5000m智能地质钻探技术装备研发及应用示范


2021年中国地质科学院勘探技术研究所

地质设计

1、井号:JZ04,井别:地热地质勘探井,井型:直井

2、在钻深4007.01m的JZ04地热地质勘探井,按照小口径绳索取心满眼钻进要求,下入4007.01m的φ146

套管,实现了新的小口径钻孔结构

终孔概况

1、φ146套管内层套管下入4007.01m,完井以后φ146套管全部取出

2、2021年9月,采用P规格绳索取心钻具智能化控制钻进,终孔深度达到4017.50m,岩心采取率达到97.08%

设备

大深度地质钻探技术装备

岩层信息

主要地层包括新生界(第四系、新近系、古近系)、元古界(蓟县系)

施工特点

1、外层套管: 一、二、三级套管采用悬垂套管结构,内孔成阶梯状

2、内层套管:φ146套管为超深孔套管,从井口到井底安装在外层套管内。从井口到1000m深,再到3000m

深依次为加重扶正接箍连接,3000m-4007m段为直连套管,每级套管扶正固定,套管下放过程连续顺畅

3、首次超深地质岩心钻孔应用阶梯状长套管柱,下放过程悬空时问长

  钻孔工艺方案

工艺技术点

一级套管

φ339.7套管深度约1400m

1、5000m智能地质钻探技术装备研发及应用,重点研发了5000m智能交流变

频电驱地质岩心钻机、地质钻探技术智能钻进控制系统、高性能薄壁绳索取

心钻杆、小口径高效系列钻具、深孔钻探关键技术与装备,构建了以金刚石

绳索取心工艺为主体的5000m以内地质特深孔钻探技术体系

2、在钻深1007.01m的JZ04地热地质助探井,按照小口径绳索取心满眼钻进要

求,下入4007.01m的0146套管,实现了新的小口径钻孔结构。采用P规格

绳素取心钻具智能化控制钻进,终孔深度达到4017.50m,岩心采取率达到

97.08%,实现了钻探装备配套集成、功能操控、钻进能力的实钻验证,创造

 30146套管下入两项亚洲纪录

二级套管

φ244.5套管深度约3000m

三级套管

φ177.8套管深度约4000m

内层套管

φ146超深钻孔套管,阶梯接箍,

混合套管柱,套管深度约4007.0m

绳索钻进

P口径绳索取心满眼钻进至终孔

深度4017.50m