摘要:过去十年，非常规油气勘探开发在全球范围内大幅扩张。水平钻井和多级水力压裂技术也在不断地发展和创新，使得超长水平井成为可能。同时，因为压裂强度不断增加，作业者可以最大限度地提高储层接触面积和对储层的改造体积 （SRV）。然而，完井优化方面的挑战仍然存在，作业者持续不断地尝试和试验各种完井与增产参数组合，以确保非常规油气藏开发的经济可行性。优选最佳的完井与增产参数组合是一项非常关键的任务，应结合油气田的具体储层特征进行优化。本文总结了2014—2020年间北美9个主要非常规油气藏的压裂增产趋势，包括Marcellus， Haynesville， Barnett， Utica， Bone Spring， Bakken， Wolfcamp Midland， Eagle Ford， Scoop/Stack。分析了各油气田几个关键的完井和增产参数的整体趋势，同时还评估了单个参数（如水平段压裂长度、支撑剂强度、段间距等）对井产能的影响。然后对比分析相应的初始井产量（90 天平均初始产量），评估各个参数对产能的影响，从而确定每个完井参数的最佳范围，以实现产能最优化。

摘要:纤维是油气井高导流裂缝压裂施工成功的最关键影响因素之一。为了优化高导流裂缝压裂工艺技术和施工参数，开展以纤维为主要影响因素的高导流裂缝压裂室内物模实验，分析纤维对高导流裂缝压裂的影响变化规律。实验表明：加入纤维可以明显提升压裂液携砂性能和效率，纤维浓度越高，支撑剂铺置越靠近裂缝中前端，促使压裂中造长裂缝；固定纤维加入比例越大，裂缝通道占有率越大，而非固定纤维加入比例的楔形方式，其通道占有率最高，压裂中采用高纤维比例楔形加入方式，有助于形成高导流裂缝；排量过大或者过小，通道占有率均减小，实验条件下最优排量为5.0 m³/h；通道占有率沿裂缝延伸方向呈先增加后减小趋势，最大值均出现在裂缝中部位置，最小值均在裂缝缝口处，纤维比例和施工排量均不影响高导流裂缝中通道占有率高低分布趋势。

摘要:深层油气资源开发已成为国家油气发展的重要战略，泥页岩井段井壁失稳是制约深层油气资源安全高效开采的技术“瓶颈”。本文在分析深层泥页岩井壁失稳的力学机理和化学机理基础上，着重论述考虑泥页岩水化作用、弱结构面、各向异性和多场耦合的井壁稳定性预测模型的研究进展和发展趋势。钻井液密度不合理是井壁力学失稳的主要原因，泥页岩水化作用是井壁化学失稳的主要原因；在井壁流-固-化-热四场耦合作用下，考虑弱结构面、各向异性对泥浆安全密度窗口的影响，是目前研究深层泥页岩井壁稳定性的主要趋势和方法。

摘要:为实现最大化油藏接触，提高油藏产出水平，长庆环江油田巴19区块长7油藏采用大斜度井开发方式。在初期压裂改造中，由于忽视了层内钙质夹层对压裂缝高的影响，导致实际裂缝的几何形态与设计产生巨大偏差，出现了邻井裂缝串通及生产高含水等问题。本文通过研究油藏剖面测井特征，在细分层位基础上分析纵向应力分布，研究“复合层效应”影响裂缝缝高延伸的关键因素，优化了分段压裂方案，获得了更好的水力裂缝几何形态和尺寸。技术调整后现场压裂工艺质量获得提高，长7段油藏压裂改造质量优良率100%，大大提高了该区块的开发水平。

摘要:空气潜孔锤钻进技术不仅可以提高钻探效率，而且不损害地热储层，因此在地热井中的应用十分广泛，但是仍受到钻探深度和出水量的限制。在湖南永州舜皇山基岩地热深井钻探过程中，常规牙轮钻进与泥浆钻进工艺存在钻进效率低、堵塞储层、影响出水量的可能。应用空气潜孔锤钻进技术实现了钻探深度的突破，钻探深度达到1820 m，实际出水量400 m³/d，出水温度43 ℃，符合设计指标。本文总结了相应的钻进工艺措施，以期促进对该技术在地热深井中的推广应用。

摘要:金刚石钻进是我国的一种主要钻进方法，在地质勘探和油气井钻进中得到了广泛应用。为了提高其技术经济指标，研究金刚石钻进时岩石的应力变形状态、岩石破碎过程及其与规程参数的关系很有必要。俄罗斯钻探工作者在金刚石钻进岩石破碎方面做了大量的试验研究工作，研究了钻进速度与规程参数的优化关系，提出了临界规程参数组合的概念，推荐了保证正常钻进、防止钻头非正常磨损等的措施。值得我国同行们参考。

