• 2017年第44卷第6期文章目次
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    • >钻掘设备与器具
    • 便携式钻机在水泥灰岩矿勘查中的应用

      2017, 44(6):1-5.

      摘要 (1152) HTML (224) PDF 0.00 Byte (996) 评论 (0) 收藏

      摘要:便携式钻机已广泛应用于地质与工程勘查中,为了进一步扩大便携式钻机的应用范围,倡导绿色勘查,在湖南省东安县王师岭矿区水泥灰岩矿勘查中,采用ZY-25型便携式钻机以钻代槽进行地表取样,取得了较好的效果。应用实践表明,当矿区构造简单,岩层产状较平缓且稳定,矿体厚度较大,矿石有用组分含量较高且分布均匀,有害组分含量较低时,采用便携式钻机取样代替槽探取样评价矿床是可行的。

    • 液动锤套管起拔器的研制与应用

      2017, 44(6):6-12.

      摘要 (1010) HTML (225) PDF 0.00 Byte (1091) 评论 (0) 收藏

      摘要:液动锤套管起拔器的原理是利用冲洗液作为动力介质,推动冲击锤产生振动,将机械应力波通过液动锤传至套管,使其松动后拔起。新研制的液动锤套管起拔器减轻了普通蛮力起拔方法对套管的损伤,节约钻探成本。本文介绍了双作用和正作用两种液动锤套管起拔器的起拔原理以及工作方法,并介绍了其在河北省遵化市西山带铁矿区进行野外试验中取得的效果。

    • 冷组装铝合金钻杆螺纹副力学性能测试及失效分析

      2017, 44(6):13-17.

      摘要 (984) HTML (201) PDF 0.00 Byte (886) 评论 (0) 收藏

      摘要:与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在深井与超深井钻井作业中具有较大优势。在实际使用中,铝合金钻杆两端需要通过钢接头之间的螺纹来实现拧卸钻杆,而铝合金杆体与钢接头还需要过盈装配以实现紧固连接 。以液氮为冷源,对50 mm的7075铝合金钻杆管体与钢接头进行了“冷组装”过盈装配,铝合金管体与钢接头之间的过盈量分别为0.10、0.15、0.20 mm。对组装后两端带钢接头的铝合金钻杆分别进行了拉伸和扭转试验,评价了铝合金管体与钢接头连接的可靠性,对断裂试样的断口进行了宏观与微观分析,阐述了其断裂机理。结果表明,采用“冷组装”方式可以实现铝合金管体与钢接头的过盈装配,其中过盈量为0.15 mm时,带钢接头的铝合金钻杆综合性能较优,可以承受较大的抗拉强度极限和抗扭极限,其断裂方式为脆性断裂。

    • 新型并置式双卷扬车载钻机的研制

      2017, 44(6):18-22.

      摘要 (1026) HTML (210) PDF 0.00 Byte (1038) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了STC-1000型新型并置式双卷扬车载钻机的总体结构。该钻机采用并置式双卷扬机,使钻机结构紧凑且布局合理,卷扬机可互换使用,卷扬提升、制动操纵方便可靠;可移动的天车轮组解决了双卷扬提吊时的滑车对中问题;钻塔起落回路应用了防爆阀,优化了液压系统。这几项措施的应用提高了工作效率,真正实现了搬迁转场方便快捷,省时省力,大幅缩短了辅助时间。

    • 旋挖钻机碎岩计算方式的分析探讨

      2017, 44(6):23-27,32.

