《科學鑽探複雜地層取心鑽進技術研究》是由中國地質科學院勘探技術研究所、中國地質大學（武漢）、河南省地質礦產勘查開發局第二地質環境調查院、中國地質大學（北京）擔任主要完成單位，朱永宜、烏效鳴、王穩石、蔡記華、張林霞、張恆春、張惠、盧予北、胡郁樂、閆家擔任主要完成人的一項科技項目。
基本介紹
- 中文名：科學鑽探複雜地層取心鑽進技術研究
- 主要完成單位：中國地質科學院勘探技術研究所、中國地質大學（武漢）、河南省地質礦產勘查開發局第二地質環境調查院、中國地質大學（北京）
- 主要完成人：朱永宜、烏效鳴、王穩石、蔡記華、張林霞、張恆春、張惠、盧予北、胡郁樂、閆家
- 等級：二等
基本信息,項目摘要,
基本信息
獲獎序號 | 20160018 |
項目名稱 | 科學捉煉臘鑽探複雜地層取心鑽進技術研究 |
主要完成單位 | 中國地質科學院勘探技術研究所、中國地質檔和獄大學（武漢）、河南省地質礦產勘查開發局第二地質環境調查院、中國地質大學（北京） |
主要完成人 | 朱永宜、烏效鳴、王穩石、蔡記華、張林霞、張恆春、張惠、盧予北、胡郁樂、滲頁乎采閆家 |
獲獎證書編號 | KJ2016-2-06 |
獎種 | 國土資源科學技術獎 |
等級 | 二等 |
項目摘要
科學鑽探，是以獲取地層岩心和井中物探資料為主要目的科學工程。在地質演變中，很多地層演變成破碎、無膠結或弱膠結、坍塌、掉塊、水敏等特徵的複雜地層，嚴重影響岩心的採取率和代表性，造成地層信息缺失或失真，從而嚴重影響地學研究成果水平和質量。在複雜地層中鑽進，還常因護壁的泥漿體系不適應所鑽地層，引發鑽具卡、埋、斷等孔內事故造成鑽孔部分甚至全部報廢，和孔徑變化劇烈、孔內坍塌、掉塊等造成測井作業失敗。開展科學鑽探複雜地層取心技術研究，研發高效、高性能取心工具和強抑制、低失水泥漿體系及其他配套技術，目的是高代表性、高採取率地獲取地層原位、原狀岩心和井中物探資料，為地球科學研究提供基礎地質資料。勘探技術研究所牽頭的“科學鑽探複雜地層取心鑽進技術研究”，在國家973計畫項目“白堊紀地球表層重大地質事件與溫室氣候變化”和國土資源部地質調查專項項目“深孔複雜地層取心鑽具研製”支持下，針對松遼盆地松科1井的複雜地層開展取心鑽進配套技術的全面攻關，並推廣套用到汶川地震斷裂帶科學鑽探（以下簡稱：WFSD）孔試櫃蜜地群，取得了一批創新成果：
1. 創新研發的迷宮隔液無膠結鬆散砂層原狀取樣系統、異形大斷面水槽隔液式弱膠結鬆散破碎層原狀取心繫統、嵌塊式防泥包鑽頭等，解決了鑽進過程對岩心擾動和破壞的問題，在松科1井與WFSD孔群鬆散等複雜地層共進尺3913.74m，原狀岩心採取率均懂茅遷達95%。
2. 針對松科1井（主孔）複雜地層研發的新型泥漿體系，防塌性能好、抗水敏性強，形成的鑽井液分析與測試方法、理論模型，具有創新性和實用性，在大慶地區創造了裸眼6個月、連續取心280回次計進尺1566m無井內故障的記錄，為松科1井高質量竣工提供了可靠的技術保障。
3. 創新研發的水力出心裝置，減少後續的岩心擾動，保證了松科1井1500餘米岩心的原狀性；創新研發的4.5m~9m加長半合管，保證了WFSD極破碎鬆散岩心的原狀性，大幅度提高了綜合鑽探效率；套用CFD技術指導取心鑽具與鑽頭的水力設計，大大提高了設計預測的準確性、縮短了研發周期。
4. 創新研發的鑽井平台鋼構架，實現了水井鑽機在含油氣區域實施科學鑽探的技術意圖，為我國低成本地進行2000m以內淺部環境鑽探探索了一條成功之路，如973項目首席科學家王成善院士在霸多松科1井（主孔）竣工典禮上所言：主孔“在質量要求相對高、工程經費相對少、施工周期相對緊、設備較石油鑽井相對次的條件下，取得了令973項目和大慶油田非常滿意的技術成果。“
項目實施推動了我國科學鑽探的縱深發展，為投資2億元的松科2井成功立項（ICDP項目備狼府、 地調專項）打下了堅實的基礎，直接產生了項目正、副總指揮，正、副總工程師、鑽井工程室主任和行政辦公室主任。近年來依託項目成果公開出版專著2部、學術論文20餘篇；授權發明專利6項、實用新型專利7項；培養碩士研究生48名、博士研究生5名。
項目實施推動了我國科學鑽探的縱深發展，為投資2億元的松科2井成功立項（ICDP項目、 地調專項）打下了堅實的基礎，直接產生了項目正、副總指揮，正、副總工程師、鑽井工程室主任和行政辦公室主任。近年來依託項目成果公開出版專著2部、學術論文20餘篇；授權發明專利6項、實用新型專利7項；培養碩士研究生48名、博士研究生5名。
