• 2018年第45卷第1期文章目次
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    • >综述
    • 2017年探矿工程十大新闻

      2018, 45(1):1-3.

      摘要 (1202) HTML (235) PDF 0.00 Byte (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:此次南海可燃冰试采工程作业区位于珠海市东南320km的神狐海域。3月28日第一口试开采井开钻,5月10日下午14时52分点火成功,从水深1266m海底以下203~277m的可燃冰矿藏开采出天然气。到5月18日上午10时,连续产气近8天,平均日产超过1.6万m3,超额完成“日产万方、持续一周”预定目标。

    • >钻探与钻井工程
    • 大雪山煤矿有线随钻定向钻进技术应用

      2018, 45(1):4-8. DOI: 1672-7428(2018)01-0004-05

      摘要 (1453) HTML (298) PDF 0.00 Byte (991) 评论 (0) 收藏

      摘要:简述了四川省珙县筠连矿区大雪山矿段(东段)煤矿普查工程的概况、项目由来及定向孔设计。重点介绍了钻探施工定向钻进的技术路线、方案及技术要点,有线随钻定向钻进效果、经济效益、取得的成果。主要工作包括:配套XY-2000型立轴式液压钻机、BW-320/10型泥浆泵、HC绳索取心钻杆;采用ADST测斜仪,通缆水笼头有线随钻测量定向,螺杆马达孔底动力钻具造斜施工受控定向钻孔。在2个1000 m以深的钻孔中,共造斜29回次,总进尺7378 m。钻孔轨迹基本受控,达到了地质目的。施工中,探索了定向钻进螺杆钻具弯接头的角度选择、适宜绳索钻杆钻进的弯曲强度等问题。

    • 地质导向技术在L型煤层气水平井 T-P05井中的应用

      2018, 45(1):9-13.

      摘要 (1453) HTML (305) PDF 0.00 Byte (824) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析山西L型煤层气水平井的技术难点,着重建立造斜着陆与水平段导向两大导向模型,形成了以标志层划分与对比、地层倾角推算、地质建模和实时轨迹控制四个方面为主的L型煤层气水平井地质导向技术流程,该技术在T-P05井的成功应用,不仅丰富了煤层气水平井地质导向技术的内容与方法,更进一步验证了该技术在现场具有较强的可操作性和良好的应用前景,值得大力推广。

    • 凤河营热水储层的钻井液体系优化研究

      2018, 45(1):14-18,23.

      摘要 (1408) HTML (222) PDF 0.00 Byte (781) 评论 (0) 收藏

      摘要:凤河营位于冀中坳陷处,具有丰富的地热资源。凤河营热水储层主要是蓟县系的雾迷山组,属于碳酸盐岩裂隙,岩溶型储层。在钻井过程中,热水储层出现了漏失、粘土膨胀坍塌等事故。在分析储层地质特征的基础上,对原钻井液体系的性能进行评价。实验表明原钻井液体系的失水造壁性和堵漏能力较差。根据储层的地质特征和出现事故的机理,优化原钻井液体系的性能。原钻井液体系中加入5%超细碳酸钙和5%氯化钾之后,钻井液体系的性能得到很大改善,具有良好的流变性、较强的抑制性、良好的堵漏能力和低滤失量。优化后的钻井液体系能减少凤河营地热储层的损害。

    • 北京地震台白家疃观测井钻探施工技术

      2018, 45(1):19-23.

      摘要 (1257) HTML (253) PDF 0.00 Byte (844) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合北京地震台白家疃观测井的施工实例,介绍了一套适用于松散层、大小裂隙、溶洞等复杂地层特殊要求钻孔的施工技术方法,分别从钻孔结构设计、钻进方法、钻具级配选择、护壁堵漏技术等方面进行了研究。在总结以往钻探施工经验的基础上,提出了复杂地层钻探施工技术和钻探施工质量保证措施,为后续该类型钻孔施工提供了有益的借鉴。

    • 天然气水合物钻探低温低密度水泥浆体系优选试验

      2018, 45(1):24-27.