摘要:在深部地热开采中所钻遇的花岗岩地层，由于其硬度高、研磨性强、致密、可钻性差，致使钻进效率低、钻头消耗大、钻探周期长、成本高等。在“张家口地区地热资源调查评价”项目ZK01-2井施工中，为提高钻探效率，降低钻探周期与成本，采用了射流式液动冲击器配牙轮钻头的钻进方法，在硬岩地层中实现了高效破岩的应用效果。钻进过程中还对排量、钻压、转速等多种钻井工艺参数进行了优化分析，并进行了多次现场试验验证。应用结果表明，硬岩地层在进尺相同的条件下，采用射流式液动冲击器提速钻进比常规普钻效率提高了30%以上，大幅提高了硬岩地层的机械钻速，有效提升了钻探效率，起到了高效破岩的作用，为花岗岩等硬岩地层提速增效提供了重要的技术支撑。

摘要:滇东南建水普雄稀土矿是一个超大型风化壳离子吸附型稀土矿床，矿体赋存于长岭岗碱性岩体的全风化层和半风化层中。不同于花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿，该矿品位高，厚度大，用一般的浅井和赣南钻等取样工程无法揭穿稀土矿体。本文介绍了建水普雄矿区用半合管钻探工艺和浅井工程在相邻位置的施工情况。根据相同的取样层位和样品长度，对比了矿体的品位变化情况，利用品位的相对误差和正负偏差进行了统计，结果表明，单一对应样品品位相对误差合格率为100%；品位<0.07%的正偏差样品占样品总数的78.57%，负偏差样品占样品总数的21.43%；品位≥0.07%的正偏差样品占样品总数的52.17%，负偏差样品占样品总数的47.83%，正负偏差在可控范围内；单工程平均品位相对误差合格率为100%。说明半合管钻探工艺能够有效地应用于风化壳离子吸附型稀土矿勘查，实现资源评价。

摘要:洛阳栾川钼矿存在的多层采空区以及大量的矿渣堆积地层，导致钻进过程中孔壁极易失稳，一般表现为坍塌、掉块等；同时导致探测设备无法下放至孔底、延误工期。针对这一现状，本文研究了2种新的勘探工艺方法：（1）使用黄土加固孔壁新工艺，使黄土在孔壁上形成一层保护层，即利用挤密加固后的黄土保护孔壁。（2）设计了新型锥形钻头，使用重锤将锥形钻头砸落至采空区底板，利用中空钻杆保护井下电机等探测设备。将2种方法投入实践证明方法可行，并且随着工期的进行，孔壁保持稳定不再出现失稳的情况，为后续对采空区的地质探测提供了安全保障。在经济、安全的前提下保证了施工的顺利实施，并为今后复杂地层的探测积累了一定的经验。

摘要:东海西湖地区深部地层具有研磨性强，可钻性差，机械钻速低，且存在异常高温高压等特点。通过不断探索、实践井身结构优化技术，形成了东海近几年较为固定的探井井身结构。但表层?444.5 mm井眼再加速遭遇“瓶颈”，常压深井井身结构仍有优化空间。随着东海钻井技术的不断进步及油气资源勘探开发的需求，水平井及大斜度井的数量在不断增多，而开发井?215.9 mm井眼水平段?177.8 mm尾管下入困难。因此，需要进一步对东海西湖凹陷区域井身结构进行深度优化。针对以上难点，研究形成了表层井眼尺寸优化技术、深井井身结构简化技术及开发井尾管尺寸优化技术。现场试验应用表明，钻井提速效果明显，为后续井的井身结构继续优化奠定了基础。同时也降低了深部井段复杂情况出现的概率，增大了探井套管和井眼环空间隙，为后续作业提供了便利，也为复杂地质条件下深井和超深井的井身结构的设计提供了新的思路。

摘要:在深水油气勘探开发中，作业环境复杂多变，为了躲避台风等恶劣天气对海上钻井的危害，防喷器与隔水管的应急解脱成为避免海上钻井事故的关键环节。为探究隔水管应急解脱的反冲规律，分析了隔水管应急解脱的原因及反冲过程，利用OrcaFlex方法建立了应急解脱工况下隔水管系统轴向力学分析模型，利用该计算模型，以南海某1520 m深水井为例研究了张紧力、波浪运动、钻井液密度、平台漂移等因素对隔水管反冲的影响。结果表明，解脱时顶部张紧力越大，解脱后隔水管的反冲位移和伸缩节的冲程变化也越大；随着波浪高度的升高隔水管的反冲响应有加强趋势；波浪方向对隔水管的反冲响应没有影响；管内不同钻井液密度对隔水管反冲影响明显；随着平台漂移距离的增加，隔水管的反冲响应更加剧烈。研究结果对保障反冲时隔水管的安全有一定指导意义。

