2015, 42(4):1-5.
摘要:作为“入地”重要手段的科学深井、超深井工程是研究深部地质学的重要方法,被誉为“伸入地壳的望远镜”。科学超深井井内超高温高压成为钻井作业中突出的技术难题之一,其对钻井液、井底动力机具、井下检测仪器、铝合金钻柱提出了极为苛刻的要求,致使工程难度增大、风险提高、工期加长。通过对科学超深井钻井工程特点的总结,分析了钻井液连续循环对井眼稳定性和井底温度的影响,得出了连续循环系统对于科学超深井钻井作业具有较强的技术需求的结论。对我国未来万米科学超深钻计划提供了技术支持。
2015, 42(4):6-12.
摘要:水平井注水泥过程中,顶替效率的高低受多种因素的影响。其中,套管偏心度、冲洗液流变性能以及冲洗液与钻井液的密度差的影响较为突出。为了解水平井固井注水泥过程中各种影响因素的作用规律,借助流体力学软件Fluent,建立了偏心水平井三维模型,采用流体体积法(vof)进行了冲洗液顶替钻井液的数值模拟研究。模拟井筒直径为215.9 mm(81/2 in),模拟套管外径为177.8 mm(7 in),环空长度为300 m,冲洗液顶替速度为1 m/s,套管偏心度根据具体算例选取0、0.2、0.3、0.4。模拟结果表明:顶替效率随套管偏心度增加而降低,适当提高水泥浆流性指数,降低稠度系数有利于提高顶替界面的稳定,缩短界面长度,提高顶替效率。当冲洗液与钻井液之间形成正密度差关系时有利于顶替效率的提高。
2015, 42(4):13-15,20.
摘要:贵州省碳酸盐岩地层分布广泛,溶洞、溶隙、裂隙发育。在地热深井钻进过程中,经常在热储层钻遇溶洞,出于储层保护目的,常常采取顶漏钻进措施。在贵州铜仁ZK2地热井热储层遇到此情况时,采用了低渗透成膜钻井液顶漏钻进,节约了钻探成本,同时能将岩屑及时排出,保证了钻井安全,为低渗透成膜钻井液在深部地热钻井中的应用提供了宝贵的经验。
2015, 42(4):16-20.
摘要:为提高庆深气田水平井钻井速度,缩短钻井周期,降低钻井投资,在徐深1-平3井三开进行了旋冲钻井试验。通过分析钻具组合强度,结合不同尺寸液动旋冲工具特点,制定提速技术方案,优选钻井参数并进行现场试验。经验证,液动钻井在徐家围子深层直井段提速效果明显。试验从分析新钻具组合强度是否满足钻进需求,防止应力集中造成钻具疲劳破坏入手。根据大庆ZJ50D型钻机一般泵压≯25 MPa的实际情况,利用液动旋冲工具泵压-排量回推公式,优化钻井参数。基于参数优选结果制定针对性施工措施,确保φ279 mm型液动旋冲工具现场试验成功。
2015, 42(4):21-25.
摘要:为解决高原冻土和天然气水合物勘探过程中钻进和取心问题,选择了NaCl作为抗冻剂,抗盐共聚物GTQ和水解聚丙烯酰胺PHP作为主要聚合物试剂,采用正交试验法,在常温下优选出了9组配方,经过低温测试,确定了在 -15 ℃可用的钻井液配方Z1(20%NaCl+0.1%PHP+1.2%GTQ+1%KHm)和Z2(25%NaCl+0.15%PHP+1.0%GTQ+1%KHm),其主要性能指标分别为:AV值46.5、47.5 mPa·s,PV值34、35 mPa·s,YP值12.8、12.8 Pa,FLAPI值6.8、7.6 mL/30 min。经成本核算,2种配方具有比较好的经济性,可以满足高原冻土层钻进要求。
2015, 42(4):26-29.
摘要:2013ZX-SH-UM15V井位于山西沁水盆地腹部,为一口煤层气生产直井,在施工过程中需要对3号煤层、15号煤层取心,以了解其煤层含气量、煤岩特性等相关参数。在3号煤层、15号煤层取心过程中,因其煤层中下部煤质较松软,岩心采取率一度很低。结合3号煤层、15号煤层的煤岩特性及绳索取心钻井工艺的特点,通过反复的试验,最终成功完成了3号、15号煤层的取心工作,其中15号煤层岩心采取率达90%以上。总结了针对该区域的松软煤层的绳索取心施工关键技术。
2015, 42(4):30-33.
摘要:针对海洋油田长时间开发后出现的套管完整性问题,考虑到传统的修补措施如跨越式封隔器等无法满足后期作业对井眼尺寸的要求的现状,提出了套管外补贴技术。介绍了套管外补贴的原理及在惠州油田HZ19-3-6和HZ26-1-16井的应用情况。结果表明,修复后的套管能保持原有强度且产生永久密封,具有不“牺牲”井眼尺寸等优点。针对作业过程中出现的复杂情况进行了深入分析,对海洋油田套管完整性的修复工作具有实践和理论指导意义,同时也给水井、地热井套管的修复提供借鉴和启示。
2015, 42(4):34-36.
