• 2019年第46卷第4期文章目次
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    • >综述
    • 黄金地质绿色勘查方法与实践

      2019, 46(4):1-6.

      摘要 (1288) HTML (268) PDF 0.00 Byte (782) 评论 (0) 收藏

      摘要:实现绿色勘查,是全国地勘单位必须面对并亟待破解的难题和当务之急。山东黄金地质矿产勘查有限公司在山东省内率先积极探索和践行绿色勘查之路。首先编制了公司绿色勘查规划、制度、标准,然后在优选的绿色勘查示范项目中,采用“一基多孔”的优化设计,实行机台标准化管理,最大程度地减少占用土地;对XY6B型钻机进行节能改造;对冲洗液循环系统的材料、结构、布置进行技术革新,强化废弃物管理,现场地面铺设环保土工布,四周设置隔音墙,杜绝施工对环境的污染。积累的经验具有一定的推广、借鉴价值。

    • >钻探与钻井工程
    • 东丽湖地热钻探CGSD01井钻完井技术

      2019, 46(4):7-13.

      摘要 (1403) HTML (265) PDF 0.00 Byte (1004) 评论 (0) 收藏

      摘要:CGSD01井是由中国地质调查局组织实施的一口水热型地热资源调查井。该井完井深度405168 m,终孔直径216 mm。施工过程中遇到大直径套管下入安全系数不足、地层漏失、复杂地层岩心采取率低等问题。文章介绍了该井的井身结构设计、钻完井工艺技术。通过采用浮力法下管,多工艺堵漏,改进复杂地层取心工艺等措施解决了施工过程中的复杂问题,总结了该地区深部地热钻探钻井工艺并提出了完井建议。

    • 浮力下管技术在天津东丽CGSD01地热调查井中的应用

      2019, 46(4):14-17.

      摘要 (1256) HTML (285) PDF 0.00 Byte (777) 评论 (0) 收藏

      摘要:CGSD01井是中国地质调查局部署在天津市东丽区的一口4000 m深的地热调查井,对天津东丽湖地区深层地热资源评价具有重要意义,对成井质量要求较高。中国地质科学院勘探技术研究所结合“4000 m地质岩心钻探成套技术装备”项目成果XD40型钻机试验,在钻机钩载能力较小的情况下,创新性地采用浮力下管技术完成了该井一开直径3397 mm深度达1467 m的套管下入作业,为后续施工打下了良好的基础。本文介绍了浮力下管技术的理论分析和实际应用。

    • 涪陵页岩气田江东区块优快钻井技术研究与应用

      2019, 46(4):18-23.

      摘要 (1135) HTML (280) PDF 0.00 Byte (1072) 评论 (0) 收藏

      摘要:涪陵页岩气田江东区块地质构造复杂、地层倾角大,存在机械钻速低、定向钻井托压严重、水平井轨迹控制困难等问题,给该地区优快钻井作业带来了挑战。本文通过总结现场施工作业及技术攻关实践,分析总结了江东区块复杂地质条件下相适应的钻井新工艺、新工具,形成了一套适用于涪陵页岩气田江东区块的优快钻井技术。江东区块钻井周期从开发前期的235 d缩短至9033 d,机械钻速、储层钻遇率不断提高的同时,定向钻井托压、钻头提前失效等工况逐渐减少。通过4年发展,涪陵页岩气田江东区块优快钻井集成技术逐渐成熟,基本满足了深层页岩气的开发需要。

    • 钻井高风险区域试用三级井身结构水平井的构想

      2019, 46(4):24-29.

      摘要 (1124) HTML (272) PDF 0.00 Byte (697) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对2017年锦58井区钻井高风险区域漏塌复杂严重及前期油气田使用4 in裸眼预置管柱完井后期治理存在困难等问题,通过室内研究、国内外致密气钻完井技术现状调研及已钻井施工经验总结分析,认为:(1)锦58井区存在窄负安全密度窗口,改变井身结构,实现漏塌分治是现有技术装备条件下经济提速的有效方法;(2)采用悬挂5 in尾管不固井完井,利于气田后期综合治理、储层保护及水平井产能的有效释放。基于以上认识结合环保监测井的客观情况,提出适合锦58井区的井身结构及完井方式,并给出了配套的优快钻完井方案,该构想对推进杭锦旗快速效益上产具有一定的意义。

    • 调整井固井工艺技术研究进展

      2019, 46(4):30-36.