      摘要 (1234) HTML (258) PDF 0.00 Byte (914) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对天然气水合物钻探对固井水泥浆的特殊要求,经过大量试验,优选出一种新型低温低密度水泥浆体系:100%G级油井水泥+15%漂珠+10%~15%微硅+8%超细矿渣+1%消泡剂+0.5%降失水剂+2.5%分散剂+2%硅烷偶联剂+5.6%~6%偏硅酸钠+8%~8.5%氯化钙+0.3%三乙醇胺+1%氯化钠(水固比0.7)。该水泥浆体系在低温条件下的密度、稠化时间、抗压强度、流变性和泌水量均可满足天然气水合物钻探固井要求。

    • 定向钻井技术在阜康煤层气示范工程中的应用

      2018, 45(1):28-30.

      摘要 (1373) HTML (253) PDF 0.00 Byte (979) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆阜康白杨河矿区煤层气开发利用先导性示范工程是新疆第一个煤层气开发利用示范工程。新疆阜康白杨河矿区地形复杂,多为山地丘陵,地层具有“高倾角、多煤层、大厚度”的地质特点,示范工程部署的井型大部分为丛式井,因此定向钻井技术得到广泛应用。本文主要从示范工程现有井排采情况,分析了井身质量对管杆偏磨的影响,并从钻具组合和定向工艺优化等几个方面对本地区定向钻井技术进行了研究,同时对该技术在本区块应用过程中出现的一些问题进行了探讨,为今后该区块定向钻井技术的推广应用奠定了技术基础。

    • 基于地应力的套管强度优化设计方法

      2018, 45(1):31-33.

      摘要 (1359) HTML (300) PDF 0.00 Byte (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对东辛复杂断块油藏泥岩夹层和断层附近套管损坏严重的问题,研究了套管在泥岩夹层和断层附近套损机理。研究表明,造成泥岩夹层和断层处套管损坏的主要原因是该层段的异常地应力。因此,在这2个层段,考虑异常地应力作用和承受非均匀地应力作用对套管强度的影响,提出了基于地应力的套管强度优化设计方法。

    • 悬挂式独立内管气举反循环在地热钻井中的应用

      2018, 45(1):34-38.

      摘要 (1312) HTML (253) PDF 0.00 Byte (797) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着天津地区深部热储开发力度逐渐加大,地热钻井需要钻穿多个严重漏失地层,其施工难度越来越大。为此,研究出一套悬挂式独立内管气举反循环钻井系统,结合天津地区东13区2口地热井工程实例,对该系统进行了介绍,并对其在地热深井施工中的应用效果进行了分析。

    • 东胜气田井壁稳定技术研究

      2018, 45(1):39-43.

      摘要 (1239) HTML (220) PDF 0.00 Byte (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着世界石油工业的不断发展,勘探开发领域的持续拓宽,勘探开发方向逐渐转变为“攻深找盲”,高风险井、深井、超深井占比的增加,对钻井技术和钻井液技术提出了更高的要求。特别是自2014年起东胜气田的钻井环境有了显著变化,钻井液不落地技术的应用推广引起大量旧钻井液经过简单处理之后又参与循环,钻井液中大量亚微离子参与循环导致钻井液维护、处理困难。还有部分老区块加密布井,特别是在已经开采的老区块布井施工,由于前期钻井过程中钻井液渗透作用使地层岩石的力学强度降低和岩石的应力分布改变,使原有地质资料无法精确预测地层压力,井壁失稳问题更加凸显。因此钻井施工也需要向科学管理、精细管理靠拢,更需要通过模拟分析,精确钻井液性能范围来稳定井壁。本文对近两年东胜气田水平井施工中出现的井壁失稳现象进行了探讨,结合钻井液与工程两方面措施形成一套井壁稳定技术,来应对日益复杂的井内情况。

    • 管外封隔器在涩北气田钻井中应用的可行性研究

      2018, 45(1):44-47.

