适用于海底钻机的保压绳索取心钻具设计

作     者：彭奋飞 王佳亮 万步炎 黄筱军 唐永辉 彭德平 PENG Fenfei;WANG Jialiang;WAN Buyan;HUANG Xiaojun;TANG Yonghui;PENG Deping

作者机构：湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 

出 版 物：《钻探工程》 (Drilling Engineering)

年 卷 期：2021年第48卷第4期

页      面：97-103页

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目“海底大孔深保压取心钻机系统研制”(编号:2017YFC0307501) 国家自然科学基金项目“硬脆性磨粒对金刚石钻头在硬岩钻进中的性能影响机制”(编号:41702390) 湖南创新型省份建设专项“深地地质探测关键技术研究及钻探装备研制”(编号:2019GK1012) 

主　　题：海洋勘探 海底钻机 保压取心 绳索取心钻具 结构设计 保压试验 

摘      要：以维持保压钻具内天然气水合物稳定性为研究目的,针对现有大口径保压钻具存在钻孔直径大、岩心样品直径小、钻具结构复杂、钻具质量重从而不适用于海底钻机使用工况要求的实际问题,对保压钻具的结构重新进行设计并进行了室内保压试验。结果表明:该小口径薄壁保压钻具的尺寸合理、结构紧凑,能够满足海底钻机使用工况要求;室内保压试验表明当压力维持在10 MPa以下的压力值时,6 h以内压力下降15%左右;而当压力维持在10~30 MPa之间的压力值时,6 h以内压力下降10%。该保压钻具在上述压力区间内使用满足设计和使用要求。