      摘要 (1182) HTML (309) PDF 0.00 Byte (727) 评论 (0) 收藏

      摘要:调整开发井主要用于老油田开发后期重组完善井网和实施层内细分开采,实现稳产和上产。受周围注采系统和生产现状影响,复杂的地层压力系统、多样的地层流体成分等导致调整井固井质量难以保证层间有效封隔。在分析调整井固井面临的各项技术难点以及对固井质量影响基础上,总结目前为保证固井质量所采用的主要技术措施和存在的问题,提出下一步可采取的技术措施与研究方向,为提高调整井固井质量奠定了技术基础。

    • 地下水源热泵水井泵砂与堵塞原因分析

      2019, 46(4):37-41.

      摘要 (1144) HTML (263) PDF 0.00 Byte (701) 评论 (0) 收藏

      摘要:地下水源热泵系统常会出现抽水井泵砂、抽水井和回灌井堵塞等问题,影响系统的正常运行或系统效率。以湖北省荆州市某地下水源热泵工程为例,分析了江汉平原广泛分布的卵砾石夹细砂含水层中成孔方法选择、滤料及过滤管设计中存在的问题;指出了目前在过滤管外包不锈钢丝网是防止在细砂层中水井泵砂的有效手段之一,但宜与泥浆密度轻、对地层污染小的反循环成孔工艺配合使用,且仍要根据含水层的颗粒级配曲线选择滤料,发挥滤料的过滤作用,避免过滤压力转移到包网过滤管,以减少抽水井堵塞。

    • 页岩气地质调查皖含地1井施工工艺

      2019, 46(4):42-47.

      摘要 (1462) HTML (248) PDF 0.00 Byte (784) 评论 (0) 收藏

      摘要:皖含地1井是在和含巢逆冲推覆构造带中段巢湖背向斜构造带部署实施的一口地质调查井。目的在于获取巢湖-含山-无为地区奥陶系-志留系富有机质页岩的各类地质参数,为本区五峰组-高家边组页岩气资源潜力评价及有利区优选提供地质依据。本文主要阐述了皖含地1井的井区概况、钻探施工技术与施工工艺。施工中结合实际情况进行钻井质量控制,在钻进过程中合理调整钻进参数,有效控制钻井顶角,符合地质设计的目的。并对皖含地1井进行台效分析,为后期的钻探积累了经验。

    • 云南金平长安金矿大倾角钻孔绳索取心施工技术

      2019, 46(4):48-55.

      摘要 (1195) HTML (249) PDF 0.00 Byte (894) 评论 (0) 收藏

      摘要:金平长安金矿区矿体以硫化矿形式赋存于砂岩中,属于埋藏较深、倾角较陡、勘查难度较大的金矿。矿区的勘查钻孔设计范围为:方位70°~250°、倾角30°~75°、孔深100~800 m。针对该矿区地层呈现硬、碎、漏复杂情况,钻孔设计倾角大、孔斜要求高等特点,采用了新型设备(XDJ4型全液压岩心钻机)钻孔及低粘、低密度、润滑性好的冲洗液护壁方法,采取“控制钻机安装”、“减速法”或“小径导向增压纠斜法”等措施进行控斜及纠斜。有效地解决了易斜、易漏等斜孔施工问题,保质保量按期完成了施工任务,取得了很好的经济和社会效益。本文总结了该矿区大倾角钻孔施工中的部分经验和存在问题,为同类工程施工提供了较好的参考。

    • >钻掘设备与器具
    • 特深钻探钻柱组合优化设计研究

      2019, 46(4):56-62.

      摘要 (1247) HTML (250) PDF 0.00 Byte (832) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻杆柱作为地球深部探测中深地与深水钻探技术的核心与关键,单一规格钻柱许用深度有限,难以满足大陆万米特深孔科学钻探及大洋深水深孔钻探工程的设计要求。本文通过减轻下部钻柱重力及提高上部钻柱强度方案,对其组合设计开展优化研究。以拉伸条件下的强度计算为主,加之一定的设计安全系数和拉伸余量来满足动载荷以及其他复杂情况对钻柱强度的需求,并开发了钻柱组合设计与安全系数计算的软件,可实现不同孔深设计和钻杆结构要求下的钻柱组合设计与安全系数计算。

    • >岩土工程
    • 扬中金源时代购物中心基坑降水数值模拟分析

      2019, 46(4):63-69.