      摘要 (1142) HTML (256) PDF 0.00 Byte (1190) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合外载碎岩基本现象,对旋挖碎岩基本过程进行分析,得出其在回转钻进情况下的螺旋破碎的碎岩形式。然后根据岩石破碎时的压入条件,以单个截齿为研究模型,得出轴向压力的理论计算公式,继而参考库伦纳维的内摩擦理论,得出了切削力的理论计算公式。根据不同钻具形式,将单个截齿的计算公式扩展,得到了旋挖钻机压力和扭矩参数的计算公式。将轴向力与切削力计算公式中在特定工况下的影响因子简化,得出了旋挖钻机钻进过程中进尺速度与切削力的理论关系。最后利用LS-DYNA动态分析软件模拟了单个截齿在不同侵深条件下的切削力变化曲线,并将曲线与同等工况下理论计算的曲线进行对比,得出单个截齿的入岩参数理论计算公式。可为入岩旋挖钻机设计提供参考。

    • ZDY4000LS型煤矿用履带式全液压坑道钻机的研制

      2017, 44(6):28-32.

      摘要 (1132) HTML (232) PDF 0.00 Byte (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:一般传统钻机主要由主机、操作台、泵站三大件组成,质量大,搬运不方便。ZDY4000LS型煤矿用履带式全液压坑道钻机是一种新型的钻机,结构布置合理,辅助功能齐全,它能有效地改善中小煤矿钻孔施工效率,提高钻掘产量,降低工人劳动强度。主要介绍了ZDY4000LS型煤矿用履带式全液压坑道钻机的主要技术参数、结构布局特点、液压系统及生产试验情况。试验应用表明,对于巷道较小或者有运输皮带限制的煤矿巷道,该钻机具有推广价值。

    • >钻探与钻井工程
    • 测试压裂分析技术在渤海B油田的应用

      2017, 44(6):33-37.

      摘要 (957) HTML (253) PDF 0.00 Byte (983) 评论 (0) 收藏

      摘要:测试压裂分析技术是水力压裂施工前获取储层物性参数和分析压裂液性质的手段,是压裂施工顺利进行的技术保证。结合渤海某油田沙河街油藏压裂工程,介绍了测试压裂应用过程和理论基础,并简单介绍几种求取地层闭合压力的数学方法。闭合压力是压裂施工关键参数之一,不同数学计算方法推导出的闭合压力不尽相同,现场压裂工程师要根据实际测试结果选取可靠的数值。压降曲线拟合是在模型中反推出地层关键参数的方法,拟合完毕即得到针对施工地层的压裂模型,在此基础上进行主压裂设计和裂缝预测是较为准确的,以此进行施工也是安全的。

    • 泡酸解卡技术在TZ4SH井的实践与认识

      2017, 44(6):38-40,44.

      摘要 (1044) HTML (273) PDF 0.00 Byte (1129) 评论 (0) 收藏

      摘要:水平井卡钻采用泡酸解卡,在塔里木油田塔中区块被证明是最迅速有效的方式。该方法解决了一批水平井卡钻事故,解卡成功率达100%。TZ4SH井解卡作业创造了塔中泡酸解卡多个第一,第一次在非奥陶系地层进行泡酸解卡作业,第一次泡酸地层碳酸盐含量低于90%,第一次使用土酸作业但解卡失败,第一次泡酸作业中发生井壁失稳。实践表明,泡酸解卡不是将卡点的阻碍物完全溶解而是溶解部分阻碍物后使其松动,减弱其对钻具活动的影响。泡酸解卡不仅对卡点岩性及其含量有要求,还要求考虑卡点岩石的胶结强度、井壁稳定性等因素。

    • 青海盐溶地层钻探卤水泥浆配方研制及应用

      2017, 44(6):41-44.

      摘要 (1100) HTML (238) PDF 0.00 Byte (939) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对青海盐溶地层在钻进过程中,上部泥页岩吸水膨胀,钻孔缩径,下部钾盐矿物层溶蚀,导致盐侵、扩径以及砂砾碎屑岩层胶结差,松散易坍塌、掉块等施工难点,开展了卤水泥浆的适岩性研究。在实验室选用正交实验法和现场实际配制,优选了4组卤水泥浆配方,通过生产应用与使用普通低固相泥浆对比,平均机械钻速由1.015 m/h提高至1.195 m/h,孔径扩大率由7.83%降低至4.36%,划眼损失率由3.05%降低至1.41%,泥浆成本由731.3元/m3降低至503.8元/m3,取得了较好的效果。

    • 空气反循环连续取样钻进技术在紫金山金铜矿区的应用

      2017, 44(6):45-47,51.

