2020, 47(5):1-10. DOI: 1672-7428(2020)05-0001-10
摘要:黔铜地1井是部署在黔东北铜仁地区铜仁向斜的一口页岩气地质调查井。本文简要阐述了该井的钻探、测井、气测录井施工技术,并通过钻探取心、地质编录、气测录井、测井、现场解析等工作手段,验证了铜仁地区区域岩石地层单位,获取了黔东北铜仁地区牛蹄塘组黑色页岩发育特征、含气性特征等第一手地质参数。分析认为牛蹄塘组海相页岩在黔东北铜仁地区分布广泛,沉积稳定,是黔铜地1井的主要含气层,整体上含气量随深度的增大而增加,气测全烃最高4%、现场解析在岩心破碎段出气量>2600 mL、现场含气量最高达1.97 m3/t,显示了良好的保存条件和含气性,证实了铜仁地区页岩气勘探开发具有良好的前景。
2020, 47(5):11-16. DOI: 1672-7428(2020)05-0011-06
摘要:为了进一步降低涪陵页岩气田加密调整井的施工难度,提高钻井速度,针对涪陵工区的地质特点,开展加密井轨道优化设计技术研究。页岩气三维轨道设计主要有五点六段制、斜面圆弧六段制、双二维等三种类型,本文通过定向段长、摩阻、扭矩等指标对比优选,得出斜面圆弧三维轨道设计更适合涪陵工区加密井轨道设计。为了优化斜面圆弧三维轨道设计参数,本文以一口三维水平井为例进行轨道优化,通过对比不同造斜点、造斜率情况下摩阻和扭矩的变化规律,以摩阻扭矩最小为优化目标,优选造斜点和造斜率,为涪陵页岩气田加密井轨道优化设计提供借鉴。
2020, 47(5):17-21. DOI: 1672-7428(2020)05-0017-05
摘要:宁夏宁东地区作为国家级能源基地,近年来布置和实施了大量的岩心钻探工程,产生的废弃冲洗液数量大,由于废弃冲洗液处理方式比较单一,对周边环境有一定的破坏和影响。通过对宁东地区废弃冲洗液处理方式的调查研究,选择固化法对废弃冲洗液进行了处理,产生的污水和固化体满足国家相关排放标准,形成了一套适合类似地区废弃冲洗液处理方法,有助于保护宁东地区脆弱的生态环境。
2020, 47(5):22-26. DOI: 1672-7428(2020)05-0022-05
摘要:桂中-南盘江地区的浅部地层裂隙、溶洞发育,破碎带多,井漏、井垮严重,泥浆护壁钻进成孔难度较大。针对该类地层,首次将跟管钻进技术引入大口径页岩气井钻探——黔水地1井导管段钻探,有效地解决了该井导管段的成孔难等问题。并通过系统总结该技术在黔水地1井工程施工中的实际应用情况,为今后类似工程提供了宝贵经验和建议。
2020, 47(5):27-31. DOI: 1672-7428(2020)05-0027-05
摘要:柳杨堡气田水平井二开下套管基本上都会出现失返性漏失,主要表现在下套管过程中虽然采取分段循环措施,仍然会在下至2800~3100 m井段出现不返浆。现场采取套管直接下入井底,然后应用正注反挤置换法沟通建立正常循环,保证正常固井,有效解决了套管固井井漏施工难题,同时为在其他区块解决类似情况探索了一套工艺技术。
2020, 47(5):32-35,45. DOI: 1672-7428(2020)05-0032-04
摘要:松南火山岩地层研磨性强、可钻性差,该区钻井施工机械钻速低、钻井周期长,且随着勘探开发的不断推进,火山岩裂缝性储层孔隙压力逐步降低,目前,开发井型主要以水平井为主,井漏问题突显,严重制约钻井提速。本文针对这一问题,从地质特点及钻井技术难点出发,结合近年来松南火山岩钻井技术的进展,对现有技术进行评价及优化,并通过现场应用结果,提出适合该地区后续钻井提速的措施及建议。
汤凤林,Чихоткин A.В.,Есауленко В.Н.,宁伏龙,段隆臣,Чихоткин В.Ф.