      摘要 (1169) HTML (276) PDF 0.00 Byte (634) 评论 (0) 收藏

      摘要:基坑降水的成功与否,将对基坑开挖和周边环境产生重要影响,因此有必要对基坑降水方案进行评估。针对扬中金源时代购物中心基坑降水问题,采用MIDAS/GTS对基坑降水效果进行研究。首先,依据地勘报告中提供的土体渗透系数,结合单井、双井抽水试验结果,反演出MIDAS/GTS中需要的土层渗流系数和边界函数;然后利用反演得到的参数,建立了考虑回灌井补水效应的三维基坑降水效果分析模型,模拟基坑内水位降深与时间的变化关系,并对基坑降水效果进行分析和评估,以期指导土方开挖工程的施工。

    • K0应力路径试验在上海地区工程勘察中的应用

      2019, 46(4):70-74,79.

      摘要 (1083) HTML (247) PDF 0.00 Byte (685) 评论 (0) 收藏

      摘要:上海地区在进行软粘性土的变形特性试验时,勘察过程中极少进行对原状土在不同应力路径下的变形及强度试验研究,这使得报告中提供的参数不能很好地和基坑开挖卸荷过程中土体地层的实际相吻合。本文以上海市徐家汇某深大基坑项目为例,在勘察阶段进行K0应力路径三轴试验,试验内容为对选取的代表性土样进行加荷、卸荷及再加荷,并记录各阶段的应力应变及变形模量。对试验结果的分析表明,应力路径对软粘性土的影响较明显,K0应力路径可以较为真实地反映土体在天然状态下进行基坑开挖过程中的变形特性。建议以后在对变形敏感的深大基坑工程中加强推广应用。

    • “吊脚桩”桩锚支护在土岩组合地层 深基坑工程中的应用研究

      2019, 46(4):75-79.

      摘要 (1110) HTML (289) PDF 0.00 Byte (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:以济南黄金国际广场项目深基坑工程为例,针对土岩组合地层的特点,采用“吊脚桩”桩锚支护及两桩一锚布设方式的设计方案。对基坑设计、锚索试验、基坑监测等内容进行介绍,现场进行了锚索验收试验,试验结果符合设计要求。监测结果表明,基坑支护结构变形、周边建筑物沉降等均处于安全状态,远小于报警值,说明“吊脚桩”桩锚支护在土岩组合地层深基坑工程中的应用效果非常好,同时大大节省了造价,短缩了工期。本文的相关设计方法、试验、监测成果可为类似工程提供借鉴。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 低温氮、磁化综合处理钻头使用性能提高的X射线 和电子显微技术分析研究

      2019, 46(4):80-87.

      摘要 (1350) HTML (290) PDF 0.00 Byte (801) 评论 (0) 收藏

      摘要:在地质钻探和石油钻井中,钻头都是非常重要的钻进工具。其技术特性,特别是硬度和耐磨性与钻探的技术经济指标,即与机械钻速、钻头进尺和每米钻探成本直接相关。为了提高钻头的工作性能,俄罗斯南方国立技术大学提出了综合低温淬火、磁化回火处理钻头的方法。经过综合处理后,钻头体、复合片底座和钎焊层的硬度分别提高了30%、3%和22%。野外钻进试验结果表明,经过低温液态氮和磁化综合处理的与未经综合处理的钻头相比,每次试验钻头进尺都有提高,总体上钻头进尺提高了222%,取得了很好的钻进效果。并对取得的效果进行了X射线和显微技术分析。

    • 弱胶结砂砾岩地层钻头研制及提速工具配套研究

      2019, 46(4):88-91.

      摘要 (1309) HTML (273) PDF 0.00 Byte (722) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对弱胶结砂砾岩地层钻井过程中面临的PDC钻头崩齿、碎齿严重,钻头先期损坏使得单只进尺少,钻井成本高等技术难题,从弱胶结砂砾岩地层岩石力学特性分析、锥齿PDC钻头研制及提速工具配套等方面着手,研究形成了适合弱胶结砂砾岩地层钻井提速的锥齿微心PDC钻头;并通过选用恒扭矩工具配合该型钻头在胜利油田利567区块进行现场应用,取得了良好的效果,大大延长了钻头的使用寿命,起到了提高机械钻速和降低钻井成本的目的。