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空气钻井提高钻速机理研究 被引量：43
1
作者 李玉飞 孟英峰 +1 位作者 聂政远 张军 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第4期9-11,共3页
我国一些地区为提高深井和大尺寸井眼的机械钻速,降低钻井成本,采用了气体钻井技术,因此需要对气体钻井技术提高钻速的机理进行研究。首先对石油钻井过程中降低井底压降、旋冲钻井、提高清洁效率、避免重复破碎等提高破岩效率的方法进... 我国一些地区为提高深井和大尺寸井眼的机械钻速,降低钻井成本,采用了气体钻井技术,因此需要对气体钻井技术提高钻速的机理进行研究。首先对石油钻井过程中降低井底压降、旋冲钻井、提高清洁效率、避免重复破碎等提高破岩效率的方法进行了简单总结,然后通过对相关文献提供的数据和图表资料的分析,比较了空气钻井与常规钻井液钻井的差别,最后指出空气钻井能大幅度提高机械钻速的主要机理是：负压差作用、井底岩石力学性质和应力状态发生变化、钻头旋转冲击破碎岩石、井底清洁及热应力等。这为进一步研究提高空气钻井的机械钻速机理提供了参考依据。 展开更多
关键词 气体钻井 机械钻速 旋转钻井 冲击钻井 岩石破碎
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油气钻井技术展望 被引量：32
2
作者 高德利 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期29-32,共4页
对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述 ,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明 ,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是 2 ... 对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述 ,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明 ,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是 2 1世纪最重要的和最具发展前景的钻井技术系列。 展开更多
关键词 石油工程 钻井技术 旋转钻井 发展前景
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新疆玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术 被引量：40
3
作者 路宗羽 赵飞 +3 位作者 雷鸣 邹灵战 石建刚 卓鲁斌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期9-14,共6页
准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、'螺杆钻具... 准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、'螺杆钻具+PDC钻头'复合钻井技术及旋转导向钻井技术等一系列钻井提速技术,形成了玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术.2018年,该油田玛131区块完钻8口砂砾岩致密油井水平井,平均完钻井深4921.75 m,平均水平段长度1576.00 m,平均钻井周期46.50 d,平均机械钻速11.19 m/h,其中MaHW1247井完钻井深达5040.00 m,钻井周期只有42 d,创造了玛湖油田完钻井深5000.00 m以上水平井钻井周期最短纪录.现场应用表明,玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术能够提高机械钻速,缩短钻井周期,为玛湖油田的高效勘探开发提供技术支持. 展开更多
关键词 砂砾岩 水平井 井身结构 井眼轨迹 PDC钻头 旋转钻井 机械钻速 玛湖油田
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风化花岗岩地层旋转钻进中的能量分析 被引量：34
4
作者 谭卓英 岳中琦 蔡美峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期478-483,共6页