摘要:随着环境保护和泥浆性能维护在地质勘查中越来越重要，铀矿钻探施工中对泥浆的净化处理提出了更高的要求。针对铀矿钻探单孔施工周期短、设备搬迁频繁和泥浆处理量小的特点，分别提出了一套适合砂岩型和硬岩型铀矿勘查的泥浆随钻处理工艺，并分别研制了2套小体积、模块化和智能化的砂岩型和硬岩型铀矿绿色勘查泥浆随钻处理装备。通过现场试验论证，本装备在铀矿钻探施工中取得了良好的环保效益和经济效益，实现了一次配浆多孔使用和泥浆零排放的目标，节约材料的同时提高了施工效率，从根本上解决了钻探施工中泥浆排放污染环境的难题。经过该设备处理后的泥浆，有害固相大幅度减少，泥浆密度降低，流变性提高，保持了较好的泥浆性能，降低了埋钻、卡钻等孔内事故的发生几率，保证了孔内安全，提高了钻孔质量。设备模块化组装，搬迁运输方便，适用于各种地形和交通条件，可在铀矿钻探施工中推广应用。

摘要:在滚石冲击破坏建（构）筑物灾害中，滚石形状往往具有不确定性，建（构）筑物表面形状也不尽相同。当滚石冲击结构物时，由于滚石形状的不同导致其所表现出来的冲击动力响应特征也不同。采用ABAQUS有限元软件中的Explicit动力有限元方法，分别开展不同形状滚石冲击不同表面形状结构物的数值模拟研究，并对不同缓冲层的缓冲耗能特性进行对比分析。结果表明：在质量、初速度相同的初始条件下，形状不同的滚石冲击平面墙状的结构物时，冲击力峰值大小依次为正方体>圆柱体（底面）>圆柱体（侧面）>球体>三棱锥；当滚石冲击面形状由“尖”变“钝”时，结构物受滚石冲击处被破坏程度将变小，但其整体变形区域增大；对不同表面形状的结构物承受滚石冲击时，冲击力峰值大小依次为平面状>凸面状>凹面状>波浪面状>斜面状，相比而言，斜面状结构物具有较好的抗滚石冲击性能；对在结构物前方设置不同缓冲层时对滚石冲击的缓冲耗能特性进行对比分析，得出EPS-砂土复合垫层具有较好的缓冲耗散性能，其在实际的滚石灾害防护工程中具有广阔的应用前景。

摘要:2021年1月10日下午2点，位于山东烟台栖霞市的山东五彩龙投资有限公司笏山金矿井下240 m发生爆炸事故，造成井下22名工人被困。事故应急救援指挥部首批布设了4个救援孔，山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队承担了3号救援孔的施工任务，采用“潜孔锤钻进+高精度测斜+套管护壁止水”的施工方案，快速钻进至521 m。之后配合国家矿山应急救援大地特勘队采用定向钻进技术完成剩余60 m施工任务，实现第一个透巷并收到井下被困矿工的回应。本次成功救援，开创了一种接力钻探救援的新模式，为矿山救援工作提供了借鉴与思路。

摘要:SMW工法桩具有施工工艺简单、经济可靠、适用性强、对环境污染小等优势。自从国外引进以来，在我国沿海软土地区运用广泛，但是在内陆硬土地区运用尚少，且规范标准、技术规程并不完善，一些要求存在争议。本文通过对鲁西南周边环境复杂的某基坑项目中SMW工法桩运用和改良的介绍，总结了在设计、施工过程中可能遇到的一些问题，并提出了相应的解决方法：在周边环境复杂、可放坡空间受限、环保要求高的中型基坑支护项目中采用该工法桩，较为经济可靠；不同软件的计算结果有所偏差，在设计阶段应选择当地认可的软件，选择合适的模型和参数进行计算，并根据经验优化计算结果；搅拌桩施工中的水泥掺量和水灰比直接影响到灰土混合物的强度、均匀性和流塑性，进而影响到型钢施工难度和质量，以及水泥土帷幕墙的止水效果，但目前硬土地区尚未形成统一的规范标准，需要根据现场实际情况试验获得最佳配比。

摘要:本文提出了一种新的联合支护体系——护坡桩+微型钢管桩复合土钉墙支护体系，成功解决了基坑周边无放坡空间需垂直开挖、基坑深度大、要求位移小、支护费用高等技术难题，做到了施工便利，对控制边坡位移变形、增强边坡整体稳定性、保证在基坑开挖工程中不发生对周围环境的影响具有良好的作用。采用这种支护方式对北京一工程进行设计施工探讨，经工后监测效果良好，大大地提高了边坡的安全稳定性，从而验证了这一支护形式的可行性，其在深基坑支护中具有常规土钉墙和护坡桩无法相比的技术与经济优势，可供其他类似工程参考，具有较高的适用推广价值。