• 2014年第41卷第5期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 有限元法确定煤层气井钻井液密度窗口模型应用

      2014, 41(5):1-5.

      摘要 (1149) HTML (225) PDF 0.00 Byte (1119) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着国内市场对天然气需求量的迅速增长,如何成功开发宁武盆地储量丰富的煤层气资源已成为目前非常规气藏开发的一个重要课题。结合宁武盆地地应力状态、地层孔隙压力、地层强度参数、井斜角和方位角等参数,科学确定适合煤层气井钻进的钻井液密度窗口,成为宁武盆地煤层气项目能够高效、安全实现产业化发展的关键因素之一。通过ANSYS软件对宁武盆地9号煤层建立有限元模型,分别分析了不同地应力方向时不同井斜角钻井液密度对井眼扩大率的影响规律,针对不同方位和井斜得出了适用的钻井液密度窗口,对于下一步宁武盆地煤层气井产业化开发中有效控制煤层坍塌,降低复杂情况,提高钻井效率及提高煤层气开发综合效益提供了技术支撑。

    • 井底恒压式与微流量式控压钻井系统控制机理差异分析

      2014, 41(5):6-9.

      摘要 (1195) HTML (222) PDF 0.00 Byte (1364) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国能源需求的不断增加,大量深层和复杂油气藏需要进行开采,伴随而来的各种钻井复杂问题也越来越多,其中钻井安全密度窗口窄的问题就是最为突出的问题之一。控压钻井技术目前是解决该问题最有效的办法。控压钻井技术按照其控制原理又可分为井底恒压式控压系统与微流量控压钻井系统。通过对这2种控压钻井方式的基本工艺流程及装备进行分析,比较2种控压钻井系统区别,为进一步推广控压钻井技术提供建议。

    • 大口径空气钻进工艺在大陆科学钻探中的应用

      2014, 41(5):10-13.

      摘要 (1198) HTML (253) PDF 0.00 Byte (1181) 评论 (0) 收藏

      摘要:云南腾冲火山-地热-构造带科学钻探工程钻遇多期火山喷发地层,地层空、渣、砂、漏等复杂情况严重。介绍了该复杂火山地层大口径空气钻进钻具、设备配套及施工工艺措施,对类似地层工程钻探施工有一定的借鉴意义。

    • 注蒸汽开采冻土区天然气水合物数值计算与野外应用

      2014, 41(5):14-16.

      摘要 (1057) HTML (262) PDF 0.00 Byte (1091) 评论 (0) 收藏

      摘要:试开采研究是天然气水合物从理论研究走向商业化开采的必经之路。提出的注蒸汽开采是一种综合开采方法,是在降压开采的基础上,往孔内注入热蒸汽对水合物目标开采层进行激振往复式热激发。注蒸汽开采能够避免“自保护效应”,促进水合物进一步分解,理论上能够扩大开采范围、提高产气量。利用FLUENT数值模拟软件对蒸汽加热水合物层动态过程进行数值计算,通过模拟计算结果对比分析,在满足开采要求的前提下确定最佳的注蒸汽功率为20 kW,注热时长为38 h。在青海木里盆地天然气水合物试采项目中,注蒸汽开采进行了5.2 h开采试验,产气量为3.25 m3。

    • 定向长钻孔在母杜柴登煤矿顶板探放水中的应用

      2014, 41(5):17-19.

      摘要 (1040) HTML (206) PDF 0.00 Byte (1141) 评论 (0) 收藏

      摘要:水灾是威胁煤矿井下安全生产的三大危害之一,施工探放水钻孔是预防和治理水灾的重要手段。结合母杜柴登矿顶板探放水工程,阐述了利用定向钻进技术施工探放水钻孔的工艺方法。实践证明,定向探放水钻孔可以准确地探测出目标区域的含水信息,完全满足矿区探放水要求,为煤矿安全生产提供了保障。

    • 四川盆地及周缘页岩气水平井钻井面临的挑战与技术对策

      2014, 41(5):20-24.

      摘要 (1237) HTML (245) PDF 0.00 Byte (1120) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国石化近几年在四川盆地及周缘页岩气勘探开发取得了重要进展。但该地区页岩气水平井钻井速度低、钻井周期长、成本高、成井质量不高,严重影响了该地区页岩气商业化勘探开发进程。系统总结了四川盆地及周缘的涪陵大安寨、涪陵龙马溪、彭水和建南等地区页岩气水平井钻井面临的主要问题:浅部地层出水空气钻井受限、定向段井眼尺寸大机械钻速低、井漏频繁、气体钻井易井斜以及水平段油基钻井液固井质量差。针对上述问题,从浅层水控制措施、泡沫定向钻井技术试验、井漏的预防与处理、空气钻井防斜打直工具研发、页岩气水平井固井对策以及“井工厂”钻井作业模式攻关与应用等6个方面提出了应对技术措施,为页岩气钻井技术攻关和现场施工提供了借鉴与参考。

    • 大裂隙堵漏剂在神农架矿区复杂地层钻进中的试验应用

      2014, 41(5):25-28.

