• 2019年第46卷第6期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 水合物开采过程中影响套管式加热器对井周地层加热效果的数值模拟

      2019, 46(6):1-7.

      摘要 (1220) HTML (265) PDF 0.00 Byte (814) 评论 (0) 收藏

      摘要:套管式加热器在维持孔壁稳定的同时还可实现对井周地层加热,以防止水合物开采过程中井周形成二次水合物。为分析水合物开采过程中日产水量、气水比和加热功率对井周地层温度分布的影响,采用COMSOL Multiphysics对加热过程进行模拟。模拟结果表明,日产水量对加热效果的影响明显大于加热功率,加热功率主要影响近井段的地层温度,气水比主要影响加热半径。通过数值模拟对套管加热器的加热效果进行了分析和评价,对天然气水合物的经济高效开采具有指导意义。

    • 多工艺联合洗井和抽水试验在CGSD-01井中的应用

      2019, 46(6):8-13.

      摘要 (1516) HTML (255) PDF 0.00 Byte (875) 评论 (0) 收藏

      摘要:天津东丽湖CGSD-01井为地热勘探井,设计井深4000 m,完钻井深4051.68 m。为最大程度清理钻井过程中对含水层的堵塞,本井采用了焦磷酸钠洗井、压缩空气洗井和酸化洗井3种工艺方法联合洗井,并先后进行2次抽水试验。联合抽水试验表明多工艺联合洗井效果理想。本文主要阐述了CGSD-01井洗井及抽水试验实施工艺,以期为今后同类研究及施工提供有益的借鉴。

    • 广东京村金矿大角度斜孔钻进工艺实践

      2019, 46(6):14-18.

      摘要 (1111) HTML (256) PDF 0.00 Byte (804) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据广东省德庆县京村金矿地层、矿体特征,为达到找矿、控矿的目的,地质钻孔多设计为大角度斜孔,施工中存在着钻孔弯曲度超差的问题。通过收集汇总该矿区前期钻孔数据资料,总结了钻孔孔斜变化规律及特点,综合运用了初级定向钻进技术及“一基多孔”施工方法,施工效果好,钻孔质量优良,钻探效率大幅提高,施工成本显著降低。文章重点介绍了初级定向钻进设计及钻进过程中钻孔弯曲度控制的方法,针对施工中遇到的问题提出了解决方案,总结了大角度斜孔施工的几点体会和认识。

    • 页岩气调查泉参1井大口径同径取心钻进工艺

      2019, 46(6):19-25.

      摘要 (1142) HTML (261) PDF 0.00 Byte (842) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩气调查参数井——泉参1井页岩气目的层具有硬度高、脆性大等特点,可钻性级值高,平均为6.15;取心钻进时存在机械钻速低、回次进尺少、岩心采取率较低等问题。本文在泉参1井工程实践基础上,总结大口径钻井同径取心钻进经验。采用转盘+螺杆复合钻进方式,钻进过程中合理调整钻进参数,有针对性地选择取心钻头、配套取心钻具,增加回次进尺长度,满足取样测试相关要求,提高取心钻进效率。

    • 涌水坑道钻孔岩心上升系数ξ定义及其实践意义

      2019, 46(6):26-30.

      摘要 (1100) HTML (232) PDF 0.00 Byte (851) 评论 (0) 收藏

      摘要:坑道钻孔内涌水给常规小口径取心钻探带来了极大的施工难题。水银洞金矿Ia矿体地下水丰富,坑道钻探施工中,发现孔底岩心可以从孔口冲出。由此提出了坑道涌水钻孔岩心上升系数ξ,其物理意义是岩心在孔底水压和浮力的作用下,克服重力以及与钻杆内壁摩擦力而自动上升的能力,并结合钻孔实际参数,讨论了ξ的实践意义。当ξ≥1时,理论上孔底岩心可以随孔内涌出水从孔内冲出;当ξ<1时,孔底岩心则不能被冲出,只能依靠起大钻取出。通过计算矿层的岩心上升系数,结合实际地层的完整性情况,可以帮助钻探人员控制合适的进尺后割心,使ξ≥1,从而让钻孔内岩心自动从孔底排出。岩心上升系数,可以为提高地表和坑道高压涌水钻孔钻进效率提供理论指导,具有一定的实践意义。

    • 北京大安山煤矿井下深孔钻探实践

      2019, 46(6):31-35.