      摘要 (1167) HTML (224) PDF 0.00 Byte (1002) 评论 (0) 收藏

      摘要:紫金山金铜矿矿产勘查中使用空气反循环连续取样钻进工艺,解决破碎地层、缺水地区钻探取样难、施工成本高的问题。介绍了机具的配套、钻进工艺流程及施工注意事项,特别是针对紫金山金铜矿区破碎、漏失地层,为提高钻进效率,采用正反循环2种潜孔锤钻进,获得了高的采样率,提高了施工效率,大幅度降低了施工成本。

    • 采用空气潜孔锤钻进技术在井筒内施工泄水孔实践

      2017, 44(6):48-51.

      摘要 (988) HTML (236) PDF 0.00 Byte (925) 评论 (0) 收藏

      摘要:袁店一井煤矿风井井筒基岩段施工中遇工作面大量涌水,排水能力无法满足掘砌需要。为保证井筒掘砌施工安全,提出施工钻孔直达风巷的方法进行快速泄水,但已无法进行传统泥浆钻进。通过采用长距离悬空钻杆结合空气潜孔锤钻进技术以及孔口管的安装等施工工艺和措施,有效解决了岩粉上返、水压过大、钻杆摆动等施工技术难题,快速地完成了泄水孔的施工,成功将井筒基岩段涌水排入井下水仓,从而确保了井筒的安全和快速施工。

    • 大同盆地北部油气预查钻井工程实践

      2017, 44(6):52-55.

      摘要 (984) HTML (203) PDF 0.00 Byte (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:大同盆地北部油气预查施工区地层主要为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩和砂砾岩不等厚互层。上部砂砾层胶结松散、破碎,易掉块坍塌;泥岩水敏性强,易分散造浆,护壁困难,钻进中易产生卡钻及粘附卡钻。设计井深一般为1000~3000 m,钻进中合理采用了不同类型、结构的钻头,钻具和取心工具,调整了钻进技术参数,并选用了双聚-成膜无固相钻井液体系及其它相应的工艺技术措施,孔壁稳定,保证了正常施工。其中也顺利完成了侧钻井施工任务,均取得了较好的效果。

    • 龙凤山气田易漏失井固井工艺技术研究与应用

      2017, 44(6):58-61.

      摘要 (977) HTML (222) PDF 0.00 Byte (871) 评论 (0) 收藏

      摘要:龙凤山气田属于典型的裂缝性储层,钻井过程中漏失问题突出。该气田地层压力系数低、气层活跃、井壁稳定性差,固井难度较大。针对本区块特点,强化固井工艺措施,做好钻完井过程的防漏、承压堵漏工作,优选完井方法,采用变排量顶替工艺技术,开展低密度水泥浆体系优选研究,合理设计浆柱结构,有效地解决了固井过程中的漏失和候凝期间气窜等问题,保证了固井质量,实现了油层的有效封固,现场应用效果良好。

    • 煤层顶板砂岩水定向钻孔预疏放效果检验

      2017, 44(6):62-64,68. DOI: P634.7;TD74

      摘要 (992) HTML (255) PDF 0.00 Byte (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤矿井下定向钻进技术具有钻孔轨迹可精确控制、有效距离长、一孔多用等优点。针对唐家会矿顶板水害,采用定向长钻孔进行预疏放,通过首采工作面的疏放水实践以及穿层钻孔检验,顶板水疏放效果明显,为工作面掘进和回采提供了安全保障。

    • 沁水地区煤层气水平对接多分支井钻井工艺研究

      2017, 44(6):65-68.