旋转钻进是岩土工程钻探的主要钻进方式,从能量守恒原理出发,对旋转钻进的能量进行分析。同时,在R-20液压式回转钻机上安装数字式钻孔过程监测(DPM)系统,在风化花岗岩地基工程中进行试验,并在监测数据的基础上对钻进能量进行分析计算。... 旋转钻进是岩土工程钻探的主要钻进方式,从能量守恒原理出发,对旋转钻进的能量进行分析。同时,在R-20液压式回转钻机上安装数字式钻孔过程监测(DPM)系统,在风化花岗岩地基工程中进行试验,并在监测数据的基础上对钻进能量进行分析计算。研究结果表明,钻进过程中用于破碎岩石的能量主要来自钻进系统的动能,钻进系统用于破碎岩石的能量分配与地层强度特性有关。在风化程度较低或新鲜岩层中钻进时,破碎岩石98%以上的能量来自系统的动能,而轴压力推动钻头位移所给出的能量不到2%;在土层或全风化岩层中,轴压力所做的功达到22%以上,且明显随风化程度的增高而增大,说明钻进系统动能与轴力功可用以表征地层的可钻性,这为实时钻进能量用于地层的识别提供理论依据。 展开更多
关键词 岩石力学 旋转钻进 钻进能量 风化花岗岩 地层识别
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国内外地质导向钻井技术现状及发展 被引量：32
5
作者 荣海波 贺昌华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第2期7-9,共3页
地质导向钻井技术目前已经发展成为钻井施工的核心技术,被广泛应用于大位移定向井、水平井及其它特殊工艺井中,利用地质导向钻井技术施工,可以实时获得真实的地质参数、实现地质导向,是开发复杂油藏、回避钻井风险、改善勘探开发效果和... 地质导向钻井技术目前已经发展成为钻井施工的核心技术,被广泛应用于大位移定向井、水平井及其它特殊工艺井中,利用地质导向钻井技术施工,可以实时获得真实的地质参数、实现地质导向,是开发复杂油藏、回避钻井风险、改善勘探开发效果和提高勘探开发效益的重要手段。文中从地质导向钻井技术的发展及应用、地质评价仪器、地质导向工具等方面介绍了国内外该技术的现状及发展趋势,指出了我国地质导向钻井技术和国际水平的差距。 展开更多
关键词 地质评价 地质导向 旋转导向 钻井技术 胜利油田
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旋挖钻进技术适用性的初步研究 被引量：30
6
作者 周红军 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2009年第8期39-45,共7页
在分析国内外旋挖钻进技术适应性研究现状的基础上,通过大量工程实例以及现场实践,以目前应用最多的正反循环钻进技术作为对比,初步研究了旋挖钻进技术的适用性,包括施工效率、施工质量、适用范围、施工成本等。并对不同情况下两种施工... 在分析国内外旋挖钻进技术适应性研究现状的基础上,通过大量工程实例以及现场实践,以目前应用最多的正反循环钻进技术作为对比,初步研究了旋挖钻进技术的适用性,包括施工效率、施工质量、适用范围、施工成本等。并对不同情况下两种施工方法的选择以及优化组合提出了建议。 展开更多
关键词 钻孔灌注桩 成孔方法 旋挖钻进 正反循环钻进 适用性
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旋冲钻井参数对破岩效率的影响研究 被引量：29
7
作者 李国华 鲍洪志 陶兴华 《石油钻探技术》 CAS 2004年第2期4-7,共4页
通过理论和试验相结合的方法,分析了旋冲钻井参数对破岩效率的影响及钻井参数与冲击器性能参数间的关系,讨论了石油钻井中常遇到的泥岩、砂岩、灰岩的基本特性参数与冲击器的冲击功和冲击频率的关系,给出了岩石强度、可钻性及硬度与冲... 通过理论和试验相结合的方法,分析了旋冲钻井参数对破岩效率的影响及钻井参数与冲击器性能参数间的关系,讨论了石油钻井中常遇到的泥岩、砂岩、灰岩的基本特性参数与冲击器的冲击功和冲击频率的关系,给出了岩石强度、可钻性及硬度与冲击器性能参数的关系。 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 冲击器 钻压 转速 可钻性 排量 硬度
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旋转钻井中岩石破碎能耗的分形分析 被引量：29
8
作者 闫铁 李玮 +1 位作者 毕雪亮 李士斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期3649-3654,共6页
通过旋转钻井中破碎岩石的能耗分析,应用分形岩石力学理论,从钻井过程中钻头破碎岩屑的粒度分布、能量耗散等角度,建立旋转钻井中钻头破碎岩石所需能量的分形描述模型,详细分析影响钻头破碎岩石能耗的因素。该模型显示出旋转钻井岩石破... 通过旋转钻井中破碎岩石的能耗分析,应用分形岩石力学理论,从钻井过程中钻头破碎岩屑的粒度分布、能量耗散等角度,建立旋转钻井中钻头破碎岩石所需能量的分形描述模型,详细分析影响钻头破碎岩石能耗的因素。该模型显示出旋转钻井岩石破碎能耗不仅与钻压、转速等钻井参数关,还与地层岩石破碎体的尺度和粒度分布分形维数等因素有关。应用该模型不仅可以确定钻井过程中破碎岩石所需的能量,还可以反演计算,根据所需岩石的破碎能量优选钻进参数。将所建立的模型进行适当简化,可得到经典岩石破碎比功三大学说表达式,说明该模型具有一定的普遍性。 展开更多
