• 2015年第42卷第7期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 靖南地区水平井钻井液技术研究及应用

      2015, 42(7):1-4,13.

      摘要 (848) HTML (235) PDF 0.00 Byte (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对鄂尔多斯靖南地区水平井钻井过程中存在的煤层、碳质泥地层井壁失稳和定向钻井托压问题,开展了钻井液抑制防塌、地层封堵和润滑减阻技术研究,形成了具有良好防塌、润滑能力的钻井液配方,页岩滚动一次回收率≥98%,极压润滑系数达0.05。通过现场2口井的应用试验,应用井段平均井径扩大率为1.71%和4.06%,钻具摩阻40~80 kN,钻井、完井顺利。

    • 绳索取心钻进技术在松散盐岩地层中的应用探讨

      2015, 42(7):5-9.

      摘要 (1076) HTML (243) PDF 0.00 Byte (957) 评论 (0) 收藏

      摘要:地质岩心钻探中,岩心采取率一直是地质找矿、地学科研工作者重点关注的对象,也是岩心钻探重要的考核指标。传统的钻探取心方法在松散、软弱、含盐地层,特别是含易溶盐地层的取心质量不佳;绳索取心钻探在完整地层取心效果较为理想,同时可大大提高劳动生产率、降低劳动强度,而对于松散、软弱地层,其取心难度比起传统钻探有时更为复杂。通过柴达木盆地达布逊干盐湖科学钻探工程,对钻遇的地表层、松散地层如何采取技术方法提高岩心采取率进行了探索和研究。实践证明,通过改善冲洗液性能、改进取心卡簧特性及钻头出水方式3个方面技术措施,可大大提高绳索取心钻进在松散、软弱、弱固结、含盐地层的岩心采取率,由改进前的平均30%提高为平均96%。

    • 托普台区块高渗透地层随钻堵漏剂配方优化

      2015, 42(7):10-13.

      摘要 (927) HTML (202) PDF 0.00 Byte (851) 评论 (0) 收藏

      摘要:托普台区块上部地层以砂泥岩层、砾质砂岩为主,容易发生漏点不明确、漏失段长的高渗透性漏失。通过对堵漏材料的配伍性评价及合理级配,优选出了一种适合高渗透性漏失地层的随钻堵漏剂。该堵漏剂对钻井液流变性影响小,可降低钻井液API滤失量,对沙床封堵后承压能力>10 MPa,在TP328X井的应用表明,高强度弹性石墨颗粒复合凝胶堵漏对于高压差、高渗透漏失的工况,可以有效封堵漏层,特别适用于对于漏层不明、漏涌同层、裸眼等复杂井况。

    • 水锤效应影响洗井效果的原理

      2015, 42(7):14-18.

      摘要 (898) HTML (211) PDF 0.00 Byte (1005) 评论 (0) 收藏

      摘要:洗井工艺在水文勘探孔成井工艺中占有重要的地位。以封闭反压洗井为例,详细阐述了水锤效应的洗井原理,并通过相应的模型简化推算,得出了水锤效应所造成的水头差可达136 m,在理论上证明了水锤效应具有良好的洗井效果。最后,通过对水锤压强公式中变量的分析,提出了将泵的入水口置于封隔段最底端、提高泵量、减小封隔段长度等3种方法来优化水锤效应的洗井效果。

    • 河南省舞钢市王楼铁矿详查钻探施工技术

      2015, 42(7):19-22.

      摘要 (929) HTML (245) PDF 0.00 Byte (904) 评论 (0) 收藏

      摘要:河南省舞钢市王楼铁矿区第四系覆盖层厚度大,地层复杂,岩层破碎,易坍塌缩径,施工难度大。针对该矿区地层特点,从设备选型、钻孔结构、套管、钻头选择、冲洗液等方面采取相适应的施工工艺及技术措施,取得了较好的效果。总结的经验和体会将对今后的钻探施工有所帮助。

    • “炮弹”式打捞器在处理断钻事故中的应用

      2015, 42(7):23-26.

      摘要 (995) HTML (192) PDF 0.00 Byte (926) 评论 (0) 收藏

      摘要:山东省莱州市纱岭矿区地层类型较多、岩矿层破碎、结构复杂,小口径金刚石钻探施工中常出现断钻杆事故。在进行了调查研究和分析的基础上,研制了“炮弹”式打捞器,并将其应用在钻杆、套管折断事故处理中,提高了事故处理的效率和效果。简述了“炮弹”式打捞器的工作原理和使用注意事项,指出了存在的问题和局限性。

    • 金华山煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

      2015, 42(7):27-29,33.

