• 2016年第43卷第2期文章目次
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    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 国际油气井钻头进展概述(二)——FuseTek融合钻头与Pexus组合钻头

      2016, 43(2):1-4.

      摘要 (1131) HTML (263) PDF 0.00 Byte (1374) 评论 (0) 收藏

      摘要:NOV公司2013年向市场推出FuseTek融合钻头。它将PDC钻头的高钻速与孕镶金刚石钻头的耐磨性结合于一体,适宜于钻进中硬—坚硬、高研磨性地层。FuseTek钻头已广泛应用于刚果、厄瓜多尔、中国、哥伦比亚等国家。应用表明,该新型组合钻头比PDC钻头或牙轮钻头钻进效率提高许多,工作寿命增加1~3倍或更多。Shear Bits公司于2014年推出Pexus组合钻头。该钻头广泛应用于加拿大冰川冰碛物钻进。地层上部硬卵砾石层利用可转动硬质合金齿钻进,下部软砂岩与页岩则运用PDC碎岩。整个冰碛物地层用一个Pexus钻头一钻到底。所述3类组合式钻头(含Kymera钻头)对于未来实现“一个钻头,一口井”的目标有重要意义。

    • 锥形聚晶金刚石复合片和可旋转切削齿技术简介

      2016, 43(2):5-8.

      摘要 (1090) HTML (201) PDF 0.00 Byte (1081) 评论 (0) 收藏

      摘要:PDC钻头有着较高的钻进效率,一直受到客户们的青睐,但它受所钻地层、孔深和温度等因素的制约,使得钻头切削齿寿命较低。最近几年,国内外专家针对如何提高切削齿性能开展了诸多研究,并取得了不少成绩。主要介绍了美国史密斯钻头的2项最新PDC切削齿技术——锥形聚晶金刚石复合片和ONXY 360旋转切削齿。实钻试验表明,采用这2种新型切削齿技术的PDC钻头,钻进效率和寿命都有了明显提高。

    • 高研磨性地层复合式钻头的研制与应用

      2016, 43(2):9-11.

      摘要 (1061) HTML (214) PDF 0.00 Byte (953) 评论 (0) 收藏

      摘要:金山气田、龙凤山构造、长岭断陷等登娄库组以下深部地层可钻性差,研磨性强,导致钻头磨损严重,使用效率低。在对牙轮钻头、PDC钻头及孕镶金刚石钻头在高研磨性地层中的适应性进行细致和全面分析的基础上,提出了把PDC钻头机械钻速高和孕镶金刚石钻头进尺多的技术优势相结合的研制思路,开展PDC+孕镶复合式钻头设计。现场应用取得了良好的试验效果。提出了合理化的建议。

    • >钻探与钻井工程
    • 深孔小直径绳索取心钻进施工调研分析和技术建议

      2016, 43(2):12-17.

      摘要 (1243) HTML (240) PDF 0.00 Byte (1806) 评论 (0) 收藏

      摘要:对深孔小直径绳索取心钻进技术设计进行了简要分析,论述了钻孔结构设计和施工中的技术风险因素和钻孔安全问题。同时,对合理选用金刚石绳索取心钻头、提高绳索取心钻杆使用寿命及其评价方法提出了建议。

    • 青海贵德ZR1干热岩井钻进工艺研究

      2016, 43(2):18-23,35.

      摘要 (1134) HTML (227) PDF 0.00 Byte (1494) 评论 (0) 收藏

      摘要:青海贵德ZR1干热岩井具有高温、高硬度、高研磨性的特点。在施工中优选聚磺钻井液体系,在高温高压下保持良好的流变性与较低的滤失量,满足干热岩井施工要求,应用效果好。通过分析地层岩性、岩石物性等因素,选择了适于该井高硬度、高研磨性地层钻进的牙轮钻头,并取得1.24 m/h平均机械钻速。通过实验与实践,掌握了高温井(130 ℃)固井工艺,固井止水质量检查合格。使用川5-4型取心器成功在高温、高压、较破碎地层完成了取心作业,取心率45%~83%。

    • 固井水泥浆主要性能模糊评价方法研究

      2016, 43(2):24-27.

      摘要 (1121) HTML (258) PDF 0.00 Byte (1005) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据不同模糊数学隶属函数分布曲线的形状和走向,分别选取适合描述水泥浆稠化时间、流性指数、API滤失量、抗压强度和析水性能的模糊分布,以实际固井的水泥浆实测性能综合评分与实际固井质量评分对比,优选了相关隶属函数的参数。以5口井的实际固井为例,验证了评价方法的可靠性,所得到的评价结果与现场固井胶结质量的平均拟合误差由文献\[4\]中的±12.26%减小到±3.34%。证明本研究所确定的评价方法可作为水泥浆体系及外加剂的优选方法,合理确定固井质量。

    • 河元背地区绳索取心钻进泵压计算模型的建立与应用

      2016, 43(2):28-31.