      摘要 (1120) HTML (235) PDF 0.00 Byte (837) 评论 (0) 收藏

      摘要:环空气窜是几乎所有天然气井固井都存在的一个潜在问题。涩北气田是第四系中浅层气田,地层成岩性差,泥岩水化分散能力强,储层易分散,具有较强的压力敏感性和水敏特性;含气井段长,气水层间互,气层薄,层数多;地层岩石抗压强度低,致使水泥环第二界面的胶结强度极低,二界面质量难以提高,容易发生气窜、水窜和层间窜槽现象。为此,如何提高环形空间的密封性,提高固井质量,保证气井井筒完整性,成为了亟待解决的问题。针对该气田特殊的地质特点,分析了影响固井质量的因素,研究了固井工艺、防窜水泥浆体系和工艺措施应用的局限性,选择了管外封隔器来解决环空窜槽问题。分析结果表明,管外封隔器不但可以有效防止管外窜槽,而且可以提高固井质量和优化井身结构,保证气井安全和延长使用寿命。管外封隔器在涩北气田钻井中应用于防气窜和提高固井质量是切实可行的,具有很好的应用价值。

    • 奥陶系灰岩地层放空段堵漏技术

      2018, 45(1):48-51,55.

      摘要 (1208) HTML (245) PDF 0.00 Byte (740) 评论 (0) 收藏

      摘要:奥陶系灰岩放空段漏失封堵一直是堵漏中的难题,针对漏失通道尺寸大、堵漏浆难以滞留的问题,利用带正电强滞留、强度高、微膨胀的化学固结堵漏浆可对此类漏失进行有效封堵。化学固结材料成分中含有正电荷,可与漏失通道壁面上的负电荷产生电性吸附,提高滞留能力;化学固结浆固化后形成的固结物强度48 h可达17 MPa以上,具有较高的强度;固结物具有微膨胀功能,膨胀能力可达3.33%,可完全填充并封堵漏失通道;稠化时间可根据井下施工情况进行调整,满足安全施工的要求。化学固结堵漏技术在托普187井奥陶系灰岩放空漏失层进行了应用,通过3次封堵,漏失速度由失返降至0.1~0.2 m3/min,满足了继续强钻的要求。化学固结堵漏技术是一种可有效封堵放空段漏失层的堵漏技术。

    • 南阳板厂多金属矿区泥浆技术的合理化应用

      2018, 45(1):52-55.

      摘要 (1259) HTML (267) PDF 0.00 Byte (769) 评论 (0) 收藏

      摘要:南阳板厂多金属矿区地质情况复杂,上部地层裂隙发育而导致井漏普遍发生;中部地层绿帘石及绿泥石水敏性强,易发生垮塌、缩径。确定上部使用低固相植物胶泥浆体系,并通过试验明确了植物胶、腐植酸钾及聚丙烯酸钾的大致加量及其对泥浆性能的影响规律;中下部在植物胶泥浆的基础上转为钙处理泥浆以增强抑制性,适当增加植物胶(CL)和沥青粉(FT)的加量以增强泥浆的胶结能力与封堵能力。上述泥浆方案在板厂矿区ZK1724钻孔中获得了成功应用,为该矿区复杂地层钻进施工创造了有利条件。

    • 桂北地区罗地1井钻探施工实践

      2018, 45(1):56-59,88.

      摘要 (1219) HTML (269) PDF 0.00 Byte (967) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩具有较强的水敏性,在页岩气勘查钻进施工中,井内易发生坍塌、剥落造成超径或缩径等井壁失稳现象。罗地1井采用金刚石绳索取心工艺进行钻进,完井井深1501.06 m,岩心采取率、井斜等各项指标均符合地质设计要求。本文主要从罗地1井的钻井设备、井身结构、施工难点等方面进行总结,可为今后页岩气调查井的施工提供参考。

    • >钻掘设备与器具
    • 超高压高低温钻井液流变仪的研究现状及应用前景

      2018, 45(1):60-63.

      摘要 (1429) HTML (232) PDF 0.00 Byte (804) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了新钻探形势下对钻井液流变性测试仪器的技术要求,介绍了当前主流进口高温高压流变仪的研发及应用现状,介绍了由我国自主研发的超高压高低温钻井液流变仪Explore 97的研究进展、主要功能、技术优势和应用领域,并与Fann iX77型流变仪进行了技术对比。

    • 双出口旋流取样器在RC钻探试验中的应用

      2018, 45(1):64-67.