      摘要 (932) HTML (217) PDF 0.00 Byte (955) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了减少煤矿瓦斯的危害以及对其综合利用,国家鼓励并大力支持大口径瓦斯抽排孔项目的建设。陕西铜川金华山煤矿一口大口径瓦斯抽排孔,孔径850 mm,终孔深度401.6 m。从钻进方法、钻具级配、钻进技术参数、冲洗液、圆孔、溜孔、井底护管安装固结、充填循环泥浆、下管、固管、透孔放水等方面详细地介绍了大口径瓦斯抽排孔小径透巷后的特殊施工工艺和相关的技术措施。

    • 钾铵基聚合物钻井液抑制性研究

      2015, 42(7):30-33.

      摘要 (791) HTML (226) PDF 0.00 Byte (972) 评论 (0) 收藏

      摘要:大牛地气田石盒子组泥岩发育,钻井液抑制性不足,易发生井壁失稳事故,严重影响施工安全和施工进度。在分析石盒子组泥岩段失稳机理的基础上,开展了钾铵基聚合物钻井液抑制性研究。放大蒙脱石和伊蒙混层矿物含量,评价和优选出具有高效抑制性的钾铵基聚合物钻井液体系。该体系具有较低的线性膨胀率和较高的滚动回收率,对大牛地气田预防泥岩段井壁失稳具有重要的实际意义。

    • 冲洗液安全密度窗口的实验模拟及有限元分析

      2015, 42(7):34-37.

      摘要 (949) HTML (224) PDF 0.00 Byte (947) 评论 (0) 收藏

      摘要:在钻探工程中,冲洗液的密度选择至关重要。密度过大有助于护壁和悬渣,但会增大钻进阻力;密度过小,则会降低其悬渣能力,并影响钻孔稳定性。在孔壁稳定性力学分析的基础上,自行建立试验模拟装置进行井壁稳定性模拟。与此同时,采用有限元方法来模拟钻孔稳定问题,得出合理的冲洗液安全密度窗口。对比结果表明,利用ANSYS有限元分析软件模拟来确定冲洗液安全密度窗口具有一定的可行性。利用有限元模拟分析既可以缩减前期冲洗液的试验费用,又能给钻探提供合理的冲洗液安全密度窗口,对优化冲洗液的密度具有现实的参考价值。

    • >钻掘设备与器具
    • 顶驱车载钻机空气潜孔锤钻进用低压防喷装置的研制

      2015, 42(7):38-41.

      摘要 (953) HTML (227) PDF 0.00 Byte (942) 评论 (0) 收藏

      摘要:在空气潜孔锤钻进时,孔口安装防喷装置可将高速返出的粉尘或泥浆导离孔口,防止喷向工作台而污染孔口工作环境。综合考虑ZMK5530TZJ60型车载钻机孔口工作台结构特点、配套的斜坡钻杆外形特征、钻进工艺特点以及装卸操作环境等因素,设计了一款适用于顶驱车载钻机的空气潜孔锤钻进用低压防喷装置。该低压防喷装置具有结构简单、安装方便;通过胶芯与钻具之间的过盈实现孔口密封,密封胶芯补偿量大,可密封外径变化较大的斜坡钻杆;可在加接钻杆时更换密封胶芯;设置了2个导流口,上返流体在此压降变化小,有利于排渣的通畅等优点。现场试验表明,该低压防喷装置能够有效密封粉尘泄漏、明显改善孔口施工环境,达到了设计的目的。

    • XDQ-120型钻机动力头的优化设计

      2015, 42(7):42-44.

      摘要 (846) HTML (179) PDF 0.00 Byte (940) 评论 (0) 收藏

      摘要:XDQ-1200型钻机是专门针对山区丘陵地带设计的钻机,对其质量的大小提出了很严格的要求。为此对动力头的结构件进行了有限元静力学分析,对其箱体的强度和刚度进行分析、优化,在满足受力的情况下,尽量减轻箱体质量,以达减重目标。介绍了XDQ-1200型钻机动力头的设计背景、理念以及设计优化过程。

    • 蓄能式液动潜孔锤的研究

      2015, 42(7):45-498.

      摘要 (826) HTML (215) PDF 0.00 Byte (906) 评论 (0) 收藏

      摘要:蓄能式液动潜孔锤是一种反作用式潜孔锤,具有低能耗、小排量、大冲击功和高能量利用率的特点。以芯阀结构为例,介绍了蓄能式液动潜孔锤的结构特点及其工作原理,阐述了新型蓄能式液动潜孔锤的研制过程和技术优势,以及应用效果。指出了存在的问题和改进的建议。

    • 自动排绳计数绞车的研制与应用

      2015, 42(7):50-53.

      摘要 (788) HTML (196) PDF 0.00 Byte (926) 评论 (0) 收藏

      摘要:绳索绞车是绳索取心钻探工作中不可缺少的设备。针对目前绳索绞车应用过程中暴露出的无法有序排列钢丝绳和计算钢丝绳使用长度等问题,研究设计了自动排绳器和计数器。野外试验证明,自动排绳器和计数器均达到了理想的设计效果。

    • AG-Itator水力振荡器及其在我国的试验应用

      2015, 42(7):54-57.