      摘要 (1011) HTML (250) PDF 0.00 Byte (812) 评论 (0) 收藏

      摘要:北京大安山煤矿地表只有少数钻孔控制到+550 m水平,为探明下部煤层赋存条件,提高资源储量级别,应用ZDY1000G型全液压坑道钻机、S75绳索取心钻进工艺进行了硐内深孔钻探,完成了坑道内试验钻探孔深505.17 m。随之在2012-2014年共计钻探进尺8237 m,勘探增加资源储量1877.7万t。深孔钻探技术不仅加快了对深部水平煤层的勘探,探明了深部水平煤层赋存条件。为开拓工程部署提供了可靠的地质资料,而且减少了巷探成本,提高了工程效率。本文对井下硐内深孔钻探进行了介绍。

    • 隆平1井钻井设计与施工

      2019, 46(6):36-40.

      摘要 (1228) HTML (252) PDF 0.00 Byte (849) 评论 (0) 收藏

      摘要:隆平1井是大庆油田首口在沉积盆地基底层施工的水平井,设计斜深4532.72 m(垂深3111.50 m),勘探钻井目的是为了探索通过水平井大幅度提高古中央隆起带基岩风化壳储层天然气产能。针对该井在钻井过程中可能遇到的难点与风险,进行了井身结构优化设计、井眼轨道优化设计、钻井参数优化、钻头优选及配套提速试验等。实钻情况表明,该井全井平均机械钻速5.15 m/h,相比设计钻速提高45.89%,现场施工提速效果明显,为探索该区域基底构造提供了宝贵的经验。

    • “压稳防漏”固井工艺在旬邑-宜君区块的研究与应用

      2019, 46(6):41-46.

      摘要 (1029) HTML (235) PDF 0.00 Byte (739) 评论 (0) 收藏

      摘要:旬邑—宜君区块位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡南与渭北隆起结合部,目前处于开发初期阶段。由于三叠系延长组地层沉积环境及后期构造运动的原因,形成地层不整合接触裂缝和地层应力裂缝,造成在钻井与固井过程中易发生漏失,导致水泥浆上返不足,上部井段未得到有效封固。本文通过对工区地层情况、钻进方式和设备、水泥浆浆柱结构以及施工工艺方面进行研究,探究漏失发生的主要因素。为达到提高油气层封固质量的目的,在工程上针对性地提出防漏措施,优化水泥浆配方,使浆体具有一定堵漏性能,依据“压稳防漏”平衡固井理念,更改浆柱结构和施工工艺。通过采用新技术措施后,工区内油气井环空水泥浆返高及胶结质量满足后期压裂改造要求。

    • BZ34-5油田复杂地层低效井治理工艺技术

      2019, 46(6):47-52.

      摘要 (1086) HTML (243) PDF 0.00 Byte (790) 评论 (0) 收藏

      摘要:BZ34-5-A井原属高产井,但后期出现一系列复杂问题导致该井无法生产。为了恢复该井产能,需要对其进行综合治理。通过对该区块前期钻完井资料的分析和该井投产后期出现的问题进行深入分析研究,对综合治理方式进行比选,形成最终作业方案:使用强抑制无固相钻井液侧钻开钻,裸眼段下入打孔管,在打孔管内以电缆射孔的方式完成对该低效井的治理,安全快速地完成了该井的综合治理工作,最大限度地保护了储层,使该井恢复了产能。该治理技术可大幅节约成本,对于附近区块类似低效井的治理提供了很好的技术借鉴。-

    • >钻掘设备与器具
    • 机电液一体化集土式扩底钻机具的研制与试验

      2019, 46(6):53-58.

      摘要 (1104) HTML (260) PDF 0.00 Byte (847) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对机械式扩底钻具存在扩孔与取土、清孔分离,工序复杂,孔内沉渣难以清理干净,施工效率低,扩孔质量、精度无法保证等问题,研制了机电液一体化集土式扩底钻机具。重点研究集土式扩底钻进施工工艺,集土式扩底钻具的机械结构设计、液压系统和电气控制系统设计,并进行机电液一体化集成试验。结果表明机电液一体化集土式扩底钻机具集扩孔、集土功能于一体,扩底直径准确、扩孔精度高,减少工艺步骤,提高工作效率,满足旋挖钻进扩底桩的施工需求,实现智能化扩底钻进。

    • 射流冲击器水平井段试验及失效分析

      2019, 46(6):59-63.