      摘要 (1092) HTML (195) PDF 0.00 Byte (985) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对沁水地区煤层气储层的地质特点及水平对接多分支井的施工技术难点,结合2012ZX-SP-01井组的钻井方案,介绍了排采井和工程井的井身结构、井眼轨迹优化、悬空侧钻,以及运用方位伽马判断钻头与煤层相对位置等关键技术。实钻井眼轨迹及后期排采效果表明,采用这一系列技术,能够保证水平对接多分支井的顺利实施,形成了较为成熟的煤层气水平对接多分支井钻井工艺,并取得了良好的排采效果。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 狮尾河流域地质灾害治理防护堤工程施工设计问题讨论

      2017, 44(6):69-73.

      摘要 (921) HTML (196) PDF 0.00 Byte (931) 评论 (0) 收藏

      摘要:云南省云龙县狮尾河流域地质灾害治理防护堤工程的施工设计存在不少问题,特别是河道地形变化和防护堤越过已建固床坝这2个问题,严重制约着施工进度,影响着施工质量和工程安全。在分析原施工设计存在的问题的基础上,提出了切实可行的解决办法,并取得了良好的治理效果。

    • >岩土工程
    • 长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩工法在液化地层及厚砂层组合条件下施工可行性探讨

      2017, 44(6):74-77.

      摘要 (934) HTML (240) PDF 0.00 Byte (880) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过哈尔滨市松花江边一个项目和北京市城市副中心一个项目的工程实例对比,对液化地层及厚砂层组合条件下长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩工法施工进行探索,总结出该工法在类似地质条件下的使用范围为桩长20 m以内,并介绍了施工关键技术措施,在工程中成功应用。对类似工程实施具有一定的借鉴意义。

    • PRC管桩在基坑支护工程中的应用

      2017, 44(6):78-83.

      摘要 (1051) HTML (204) PDF 0.00 Byte (1232) 评论 (0) 收藏

      摘要:青岛龙湖D2地块基坑支护工程中,支护桩对应土层为素填土、粗砂、粉质粘土。采用PRC-I 600AB110单节预应力管桩作为支护桩,桩径600 mm,桩长分别为7 m和8 m,桩端进入粉质粘土地层约3 m深。该桩刚度大,施工速度快。基坑开挖后,坡顶地面未出现明显裂缝和沉降。基坑经过监测,水平、竖向位移等监测项目均在允许位移范围内,满足设计要求。

    • 福州江滨地区超高层建筑灌注桩成孔工艺分析

      2017, 44(6):84-87.

      摘要 (930) HTML (209) PDF 0.00 Byte (932) 评论 (0) 收藏

      摘要:以福州江滨地区2个有代表性的超高层建筑桩基础工程实例为依据,通过无卡式冲击 正循环,旋挖 气举反循环,回转 泵吸反循环3种成孔工艺之间的比对,提出了在福州市江滨地区超大粒径厚层卵石与花岗岩地层灌注桩施工成孔工艺方面的一些见解,认为回转 泵吸反循环是较为可靠的工艺。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 关于切削型多节式刮刀钻头的分析研究

      2017, 44(6):88-92.

      摘要 (1224) HTML (198) PDF 0.00 Byte (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:刮刀(翼片)钻头在泥岩和页岩等软地层中可以得到高的机械钻速和长的钻头进尺,但是在硬地层和软硬交错地层,特别是在研磨性地层中,钻进效率低,钻头磨损快,钻头寿命受到影响。俄罗斯南方国立技术大学Третьяк А.Я.教授研制出了一种切削型两节式Д-2ВВ钻头。这种钻头包括2个圆锥形回转节:领眼钻进部分回转节和井筒形成部分回转节,彼此独立、布置同轴,通过行星齿轮传动机构驱动,可以按不同(相反)方向回转,保证镶有数个PDC复合片切削具的刀翼,不论其处于如何位置,在单位时间内行走的路程都是相同的,所以磨损是均匀的,因而提高了耐磨性,提高了钻探的技术经济指标。该项技术取得了俄罗斯发明专利。