      摘要 (1260) HTML (276) PDF 0.00 Byte (1040) 评论 (0) 收藏

      摘要:泵压是反映金刚石绳索取心钻进时井内作业是否正常的重要参数。为了进一步研究泵压波动变化与实际钻进作业之间的关系,指导钻进工作的快速、安全开展,结合江西相山河元背地区CUSD2井实际泵压波动数据及相关钻进资料,建立了适用于本井的循环系统压力损失计算模型。对比分析模型计算的理论泵压与实际泵压的波动变化趋势,将模型应用于实际钻进,在此基础上预测后续地层的泵压波动区域范围,发现7 MPa的泵压安全值不再适用于后续地层钻进,调整设置泵压安全值为10 MPa,并利用邻井泵压波动数据进一步验证其可靠性。适当调整修正理论模型,使其可应用于河元背以及相山地区绳索取心钻进中,指导该地区钻探工作。

    • 油基解卡液处理粘附卡钻事故的分析与应用

      2016, 43(2):32-35.

      摘要 (1118) HTML (216) PDF 0.00 Byte (1105) 评论 (0) 收藏

      摘要:深井钻探技术发展到现在有了突飞猛进的提高,而且日趋成熟。但地热井在施工过程中,经常发生一些孔内事故在所难免。发生事故以后需认真分析事故发生的原因,尽快制定针对性的处理方案和程序,科学合理地去处理。以晋中一个经常发生孔内粘附卡钻事故的地热井施工为工程实例,分析了发生粘附卡钻事故的诸多原因,制定出处理粘附卡钻事故的方法。通过解卡机理,设定油基解卡液的性能和配置方法,准确进行注入量计算,在注入时掌握技术工艺要点,获得了良好的处理粘附卡钻事故的效果。

    • 一种新的阶梯水平井段轨道设计模型

      2016, 43(2):36-38,42.

      摘要 (1182) HTML (236) PDF 0.00 Byte (937) 评论 (0) 收藏

      摘要:对于开发有一定高度差的多个薄油层,阶梯水平井较普通的定向井和水平井,节约了钻井成本,提高了单井的开采效率。分析了现有的阶梯水平井的设计模型,采用恒工具面模型进行三维阶梯水平井的轨道设计,以上下靶点的井斜角和方位角作为已知量,造斜工具的造斜率和安装角作为控制因素,将过渡点的井斜角和方位角作为待求参数。所设计的三维井眼轨道,通过计算示例表明,可用于设计阶梯水平井段。

    • 富拉尔基浅层水平井钻井技术应用分析

      2016, 43(2):39-42.

      摘要 (3936) HTML (244) PDF 0.00 Byte (2978) 评论 (0) 收藏

      摘要:齐齐哈尔富拉尔基油田拥有丰富的浅层稠油资源,油藏埋深浅,油层薄,由于地面条件限制不能采用直井开发,长城钻探工程有限公司钻井三公司在该区块施工了7口浅层水平井。浅层水平井钻井因地面与目的层距离短,钻井完井过程中面临一些特定的技术难题。针对施工难点进行分析,从钻具组合设计、地质导向技术和钻井液优化设计三方面出发,实现安全优质高效钻井。

    • 深水尾管回接工艺技术应用及发展

      2016, 43(2):43-47.

      摘要 (1212) HTML (271) PDF 0.00 Byte (1089) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于深水水下井口系统及井身结构设计套管层次多的特点,尾管悬挂工艺和尾管回接工艺是深水井的一项重要工艺技术。对目前国内外深水使用的常规尾管回接工艺技术进行了分析的基础上,详细阐述了其整个的工艺过程、相应工具的工作原理和特点以及现场应用情况,提出了存在的常见问题,并针对存在的问题结合目前常用的尾管回接工艺技术、使用情况以及国外行业的发展情况,介绍了2种不同思路的深水尾管回接工艺技术的发展方向,对后续深水尾管回接作业具有重要的借鉴意义。

    • 空气反循环连续取样在含金砾岩钻探中的应用

      2016, 43(2):48-52.

      摘要 (1248) HTML (239) PDF 0.00 Byte (1369) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过选取合适的钻探设备和合理的钻进参数,采用空气反循环连续取样工艺,在吉林省珲春金泉岗含金砾岩矿区施工取得了良好的应用效果。实践表明,在岩矿样难以采取的含金砾岩地层中,采用空气反循环连续取样钻进工艺,其岩样采取率达98%以上,配合潜孔锤钻进工艺,在坚硬岩层中钻进,有效提高了钻探效率,降低了成本。介绍了施工设备、管材的配置及空气反循环连续取样钻探技术的施工工艺。

    • 东胜气田刘家沟组井漏与堵漏措施分析

      2016, 43(2):53-56.