关键词 钻井工程 旋转钻井 岩石破碎 分形维数 能量耗散 破碎比功 钻进参数
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冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用研究 被引量：27
9
作者 王克雄 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期5-9,共5页
在分析了冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用前景的基础上，介绍了新型液动冲击器结构及工作原理；并根据往复泵的能量方程推导了液动冲击器的单次冲击功、能量利用率和冲击频率的计算公式，并利用实测数据进行了验证。验证结果表明，... 在分析了冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用前景的基础上，介绍了新型液动冲击器结构及工作原理；并根据往复泵的能量方程推导了液动冲击器的单次冲击功、能量利用率和冲击频率的计算公式，并利用实测数据进行了验证。验证结果表明，推导的公式是正确的。同时进行了现场试验，机械钻速比旋转钻井提高了２０％～６０％。 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 性能 石油钻井 钻头 冲击器
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回转钻进随钻测量装置数据处理软件设计 被引量：24
10
作者 黄麟森 张先韬 《工矿自动化》 北大核心 2015年第7期112-114,共3页
根据回转钻进随钻测量装置数据处理软件的作用进行需求分析,详细阐述了软件各项功能的开发需求;根据软件开发需求设计了软件功能模块,阐述了各功能模块的作用,绘制了功能开发框架;根据需求和开发框架确定数据处理流程。实际应用结果验... 根据回转钻进随钻测量装置数据处理软件的作用进行需求分析,详细阐述了软件各项功能的开发需求;根据软件开发需求设计了软件功能模块,阐述了各功能模块的作用,绘制了功能开发框架;根据需求和开发框架确定数据处理流程。实际应用结果验证了该软件具有良好的性能。 展开更多
关键词 回转钻进 随钻测量 数据处理 测孔应用
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石油旋冲钻井技术研究及应用 被引量：21
11
作者 陶兴华 张建龙 曾义金 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期27-30,共4页
介绍了旋冲钻井技术的基本原理，对液动冲击钻具的结构设计、工作原理、性能测试、参数匹配进行了详细论述。实践证明，冲击和旋转联合作用的砂岩效果同纯旋转钻井相比，效率可提高40％～49．8％，中硬以上地层使用效果更加明显，同时... 介绍了旋冲钻井技术的基本原理，对液动冲击钻具的结构设计、工作原理、性能测试、参数匹配进行了详细论述。实践证明，冲击和旋转联合作用的砂岩效果同纯旋转钻井相比，效率可提高40％～49．8％，中硬以上地层使用效果更加明显，同时可降低钻井成本，提高井身质量，减少井下事故。在软地层中，可通过调节冲击钻具的性能参数，适当提高转数、冲击频率，同样可提高机械钻速。 展开更多
关键词 旋转钻井 钻具 石油 钻井技术
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大位移井中利用钻柱旋转作用清除岩屑床的机理研究 被引量：19
12
作者 石晓兵 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期51-53,共3页
井眼净化 ,是大位移钻井的关键技术之一 ;大位移井中 ,岩屑床是制约井眼净化的关键性因素。除钻井水力、钻井液流变参数外 ,钻柱的旋转作用是清除岩屑床的一个重要因素。通过对钻柱旋转作用下的环空流场的研究和分析 ,揭示了钻柱旋转对... 井眼净化 ,是大位移钻井的关键技术之一 ;大位移井中 ,岩屑床是制约井眼净化的关键性因素。除钻井水力、钻井液流变参数外 ,钻柱的旋转作用是清除岩屑床的一个重要因素。通过对钻柱旋转作用下的环空流场的研究和分析 ,揭示了钻柱旋转对清除岩屑床的力学机理 ,即旋转作用使压力分布呈现波动形式 ,产生了有利于清除岩屑的循环力和陀螺力。波动的压力使岩屑床趋于非稳定 ,而循环力和陀螺力则对岩屑床产生搅动和支承作用 ,便于环空上返流速对岩屑的携带。并以国内大港油田大位移井红 9— 1为例 ,说明了钻柱旋转在大位移井中对清除岩屑床的重要作用。 展开更多