      摘要 (1029) HTML (211) PDF 0.00 Byte (1045) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大裂隙堵漏剂在神农架矿区复杂地层钻进的试验应用,论述了该堵漏剂堵漏性能参数及堵漏机理,总结了用该堵漏剂堵漏的操作方法;简述了野外施工试验的应用过程及应用效果。

    • 彰武工区快速钻井工艺技术

      2014, 41(5):29-32.

      摘要 (922) HTML (199) PDF 0.00 Byte (1012) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对彰武工区部分断陷地层含砾,易斜、易塌、易漏,研磨性强等特点,通过建立地层可钻性及三压力剖面,推广试验高效钻头、单弯螺杆加PDC钻头复合钻具、新型堵漏材料及堵漏措施等,为快速钻井奠定了基础,并形成了彰武工区快速钻井工艺技术系列。

    • 银参4井钻井设计与施工

      2014, 41(5):33-37,41.

      摘要 (978) HTML (202) PDF 0.00 Byte (1074) 评论 (0) 收藏

      摘要:银参4井是中石化在银川地区的第一口参数井,设计井深为4300 m,完钻井深4124.23 m,钻探目的是了解银川盆地地层层序及清水营组烃源岩发育情况。针对该井在钻井过程中存在的上部地层胶结疏松易垮塌、干河沟组在砾石层易憋跳钻、清水营组地层流体侵入污染泥浆、钻遇到大段未预知的盐膏层、清水岩组泥岩存在裂缝导致钻井液漏失等复杂情况,在设计井身结构、优选水力参数时考虑了已经预知的潜在复杂因素,施工时全井大段采用直螺杆加防斜钻具组合大排量轻压吊打,有效防止了憋跳钻,避免了钻具事故,取得了较高的钻井速度,控制了良好的井身质量,探索了适用该区盐膏层段的钻井液体系,并且创造了该区块φ444.5 mm钻头机械钻速最高纪录(39.09 m/h)。

    • 气动潜孔锤双冲击跟管钻进技术

      2014, 41(5):38-41.

      摘要 (987) HTML (200) PDF 0.00 Byte (1066) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决潜孔锤跟管钻进过程中经常发生的套管断裂问题以及增加套管跟管深度,采用了潜孔锤双冲击跟管钻进技术,设计了套管振击器,在钻进过程中对套管顶端施加外部作用力。通过计算套管振击器产生作用力的大小和分析套管跟管最大深度的影响因素,验证了振击器产生的冲击力能够使套管顺利跟进,解决了套管断裂及跟管深度过低的问题。

    • 大口径工程井气举反循环钻进效率影响因素初探

      2014, 41(5):42-45,49.

      摘要 (1145) HTML (255) PDF 0.00 Byte (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:以自主研发的φ219.1/168.3 mm大口径气举反循环钻具生产试验获得的基础数据,对影响气举反循环钻进效率的各种因素进行了初步分析,得出了钻速与沉没比和风量有一定相关性,与风压关系不大的结论。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 微型组合抗滑桩在青海西久公路某滑坡防治中的应用

      2014, 41(5):46-49.

      摘要 (1037) HTML (228) PDF 0.00 Byte (987) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用微型组合抗滑桩结合其它工程措施治理滑坡是目前滑坡治理领域的一个新趋势,因其施工便利、压力注浆提高滑坡自身稳定性显著以及治理费用较低等优点,目前已大量应用于工程实践。以青海省西久公路某滑坡为例,在分析滑坡存在浅层和深层2个滑动带的基础上,提出采用微型组合抗滑桩结合锚拉式框架梁加固并使用仰斜排水孔的综合治理措施,通过治理后的稳定性验算和雨季暴雨的考验,证明了微型组合抗滑桩的综合措施的可行性和有效性。

    • >钻掘设备与器具
    • U形管采样技术研究

      2014, 41(5):50-52,65.

      摘要 (994) HTML (204) PDF 0.00 Byte (941) 评论 (0) 收藏

      摘要:深部流体样品是深井工程的重要组成部分,介绍了获取深部流体样品的一种方法——U形管采样技术。通过对U形管采样技术原理进行研究分析,设计研制U形管取样器具并进行野外试验,取样深度达到井深500 m,最大流量达到40 L/h,取得了较好的效果。

    • 基于LabVIEW大钩高程监控系统设计与应用

      2014, 41(5):53-56.