      摘要 (1118) HTML (256) PDF 0.00 Byte (944) 评论 (0) 收藏

      摘要:自2013年东胜气田步入开发以来,随着水平井逐渐增多而井漏事故频发,单井堵漏时间大体占钻井周期的8%~50%,极大地制约了提速提效。主要漏层为刘家沟组,钻井液密度低时发生渗透性漏失,漏速约为3~5 m3/h,当钻井液密度高时,发生裂缝性漏失,漏速20 m3/h直至井口失返。裂缝会随井内液柱压力的增加而扩大延伸,极易造成井漏的反复。刘家沟组恶性漏失严重制约了该工区钻井的提速提效。通过对J58P13H井井漏特点与堵漏效果分析,探索复合堵漏法、大裂隙膨胀堵漏材料和膨胀管堵漏法等在裂缝性漏失堵漏中的适应性,以便在东胜气田试验推广。

    • 浅部大位移超长水平段I38H井轨迹控制技术

      2016, 43(2):57-59.

      摘要 (1101) HTML (236) PDF 0.00 Byte (1037) 评论 (0) 收藏

      摘要:I38H井是渤海某油田调整井中的一口先期排液水平井,后期转入注水作业,为满足周边3口井的注采关系,设计水平段长达827.0 m,同时该井为一口目的层位于明化镇、水垂比达2.47的浅层大位移井,为安全、顺利实现钻井作业,通过对I38H井井身结构的优化、井眼轨迹的合理设计以及贝克旋转导向工具和随钻扩眼器等工具的使用,最终成功完成钻井作业。

    • >钻掘设备与器具
    • 海洋保温保压取样钻具的研制

      2016, 43(2):60-63.

      摘要 (1159) HTML (221) PDF 0.00 Byte (1335) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对天然气水合物储层环境,依托中国地质调查局地质调查项目“水域地层原位钻探取样器具设计及工艺研究”研制了海洋保温保压取样钻具。在室内试验的基础上,依次在浅水及深水对研制的钻具进行了功能性海试,改进后在1392 m深海进行了保温保压取样钻具功能性试验获得成功,为我国今后在海域天然气水合物勘探取样奠定了坚实的基础。

    • >岩土工程
    • 强渗漏与坚硬岩层组合条件下旋挖钻机施工工法研究

      2016, 43(2):64-69.

      摘要 (1208) HTML (219) PDF 0.00 Byte (1407) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对强渗漏与坚硬岩层组合条件下桩基工程旋挖钻机施工技术的探索,总结出高压旋喷防渗漏与旋挖钻机牙轮筒钻和截齿取心筒钻交叉钻进入岩联合成孔施工工法,并在工程中成功应用。在处理大直径入坚硬岩层钻孔灌注桩方面效果明显,技术先进,有明显的社会效益和经济效益。

    • 软土地层地下连续墙成槽护壁泥浆研究

      2016, 43(2):70-72.

      摘要 (1169) HTML (244) PDF 0.00 Byte (951) 评论 (0) 收藏

      摘要:含砂性土等软土地层地下连续墙成槽施工,基槽侧壁易扰动坍塌,影响地下连续墙施工质量。降低泥浆失水量、适当提高泥浆粘度和防塌是护壁成槽的关键。结合宁波轨道交通车站基坑地下连续墙成槽施工,采用部分水解聚丙烯酰胺(PHP)、聚丙烯腈钙(CPAN)和硝基腐植酸钾(NKHm)作为添加剂,根据正交试验测定泥浆性能优化配比。研究表明:PHP失水量小,泥皮薄;CPAN和NKHm对降失水量效果明显,粘度适中。将试验结果应用于工程实践,护壁效果好。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 城市生活垃圾卫生填埋场沉降变形分析

      2016, 43(2):73-77.

      摘要 (1082) HTML (206) PDF 0.00 Byte (894) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市生活垃圾填埋场地基沉降和垃圾堆体沉降受到的影响因素多,现行规范的计算方法直接采用与实际相差较大,为减少不均匀沉降对垃圾防渗层的影响、准确确定垃圾储量和保证垃圾堆体的稳定,开展垃圾填埋场沉降研究具有重要意义。垃圾填埋场沉降变形包括地基沉降和垃圾堆体沉降,垃圾堆体沉降又分为主沉降和次沉降,主沉降完成时间短于次沉降。通过对陕西省宝鸡市垃圾填埋场地基土进行沉降计算,最大沉降差超过100 mm,对垃圾防渗层不利影响较大;而对垃圾堆体沉降计算,修正后的计算值与沉降观测值非常接近。考虑不同地区地层差异和垃圾成分差异,积累沉降观测资料具有重要意义。

    • 兰州徐家湾不稳定边坡的综合治理技术

      2016, 43(2):78-84.

      摘要 (4309) HTML (238) PDF 0.00 Byte (3820) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用抗滑桩、挡土板、预应力锚索、被动防护网、主动防护网、截(排)水渠、回填植树等工程措施对兰州市金城关徐家湾不稳定边坡进行综合治理,达到了安全效益、生态效益和经济效益的最优结合。在分析该区域工程地质条件的基础上,提出了设计总体思路和治理目的,重点介绍了各项工程措施的设计及施工要点。