不能满足地质设计要求，需要进行定向纠斜。定向纠斜段为φ78mm裸孔段，0～559.94m为φ91mm套管，纠斜段地层为较破碎含石墨的大理岩。
6.2 定向纠斜设计
定向纠斜目标：**角由10°降至6°，方位由140°降至20°，**角弯强0.3°～0.4°/m，方位角弯强10°～15°/m。定向工具采用φ60mm/1.25°弯螺杆进行有缆随钻定向纠斜，钻杆为φ71mm绳索取心钻杆。采用BW300/16型泥浆泵，泵量115～150 L/min。
6.3 定向纠斜过程
主要采用边定向纠斜，边修孔取心钻进相结合方式，尽量保证钻孔轨迹平滑。共下钻定向纠斜6回次，定向纠斜进尺25.19m；修孔、取心钻进4回次；因孔内岩粉较多、堵塞螺杆马达停钻循环泥浆2回次。
（1）*1次下钻定向，孔深958.37m，装合差297°，定向工具面角310°～330°，下钻到底进尺1m左右后，孔深959.37m，不进尺提钻检查。
（2）*2次下钻定向，进尺0.1m后不进尺提钻，孔深959.47m，分析主要是螺杆弯度大，泵量太小，憋劲。
（3）*3次下钻定向，在螺杆后面加上φ50mm钻杆，减少摩擦阻力，孔深959.47m，装合差273°，定向工具面角307°～317°，进尺4.11m，孔深963.58m。
（4）*4次下钻定向，原螺杆钻具下钻，孔深963.80m，装合差133°，定向工具面角110°～130°，进尺7.37m，孔深971.17m，不进尺起钻。用炮弹钻头修孔，再下常规绳索取心钻头修孔，测斜。
（5）*5次下钻定向，孔深971.17m，装合差109°，定向工具面130°～150°，进尺6.11m，孔深977.28m不进尺提钻。提钻修孔。绳索取心钻进11.69m，孔深988.97m，测斜。
（6）*6次下钻定向，孔深988.97m，装合差23°，定向工具面205°～215°，孔深995.47m，进尺6.5m，不进尺提钻。
通过6个回次定向纠斜，多次修孔、取心钻进、循环泥浆等，采用XJL-42型测斜仪测斜，具体测斜轨迹见图4，达到了地质设计目标，本次随钻定向纠斜成功。

在基础施工中常会遇到地质在中风化以上硬度的岩层，这就需要有一套配置较完善的桩机利器来提高我们的施工进度。但并不是所有的钻机都能达到较理想水平，在这里我谈一下个人所领悟的心得。
首先是操作水平的原因，如宝峨钻机在桩机界是公认的优秀品牌钻机，钻具品质也较其优秀，为什么在施工中，并不能发挥应有的效果呢？
我们来谈一下凯式钻杆，众所周知凯式钻杆（俗称机锁杆）在一战前由德国人发明，因其扭距传递稳定、解锁方式灵活、成孔速度快而着称，广泛应用于各种品牌的旋挖钻机，我们国家幅原辽阔，山地、丘陵等地质较复杂，很多地方的基础工程因地下岩层较厚且风化程度不同，这样的情况下凯式杆就能发挥其入岩效果。
但很多机手在进尺效果差的时候一味地加压，这样给钻杆带来的伤害是长期而又持久的，在不注重保养的情况下较易在孔内发生事故。钻具使用得当的情况下是不需一味加压而**进尺的。
中国有句古话：以柔克刚，一味的加压，未必能起到良好的效果。带来的是钻杆的较度磨损和桩孔钻斜等一系列问题。

钻杆被广泛应用于水文勘察、地质钻探、油气勘探等多个领域，钻杆作为整个钻柱的重要组成部分，在钻进过程中起着举足轻重的作用。钻杆质量的优劣，保养、维护的好坏对现场使用效果、钻具事故的发生、施工成本等都有着重要影响。下面笔者仅就摩擦焊钻杆的使用及在施工现场的维护管理，谈一下自己的粗浅认识。
目前，国内石油天然气行业较常用的钻杆管体主要有：E75、X95、G105和S135四种钢级，钻杆接头材料大多为SAE4137H，钻杆管体外径为2 3/8″～6 5/8″，具有多种规格。钻杆的钢级越高，强度也越高，承载能力也越强。但需要注意的是：在选择钻杆时，并不是强度越高越好。因为在钻井液介质中，随着钢级的升高，钻杆的腐蚀疲劳强度反而会降低，即：在腐蚀环境中，高钢级钻杆对腐蚀介质较为敏感，腐蚀疲劳强度下降的也更多，较容易发生腐蚀疲劳断裂事故。建议使用者依据“在满足强度要求的前提下，尽可能选择低钢级钻杆”这一原则，根据现场实际选择合适的钻具来进行钻井作业，这样既降低了采购成本，又减少了事故发生的几率
1.摩擦焊钻杆的整体结构
摩擦焊钻杆由内、外螺纹接头与钻杆管体通过摩擦焊接的方式连接成一个整体。钻杆在转盘或动力头的带动下进行旋转运动，把动力传递给孔底的钻头，并将钻井液送达钻头的切削面，钻杆在整个钻井施工中占据着非常重要的位置。
当前，国内大多数钻杆生产企业生产的摩擦焊钻杆所执行的标准主要有两种：*共和国石油天然气行业标准SY/T 5114-2014以及**上比较认同的美国石油学会推行的API 5DP钻杆规范。这两种标准对钻杆管体、接头、摩擦焊区等各部分的参数、性能指标都做出了明确要求，使用者可将此做为钻杆选择及质量评判的主要参考依据。

定向仪器及造斜工具：定向仪器采用MWD有缆随钻测斜仪，该仪器操作简单、直观，地面数据处理仪能随时直观清楚的判断孔底**角、方位及工具面角，便于定向轨迹控制钻进。井下造斜工具主要根据钻孔直径、造斜强度和地层情况进行选择，选用φ73mm/φ60mm螺杆马达（弯外管度数0.75°～1.25°），同时配套定向接头、无磁钻铤，如图1所示。定向全面钻头有4种形式，根据定向的不同需求进行选择，主要有PDC和金刚石2种类型
定向钻进钻具组合
3.1 φ96mm孔径定向钻进
φ96mm PDC（金刚石）全面钻头＋5LZ73×7.0型弯螺杆＋变丝接头＋定向接头＋φ73mm无磁钻杆（内含MWD）＋变丝接头＋φ71mm绳索钻杆＋89mm主动钻杆＋通缆水龙头
3.2 φ76mm孔径定向钻进
φ76mmPDC（金刚石）钻头＋φ60mm弯螺杆＋变丝接头＋定向接头＋φ73mm无磁钻杆＋变丝接头＋φ71mm绳索钻杆＋89mm主动钻杆＋通缆水龙头。
4 钻孔轨迹设计与控制
4.1 定向轨迹设计
轨迹设计一般采用平均角法。平均角法又称角平均法。假设测段为一直线，其方向的孔斜角和方位角分别为上、下两测点的平均孔斜角和平均方位角。
为了确定钻孔空间位置，了解实际轨迹与设计轨迹的吻合程度，必须按照一定的间距进行测斜，然后根据测斜的数据采用一定的数学模式，计算出各测点的空间坐标，绘出图形，与设计轨迹进行对比，常用的计算方法包括均角全距法、全角半距法以及小曲率法。

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