关键词 大角度斜井 旋转钻井 岩屑床 钻柱旋转作用
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液动冲击旋转钻具存在的问题及解决途径 被引量：19
13
作者 高建强 陈朝达 《西安石油学院学报》 1998年第3期62-64,68,共4页
论述了液力冲击旋转钻井技术在我国油气钻井中应用的主要问题是：对振动的担心，冲击钻具本身的质量，与钻头的配套及适用的岩层等问题．提出了解决的途径，包括冲击钻具的合理设计、选材与使用，尽量少用弹簧，减少易损件，优选材质，... 论述了液力冲击旋转钻井技术在我国油气钻井中应用的主要问题是：对振动的担心，冲击钻具本身的质量，与钻头的配套及适用的岩层等问题．提出了解决的途径，包括冲击钻具的合理设计、选材与使用，尽量少用弹簧，减少易损件，优选材质，保证冲击钻具的寿命达到２００ｈ以上．指出在解决了冲击钻具的寿命和工作稳定性两个关键问题后，这一技术完全可以应用于我国油气井钻井中． 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 钻具 寿命 钻井技术 石油
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基于旋冲螺杆提速器的井下动力特性 被引量：21
14
作者 田家林 杨应林 +4 位作者 朱志 刘强 肖新启 张金龙 李居瑞 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期224-231,共8页
随着钻井深度的不断增加,在地层围压作用下岩石的硬度和强度均会明显增加,导致钻头破岩效率不高、寿命降低、钻井速度大幅下降等问题。基于旋冲螺杆原理设计了一种提速器,通过对提速器工作过程的力学分析,并结合钻具设计参数、工况参数... 随着钻井深度的不断增加,在地层围压作用下岩石的硬度和强度均会明显增加,导致钻头破岩效率不高、寿命降低、钻井速度大幅下降等问题。基于旋冲螺杆原理设计了一种提速器,通过对提速器工作过程的力学分析,并结合钻具设计参数、工况参数以及相关力学计算方法,建立该提速器井下动力学模型,得到不同节点处的振动位移、振动速度以及系统的振动频谱图。通过实验研究,对比分析了冲击频率、冲击力测试结果与相关理论计算结果,验证相关理论计算与模型的正确性;并进行工具下井实验,根据现场实验数据及使用效果分析,验证了该提速器能够有效提高机械钻速。 展开更多
关键词 旋转钻井 井下工具 振动 动力学 机械钻速
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回转钻进随钻测斜仪的研制及应用 被引量：20
15
作者 雷晓荣 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期118-121,共4页
针对煤矿井下常规钻机回转钻进没有随钻轨迹测量装备的现状,研制了钻孔随钻测斜仪。该仪器主要由孔口显示控制器和轨迹记录探管两部分组成,可用于煤矿井下常规钻机回转钻进钻孔的轨迹测量,亦可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿... 针对煤矿井下常规钻机回转钻进没有随钻轨迹测量装备的现状,研制了钻孔随钻测斜仪。该仪器主要由孔口显示控制器和轨迹记录探管两部分组成,可用于煤矿井下常规钻机回转钻进钻孔的轨迹测量,亦可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿态参数,孔口显示控制器同步工作并记录钻孔的深度和测量时间。最终结果可通过数据处理软件计算和处理原始数据并在井下以数字和图形的方式显示出来,满足了煤矿井下常规钻机的回转钻进随钻测量需求。 展开更多
关键词 回转钻进 轨迹测量 随钻测斜仪
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旋转导向钻井工具导向执行机构设计 被引量：16
16
作者 闫文辉 彭勇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期70-72,共3页
旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构... 旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构是该工具功能实现的最终执行机构。文章介绍了导向执行机构的工作原理,给出了其三维CAD结构图,指出了设计时应注意的问题、设计难点和采取的主要措施。指出导向执行机构的设计需考虑的主要因素有:导向执行机构所产生的推靠力应均匀,避免对井壁产生过大的冲击力;保证导向执行机构本体中通往钻头的钻井液主通道的流畅,尽量降低压力损失;保证通往3个推力柱塞的钻井液流量与主流道流量的合适比例;提高推靠井壁的巴掌的耐摩性。初步计算了巴掌的推靠力。室内功能实验证明所设计的导向执行机构结构设计方案基本正确。 展开更多