      摘要 (984) HTML (238) PDF 1.79 M (829) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决油气钻井水平井硬地层可钻性差、钻速慢的问题,同时减小水平井段滑动钻进中出现托压的现象,提高钻井效率,通过对工具原理进行分析,对结构及参数进行改进,研制出了适于水平井段的射流式冲击器,并在台架试验的基础上,进一步优化了性能参数、钻具组合及旋冲钻井参数,并开展了水平井段现场试验应用。现场试验结果表明,在水平井段采用射流式冲击器提速效果显著,具有深入研究的价值。但冲击器在水平井段失效问题影响了其提速效果,本文对其存在的问题进行了理论及试验分析并提出了改进方案。

    • 旋挖钻进用牙轮筒钻的结构探讨及应用

      2019, 46(6):64-69.

      摘要 (1048) HTML (259) PDF 0.00 Byte (929) 评论 (0) 收藏

      摘要:牙轮筒钻是旋挖钻进入岩的一种常用钻具,为解决入岩钻进难、效率低的问题,通过牙轮筒钻运动方式和破岩机理的分析,提出了牙轮筒钻在结构设计时重点应考虑牙轮的布置、角度及硬质合金齿的选择等问题,可更换牙轮的锁紧方式及扩孔筒钻的结构特点,给出了适合于旋挖钻进入岩的牙轮筒钻结构,并通过生产试验,取得了很好的使用效果。

    • >岩土工程
    • 迁安市长城金矿Ⅰ号矿体帷幕注浆工程的施工

      2019, 46(6):70-76.

      摘要 (1253) HTML (261) PDF 0.00 Byte (903) 评论 (0) 收藏

      摘要:迁安市长城金矿Ⅰ号矿体帷幕注浆工程是一大型的帷幕注浆堵水工程,工程范围大,设计的钻孔多,地质条件复杂,注浆量大,施工周期较长。文中详细阐述了帷幕注浆工艺的原理和施工过程,总结了该工程的施工特点与规律,分析了工程的应用效果。

    • 济南东舍坊深基坑工程多种支护方式及变形对比分析

      2019, 46(6):77-82,87.

      摘要 (1056) HTML (236) PDF 0.00 Byte (799) 评论 (0) 收藏

      摘要:在济南东舍坊项目深基坑工程中,同一深基坑支护工程采用桩锚、悬臂桩、复合土钉墙3种支护方式。对基坑支护设计、监测等内容进行了介绍。监测结果表明,3种支护方式都能满足基坑的安全性要求,符合设计;说明3种支护方式应用于同一深基坑中效果非常好,同时节省了工程造价,缩短了工期。通过变形对比分析,对于本基坑而言,桩锚支护对控制边坡变形效果最好,悬臂桩次之,复合土钉墙最不利。

    • SMP准则修正的土压力在上海中心大厦基坑的应用研究

      2019, 46(6):83-87.

      摘要 (1117) HTML (226) PDF 0.00 Byte (700) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文给出了基于SMP准则修正的土压力在主动区、被动区以及不同水土分合算条件下的计算公式,与上海中心大厦基坑土压力实测数据和朗肯土压力计算结果进行对比,结果表明:相较于朗肯土压力,基于SMP准则修正的土压力与实测值更为吻合,且有一定的安全储备。

    • >隧道与爆破工程
    • 软弱富水砂层地质条件下土压平衡盾构接收施工技术

      2019, 46(6):88-93.

      摘要 (987) HTML (235) PDF 0.00 Byte (795) 评论 (0) 收藏

      摘要:在软弱富水砂层地质条件下,盾构接收施工是盾构法施工过程中主要的重大风险之一,也是整个盾构施工过程中的重大难题之一。本文结合福州地铁2号线桔园洲站—洪湾站区间在软弱富水砂层中盾构接收施工,对盾构接收端头加固、降水施工、盾构接收姿态控制、二次注浆等施工工艺进行阐述,为后续类似地质盾构区间施工提供参考。