      摘要 (1111) HTML (224) PDF 0.00 Byte (1001) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保障钻井工作科学有效进行,研究了一套基于LabVIEW大钩高程监控系统。该系统能准确测量大钩高程,实时显示孔深、大钩高程、机上余尺、机械钻速和钻具长度等参数。大钩移动过程中可以实现参数超限自动声光报警功能,防止游动滑车上升时与天车撞顶事故发生,并能显示大钩与二层台的相对位置,便于挂卸提引器。在天车的定滑轮上安装磁钢,大钩移动时,与磁钢对应位置的双通道霍尔传感器产生脉冲信号,经过数显表微处理转换,再通过RS485串口通信连接PC机,利用LabVIEW平台实现数据的采集、分析、显示和存储等工作。实践证明,该系统安装简便,测试精度高,实用性强,可广泛应用于立轴钻机、转盘钻机、全液压钻机等不同类型钻机。

    • MDES2000型微钻实验装置的研制

      2014, 41(5):57-60.

      摘要 (1038) HTML (244) PDF 0.00 Byte (1033) 评论 (0) 收藏

      摘要:MDES2000型微钻实验装置可模拟真实钻进情况,可开展岩石研磨性与可钻性试验、金刚石钻头性能参数及寿命试验、优化钻进规程参数试验等室内的各种微钻实验研究工作。该实验装置可通过手动或程序控制完成模拟钻进工作,能够实现钻进过程中各项钻进参数(钻压、钻速、扭矩、转速及进尺)的监测、采集、处理及存储功能,还可建立钻进参数报表文件数据库。该实验装置对岩心钻探研究工作具有很好的实际指导意义。

    • >岩土工程
    • 复杂突水条件下矿井注浆堵水技术

      2014, 41(5):61-65.

      摘要 (945) HTML (218) PDF 0.00 Byte (940) 评论 (0) 收藏

      摘要:以桑树坪矿“8.7”突水堵水工程为例,论述了因小煤矿越界开采本矿深部煤层导致发生特大突水、在不明过水通道下的注浆堵水技术。为了在突水条件不清楚的前提下进行注浆,桑树坪矿先采用了多种探查手段,之后开展动水注浆。工程实践表明,在过水通道位置不清楚的前提下,首先要通过调查了解小煤矿的采掘情况,并结合本矿采掘系统确定截流段的大体位置;其次采用物探手段对该处过水通道进行探查,并根据物探成果使用井下钻探方法精确查明过水巷道的位置;之后展开动水截流,截流成功后再对煤层底板和奥灰岩顶部进行注浆。

    • 高压循环注浆结合钢管托换在桩基补强中的应用探讨

      2014, 41(5):66-68.

      摘要 (920) HTML (226) PDF 0.00 Byte (946) 评论 (0) 收藏

      摘要:灌注桩施工过程中,经常遇到不良地层,导致在灌注桩身混凝土的过程中,孔壁局部坍塌,使得土体进入混凝土中,造成灌注桩断桩、桩身混凝土存在缺陷及桩端承载力不足等情况。而高压循环注浆结合钢管托换补强技术可以很好地对上述问题进行处理。结合桩基补强工程实例,对其设计、计算和应用进行探讨和分析,并对高压循环注浆结合钢管托换补强技术加固效果进行抽心检测,检测结果表明:经补强加固后的桩基承载力满足设计要求。

    • 岩土工程勘察外业工作的技术与措施

      2014, 41(5):69-71.

      摘要 (1067) HTML (235) PDF 0.00 Byte (1027) 评论 (0) 收藏

      摘要:从工程实际出发,对岩土工程勘察中钻探、取样、野外地质编录和水文地质观测工作进行了归纳总结,并阐述了岩土工程勘察外业工作的重要性。

    • 建筑桩基技术规范修订实施以来的若干思考

      2014, 41(5):72-76,84.

      摘要 (994) HTML (212) PDF 0.00 Byte (1126) 评论 (0) 收藏

      摘要:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)于2008年10月1日起实施,至今已有5年多时间。从施工角度阐述了规范修订实施几年来在实际工程中的符合性、适宜性以及有关思考。

    • CSM工法在天津软土地区超深基坑的应用

      2014, 41(5):77-80.

      摘要 (920) HTML (209) PDF 0.00 Byte (1203) 评论 (0) 收藏

      摘要:以CSM工法内插型钢基坑围护方案在天津华润紫阳里停车场项目深基坑支护工程中的应用为实例,综合实际施工效果及监测数据,分析了CSM工法的特点及其在天津软土地区超深基坑围护中的应用前景。

    • 过江通道大直径盾构带压进仓查/换刀技术

      2014, 41(5):81-84.

      摘要 (921) HTML (202) PDF 0.00 Byte (1208) 评论 (0) 收藏

      摘要:大直径气垫式泥水平衡盾构机在不同地质条件长距离掘进中,都会对盾构机刀具产生不同程度的磨损,尤其在砂卵石为主的地层、石英含量超高岩层及上软下硬地层,盾构机刀盘、刀具更易磨损。为保证盾构机刀盘使用安全,需经常带压进仓进行刀具检查,对边滚刀、中心滚刀按不同磨耗标准进行更换。通过某过江通道带压进仓查/换刀工程实例,对大直径盾构带压进仓查/换刀施工工艺和方法进行总结。