      摘要 (1210) HTML (222) PDF 0.00 Byte (866) 评论 (0) 收藏

      摘要:反循环取样(RC)钻探是钻探技术的又一次技术革命,以其高效率、低成本、高适应性在西方国家得到了广泛应用。近年来,RC钻探在我国也越来越得到重视,应用越来越多。采样工艺是RC钻探的重要组成部分,国外在这方面比较先进,而我国采样工艺相对简单落后。双出口旋流取样器是对单出口旋流取样器的改进,在单出口的基础上增加了一个出口及阀门,阀门为两个出口共用,开启一个的同时关闭另一个。通过阀门的开关实现两个出口轮流接样,避免了连续进尺情况下的样品遗漏,减少了取样过程中粉尘外溢造成的污染。通过在卡拉塔格整装勘查区RC钻探试验中的应用,证明了它在防止样品遗漏、减少环境污染及便利取样操作方面有很大优越性。

    • XD-30DB型钻机在金矿勘查中的应用

      2018, 45(1):68-72.

      摘要 (1240) HTML (256) PDF 0.00 Byte (997) 评论 (0) 收藏

      摘要:在栾家河金矿勘探区,为完成地质深孔绳索取心钻探任务,引进XD-30DB型钻机进行施工。本文主要通过对电动变频顶驱钻机的应用,对其在钻进过程中的效果、性能和工作方法进行优化总结,同时提出改进建议。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 基于稳态碎岩方式的PDC钻头设计分析研究

      2018, 45(1):73-78.

      摘要 (1139) HTML (251) PDF 0.00 Byte (851) 评论 (0) 收藏

      摘要:自从20世纪80年代PDC复合片研发成功以来,PDC钻头由于其钻进性能强和耐磨性能好,在世界许多国家的石油钻井和地质勘探中得到了广泛应用,取得了很好的效果。但是,如何进一步提高其在钻探工程中的技术经济指标是一个很迫切的问题。俄罗斯博士Скоромных В. В.教授等对此进行多年研究,提出了稳态破碎岩石方式的思想,即在轴载和扭矩切力形成的合力R与切削面成垂直角度条件下,切入深度h不变时形成的一种碎岩方式。并在此基础上提出了一些设计PDC钻头方面的建议。

    • >岩土工程
    • 地下水源热泵系统和太阳能辅助热源系统的地温场数值模拟研究

      2018, 45(1):79-83.

      摘要 (1413) HTML (270) PDF 0.00 Byte (840) 评论 (0) 收藏

      摘要:地下水源热泵系统的地温场数值模拟研究对浅层地热能开发利用项目具有重要意义。通过TOUGH2建立地下水源热泵系统的水-热耦合模型,模拟了研究区多年地温场变化趋势以及抽灌井温度变化。结果表明地下水源热泵系统运行10年后部分组团出现大量冷堆积现象,影响供暖温度。依据本结果,结合场地条件,针对冷堆积现象采用太阳能辅助热源系统进行系统强化设计,并模拟研究强化后的地温场多年变化趋势,结果表明太阳能辅助热源系统可以有效提高供暖温度。

    • 深层平板和单桩竖向抗压静载试验的对比分析

      2018, 45(1):84-88.

      摘要 (1140) HTML (251) PDF 0.00 Byte (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据Mindlin理论弹性位移解,结合有限元算例,分析了在同等荷载工作条件下深层平板和单桩竖向抗压静载试验的竖向位移差异。深层平板与单桩竖向抗压静载试验产生的竖向位移的比值,随着桩径的增大而减小,在常规桩径0.8~2.0 m范围内,两者的比值为3.2~4.6倍。工程实例发现,两者的比值可达4.5~7.2倍。因此,深层平板载荷试验不能充分挖掘单桩竖向受力潜能,其试验结果不能真实反应单桩竖向受力性能,不应采用深层平板载荷试验确定桩端承载力,而应采用单桩竖向抗压静载试验确定承载力。

    • >隧道与爆破工程
    • 复杂环境下120m高烟囱定向爆破拆除

      2018, 45(1):89-92.

      摘要 (1230) HTML (219) PDF 0.00 Byte (802) 评论 (0) 收藏

      摘要:常州市第一热电厂内需要爆破拆除的一座高120 m的烟囱,其周边存在有热气管道、厂房、通信发射塔、高压线等,爆破区域范围内环境复杂、距离保护目标较近,使得塌落振动及爆破飞石控制困难等。结合烟囱结构特性及现场实际,通过提高爆破切口标高,选择合理的设计方案及参数,采取减震沟、减震土堤、堵截墙等多项针对性安全防护措施,取得了良好的爆破效果。