      摘要 (907) HTML (198) PDF 0.00 Byte (1052) 评论 (0) 收藏

      摘要:在非常规油气藏三维井眼轨迹水平井钻进过程中,托压效应严重制约着钻井提速。水力振荡器能通过产生轴向振动减小钻具与井壁之间的摩阻,显著减小托压效应,从而达到钻井提速的目的。介绍了AG-Itator水力振荡器的工作原理、性能以及在我国多个地区的试验应用效果。试验应用表明,使用AG-Itator水力振荡器能够显著提高机械钻速,进而缩短钻井周期,是非常规油气藏三维井眼轨迹水平井钻井提速的一种有效手段,值得推广应用。

    • φ71 mm绳索取心铝合金钻杆的研制

      2015, 42(7):58-61,71.

      摘要 (919) HTML (217) PDF 0.00 Byte (844) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了国内外铝合金钻杆的研制现状,分析了绳索取心铝合金钻杆在地质钻探中的优势。对φ71 mm×5.5 mm绳索取心铝合金钻杆体与钢接头连接结构进行了详细设计。通过对试验钻杆进行静拉力、扭矩试验,得出了铝合金钻杆体与钢接头主要技术参数。

    • 地质钻探用震击安全接头的研制及应用

      2015, 42(7):62-65,77.

      摘要 (786) HTML (148) PDF 0.00 Byte (918) 评论 (0) 收藏

      摘要:为增加断钻杆卡钻打捞成功率和处理孔内事故时上部钻杆安全,研制出了一种能提高处理孔内卡钻事故能力和确保处理卡钻事故上部钻杆安全的震击安全接头,在现场应用取得了良好的效果。介绍了该震击安全接头的设计思路、结构原理、操作技术和现场应用效果等。

    • >安全与管理工程
    • 贵州晴隆杨寨煤勘矿区钻探施工组织与技术管理

      2015, 42(7):66-71.

      摘要 (1106) HTML (203) PDF 0.00 Byte (1049) 评论 (0) 收藏

      摘要:在地层复杂的贵州晴隆杨寨煤勘项目钻探施工中,从明确工作岗位职责、细化管理程序和严格审查施工机台的准入条件,选择好钻进方法、护壁措施、正确使用冲洗液和钻进操作,做好施工人员的专业技术培训、钻孔施工前的技术交底和施工中的技术指导等工作,抓好施工组织管理和钻探技术管理。同时制定好安全和环境保护措施。从而较好地解决了在高瓦斯、涌水煤系地层钻探施工中孔壁易坍塌的技术难题,圆满完成了难度极大的钻探施工任务。

    • >岩土工程
    • 联合支护技术在深基坑支护中的应用

      2015, 42(7):72-77.

      摘要 (836) HTML (243) PDF 0.00 Byte (932) 评论 (0) 收藏

      摘要:郑州市花园路一基坑支护工程,由于场地周边环境的复杂性和基坑深度范围内软弱土体的存在,护坡桩、预应力锚索、花管桩及桩前被动区土体加固等技术的联合应用,确保了17~20 m深基坑壁及周边已有建筑的安全稳定,尤其是采用的高压一次成型锚索施工技术,解决了水位以下粉土及软弱土体成孔困难、锚索质量问题较多的情况。

    • 关州水电站防渗墙泥浆净化回收利用实践

      2015, 42(7):78-80.

      摘要 (850) HTML (212) PDF 0.00 Byte (863) 评论 (0) 收藏

      摘要:关州水电站位于较为偏僻的丹巴县境内,工程所在地没有合格的粘土,只能使用外运的膨润土作为防渗墙固壁泥浆的原料,工程成本很高。冲击钻机施工防渗墙的泥浆净化回收利用存在较大的难度。因此进行了冲击钻机施工防渗墙的泥浆净化回收利用技术的研究,应用效果良好,显著节约了泥浆成本。

    • >隧道与爆破工程
    • 三方向近距离有保护物的楼房爆破拆除技术

      2015, 42(7):81-84.

      摘要 (751) HTML (189) PDF 0.00 Byte (870) 评论 (0) 收藏

      摘要:广东省郁南县华新选矿厂拟爆破拆除的楼房,除倾倒方向外其余3个方向近距离均有保护设施或试验性保留的建筑,周围环境十分复杂。设计采取了单向倾倒∠形爆破切口,合理的爆破参数设计,可靠的爆破网路,严密的防护结构,恰当的切口支承柱切筋技术处理等一系列爆破与安全技术措施,精细化施工管理,确保了楼房向设定的方向精确爆破倒塌,而且基本不发生后坐,将建筑物的爆破塌散范围控制在安全范围内。同时,严格控制好爆破振动、爆破飞石、空气冲击波等有害效应,实现了楼房爆破拆除的成功。