2020, 47(5):36-45. DOI: 1672-7428(2020)05-0036-10
摘要:利用地面仪表显示的井底数据来指导和优化钻井工艺和操作流程是钻井工程常采用的做法。然而有些井底数据与井底的实际情况有较大差异,井越深,这种差异越大,特别是超深井钻进时更是如此,最终会影响钻井技术经济指标的提高。因此,如何准确测量井底参数并传输到地表进而对这些参数进行相应调控是深井安全高效钻进急需解决的关键难题之一。本文介绍了俄罗斯研究人员提出的深井井底参数自动遥测和控制系统,对井底钻井液压力、井眼方位角、顶角和钻头轴载等井底参数测量、组合传输和自动控制细节进行了分析。这些自动测量和控制系统的设计思想和实施方案对今后我国深井、超深井特别是计划中的13000 m特深井钻进具有一定的参考价值和借鉴意义,值得我们关注。
2020, 47(5):46-52. DOI: 1672-7428(2020)05-0046-07
摘要:超高温钻孔轨迹测量仪是专为高温环境下的钻孔轨迹测量而开发的一种新型存储式测斜系统,以真空绝热保温瓶作为阻隔高温环境的主要手段,由于真空绝热保温瓶具有较大的长径比,其内部有效利用长度达到2.0 m左右,为了解在外界环境温度一定时,其内部沿轴向方向温升值的差异规律,为探管结构的合理布设提供依据,特别开展了本次试验研究。通过2只保温瓶的室内试验,获得了不同环境温度下的保温瓶内部温升值,通过对实测数据的分析,保温瓶内部温升规律主要有3个方面:一是温升值随时间基本为线性关系,温升速率随环境温度增加而加快;二是温升值与环境温度成3次曲线关系;三是保温瓶内部温升值由两端到中间逐步减小,中间部位温升值明显低于其两端。利用试验结果对探管结构进行了合理化的布设,采取了针对性的应对措施,确保了仪器工作温度指标达到项目考核要求,该试验结果也可为其他类似高温仪器的结构布设提供参考。
2020, 47(5):53-59. DOI: 1672-7428(2020)05-0053-07
摘要:高效、经济、环保的消泡技术是泡沫钻进流体循环利用的基础。根据气体引射器原理,设计了一种新型旋内喷式机械消泡装置,以压缩空气为动力介质,联合真空负压、冲击剪切、充气饱和及减速增压扩散4种作用方式快速消泡,实现泡沫流体的循环利用。利用计算流体动力学软件FLUENT对消泡器内部速度和压力流场进行了数值模拟分析,结果表明:旋内喷式消泡器内部产生两个相邻重叠的真空负压区域,能够对外界流体产生巨大的抽吸力,抽吸量是入口压缩空气质量流的1.6倍左右;当入口压缩空气的质量流为0.1 kg/s时,消泡器中心最大负压值达到了21 kPa;在交汇式喷射孔的多股射流交汇碰撞点附近,由于速度的提升,形成了一个更大的负压区域,对消泡产生积极作用。
2020, 47(5):55-71. DOI: 1672-7428(2020)05-0065-07
摘要:结合柳州市柳东新区物流港片区在建道路的边坡支护工程实例,分析由于道路工程的路堑设计施工造成的高差约35 m高边坡,基于极限平衡理论的Bishop条分法理论分析,使用理正岩土设计软件对边坡进行滑动面选择,并进行稳定性分析及剩余下滑力计算,探讨锚索桩-墙复合垂直抗滑结构的设计思路;通过承载力极限条件对桩的截面尺寸和配筋进行复合;同时介绍垂直支护结构以上边坡坡面处理、防护、排水方案;为今后在道路工程造成的高边坡类支护、治理工程提供参考。
2020, 47(5):60-64. DOI: 1672-7428(2020)05-0060-05
摘要:本文介绍了Geoprobe7822DT、Geoprobe 8040DT、Geoprobe 3230DT三种型号直推式土壤钻机的结构、主要特点和应用情况,并与其他类型功能相近的取样钻机的使用效果进行了对比,分析了Geoprobe直推式土壤钻机在涌砂层钻进中存在护壁功能不足、整体稳定性较差、钻杆易损等主要问题,并对直推式土壤钻机后续的改进和使用提出了建议。
2020, 47(5):72-78. DOI: 1672-7428(2020)05-0072-07
摘要:本文以万山地质文化产业园基岩边坡为例,采用赤平极射投影法、Sarma法相结合,定量计算和评价了边坡的稳定性,得出了完全一致的计算和评价结论:该高陡岩质边坡目前处于不稳定状态。文中采用两种方法计算并相互印证,对下一阶段该边坡的设计、施工等提供了重要依据,对类似工程有很好的参考和借鉴作用。
2020, 47(5):79-84. DOI: 1672-7428(2020)05-0079-06
摘要:针对川西某构造的地质构造和地层特征,本文以井史资料和测井数据为基础,建立了地层强度参数和岩石力学参数剖面,得出了分布规律,即岩石强度和可钻性级值普遍较高,且变化趋势同弹性模量、粘聚力、内摩擦角等力学参数一致,在2500~2700 m地层达到峰值,而泊松比则相反,达到最低值。提出了基于岩石力学特性和机械比能理论的钻头评价和优选方法,得出了每段地层钻头的机械比能值,对已使用钻头的使用效果进行系统评价,发现采用的PDC钻头效果不理想,形成了牙轮钻头、孕镶钻头为主的钻头推荐方案,为工区钻井提速设计提供指导。
2020, 47(5):85-88. DOI: 1672-7428(2020)05-0085-04
摘要:差异张拉法能够有效提高压力分散型预应力锚索的张拉作业工效,此工艺在两河口水电站泄水建筑物进口边坡中成功应用。为保证张拉至110%设计荷载时钢绞线平衡受力,对差异补偿荷载进行了计算与分析,发现考虑预紧阶段已产生的差异量是受力平衡的关键,并对单根差异补偿和整体张拉阶段进行了简要的介绍和分析。
2020, 47(5):89-92. DOI: 1672-7428(2020)05-0089-04
摘要:北京朝阳区一管廊地下连续墙施工项目,因场区内工程、水文地质条件和施工场地局限性等因素,为节约经济成本和减少地连墙接头处渗水对后续结构防水施工的影响,采用了袖阀管注浆的防渗处理措施。介绍了袖阀管注浆工艺的施工方法,验证了该工艺处理地连墙柔性接头的防渗措施完全可行。