关键词 钻井 旋转导向 钻井工具 执行机构 设计
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软弱地层中地铁盾构区间隧道穿越周边基坑锚索的施工技术 被引量：19
17
作者 游杰 颜岳 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期229-235,共7页
广佛线轨道交通工程盾构区间隧道需穿越周边基坑大量的锚索障碍物。文章从工期、工程造价等方面对常见处理方案的优缺点进行了分析,提出了地面旋挖钻切割处理配合盾构推进的施工方案。通过合理设置盾构掘进参数,解决了锚索对盾构施工的... 广佛线轨道交通工程盾构区间隧道需穿越周边基坑大量的锚索障碍物。文章从工期、工程造价等方面对常见处理方案的优缺点进行了分析,提出了地面旋挖钻切割处理配合盾构推进的施工方案。通过合理设置盾构掘进参数,解决了锚索对盾构施工的影响,同时也避免了大面积开挖对周边环境的影响,可为今后类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 软弱地层地 铁隧道 盾构 锚索 旋挖钻
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四川盆地外缘常压页岩气水平井低成本钻井技术探讨 被引量：19
18
作者 陈安明 龙志平 +3 位作者 周玉仓 王彦祺 彭兴 曹华庆 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期9-14,共6页
四川盆地外缘页岩气储层压力系数为0.90～1.20,属于常压页岩气储层,采用高压页岩气钻井技术进行开发,开发成本高。在分析常压页岩气与高压页岩气钻井差异的基础上,分别从井身结构、井眼轨道设计、井眼轨迹控制、钻井液和固井工艺等方面... 四川盆地外缘页岩气储层压力系数为0.90～1.20,属于常压页岩气储层,采用高压页岩气钻井技术进行开发,开发成本高。在分析常压页岩气与高压页岩气钻井差异的基础上,分别从井身结构、井眼轨道设计、井眼轨迹控制、钻井液和固井工艺等方面探讨了降低钻井成本的技术措施,提出将三开井身结构优化为二开井身结构,采用"双二维"模型设计井眼轨道、利用旋转导向技术控制二开井眼轨迹、使用低油水比油基钻井液和优化生产套管水泥返高等降低钻井成本的配套技术和措施,以期为实现四川盆地外缘常压页岩气的经济有效开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 井身结构 井眼轨迹 旋转导向 钻井成本 四川盆地
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石油钻井的学科特点与技术展望 被引量：15
19
作者 高德利 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2003年第S1期8-12,共5页
阐明了石油钻井工程的学科特点 ,指明了石油钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪石油钻井技术进行了展望 ,论述了高温高压钻井、深井超深井钻井。
关键词 石油钻井 学科 旋转钻井 石油工程 技术展望
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回转钻进随钻轨迹测量系统的应用 被引量：16
20
作者 黄麟森 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第3期104-106,110,共4页
YCSZ(A)型回转钻进随钻轨迹测量系统可以为煤矿钻孔施工提供可信的参考依据。系统对普通钻孔测孔,结果符合回转钻进钻孔走势经验和理论推断;使用纠偏装置时测孔结果体现出控制跑偏效果明显;通过姿态仪和测孔结果验证,得知控制开孔角度... YCSZ(A)型回转钻进随钻轨迹测量系统可以为煤矿钻孔施工提供可信的参考依据。系统对普通钻孔测孔,结果符合回转钻进钻孔走势经验和理论推断;使用纠偏装置时测孔结果体现出控制跑偏效果明显;通过姿态仪和测孔结果验证,得知控制开孔角度对于控制钻孔走向效果明显。回转钻进随钻轨迹测量系统可以适用于多种条件下的普通钻孔施工轨迹测量,具有良好的兼容性和很高的可信度。 展开更多
关键词 回转钻进 随钻测量 钻孔轨迹 开孔角度 钻孔施工工艺
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