国产新型防斜保直取心钻具助力煤矿安全高效开采

近日，由中国地质科学院勘探技术研究所与新疆新矿地质科技有限公司联合研发的“防斜保直取心钻具”在煤炭深孔钻探领域取得突破性进展。该钻具通过创新性设计，有效解决了孔斜控制要求严苛的井检孔偏斜难题，为我国煤炭资源安全高效开发提供了关键技术支撑。

在地质勘探，尤其是深部矿产资源勘查中，钻孔轨迹极易受地层不均、构造复杂等因素影响发生偏斜，严重制约取心质量、钻进效率及靶区精准控制。传统防斜技术往往效果有限或操作繁琐。项目团队聚焦这一关键瓶颈，深入剖析钻孔偏斜机理，将创新中心锁定在钻具结构的根本性优化上。

该钻具创新性地整合了高性能近钻头稳定器与加长保直外管总成，在钻头后方构建多重稳固支撑点，形成多级高效稳定组合，显著增强底部钻具组合（BHA）的抗偏斜能力。同时，其内部设计了特殊的力传递与动态调节单元，能根据地层软硬变化及时反馈，微调钻压分配与作用方向，实现自适应动态纠偏，有效补偿可能导致偏斜的不均衡力。尤为重要的是，该设计在实现高精度垂直钻进的同时，精妙保障了岩心采取率与完整度，真正做到“钻得直、取得全”。理论计算发现，优化后的钻具在强度与疲劳寿命方面显著提升。在相同的工况下，其最大应力仅为普通钻具外管的35.2%，安全系数保持在4.58以上。

在新疆库尔勒钻探现场，新型防斜保直钻具的表现卓越。通过优化钻进参数，该钻具实现钻进速度提升 30%。完成的10口取心试验孔，累积进尺3900 m，岩心采取率均超 90%，最高达 98.5%，孔斜全部控制在 0.5°以内（其中 2 号孔孔斜仅为0.10°）。该技术的应用大幅减少了因孔斜导致的返工，显著降低了钻探事故风险，提升了钻进效率，为煤炭安全高效开采提供了有力支撑。下一步，研发团队将加速推进该技术的成果转化与规模化现场应用，积极服务国家新一轮找矿突破战略行动。