摘要:随着社会的日益进步和经济的快速发展,顶管穿越技术在油气管道穿越工程中的应用越来越广泛。然而,在实际应用过程中应根据不同地层情况,采用不同的顶管穿越方式。介绍了气压平衡顶管法的原理、特点及分类情况。并结合中山—广州天然气管道工程实例,总结了气压平衡法在油气管道穿越软土地段中的施工技术。
2015, 42(4):37-39.
摘要:为进一步方便XY-44A型岩心钻机进行大倾角及垂直孔钻进,在调研国产系列钻塔的基础上,设计了一种双变幅油缸起塔,带钢索斜拉、天车滑轮平移结构及液压副卷扬的塔机一体钻机。塔架底部与钻机直接相连,顶部装有天车和斜拉钢索架,操作简单、方便,进一步拓宽了立轴式岩心钻机的使用性能,提高了生产效率。
2015, 42(4):40-43.
摘要:结合北京地铁6号线二期下穿北运河岩土工程勘察水域钻探实践,介绍了水域钻探油桶筏钻探平台的结构、特点和适用范围,论述了水域钻探油桶筏钻探平台的设计原理和搭建方案,并对水域钻探安全保障措施进行了总结。
2015, 42(4):48-52.
摘要:DX桩由于具有良好的桩—土间力学性能,在建设项目应用中取得了良好的效果。通过分析DX桩的桩—土间力学特点以及郑州地区的地质条件,采用理论分析和有限元数值仿真方法,分析DX桩在郑州地区的适用性,为DX桩在郑州地区的工程应用提供参考依据。
2015, 42(4):53-57,62.
摘要:结合北京一个基坑支护工程,从设计角度就桩锚支护结构在基坑支护中的应用及变形控制进行了阐述。根据受力情况,护坡桩主筋配筋采用不均匀布置方式,结合工程、支护结构特点分段配筋;为了满足基坑安全及现场施工用地,砖墙设计时,在砖墙中部增设混凝土腰梁;护坡桩施工中,运用不同的施工工艺,保证了护坡范围内古树的生命安全。从基坑开挖监测角度,对支护结构顶部水平位移进行了监测,对周边建(构)筑物进行了沉降监测,同时对锚杆进行了检测与监测。结果分析表明,基坑水平及垂直变形量均在设计控制范围内,基坑整体稳定,桩锚支护结构对变形起到了有效的控制作用。
2015, 42(4):58-62.
摘要:悬臂式支护结构是基坑工程中常用的支护形式,多以排桩、地下连续墙、工法桩、钢板桩等形式出现。基坑工程中在条件受限的情况下,无法做内撑,但周边部分建(构)筑物对基坑变形很敏感,需要采取一些辅助措施来控制基坑的变形。结合工程实例介绍了悬臂式支护结构中常用的几种控制变形的方法,包括双排桩外拉、锚杆(索)加固、基坑内斜撑、基坑内土加固、坑内预留反压土等,并对这几种方法的适用范围、技术要求等进行了分析,为今后类似工程的设计施工提供借鉴。
2015, 42(4):63-67.
摘要:石油化工装置具有高、大、重及对地基承载力和沉降变形要求严格等特点,宁波镇海某石油化工项目位于沿海软土地基,工程地质条件差,风荷载大,对桩基的水平承载力要求较高。为了取得符合工程实际情况的桩基水平承载力参数,在工作区内开展了不同桩径、桩长、桩顶竖向荷载作用下的预制方桩桩基的水平静载荷试验。试验结果表明,在桩顶自由条件下,单桩水平承载力随着桩径和桩长的增加而增大,但并非是线性增长,而是呈幂函数增长关系;单桩水平承载力随着桩顶竖向荷载的增加同样呈幂函数增长关系;群桩水平承载力大于单桩水平承载力之和。
2015, 42(4):68-71.
摘要:根据现场桩基成孔缩径情况和成孔检测资料,并依据工程勘察报告技术参数,分析了沿海厚吹填土地层钻孔灌注桩缩径原因,以及缩径时间与缩径量之间的对应关系,提出了解决厚层吹填土缩径的方法,一是通过添加膨润土或添加剂,增加泥浆的密度等技术指标,以改善泥浆的固壁性能;另外扩径是另一行之有效的手段,准确控制扩径量尤为重要。通过现场成孔试验及施工资料,比对分析缩径量与时间的对应关系,找出缩径规律,相对准确地得出需要扩径量,为实际工程施工提供参考依据。
2015, 42(4):72-75.
摘要:对贵城道路设施公司厂房地基不均匀沉降成因分析,认为地基承载力不足、地基土固结和地下水影响是主要原因,应采用以充填为主,渗透、压密劈裂联合作用的注浆加固方式进行地基加固。通过SJP注浆材料和纯水泥浆2种浆材的室内实验和工程注浆试验,证明SJP浆材具有初配流动性好、可灌性强、初凝与终凝时间可控等良好特性,用于大孔隙性、不均质地基的加固优于传统纯水泥浆,解决了普通水泥浆漏失量大、加固效果差或无法加固的问题。该加固工程采用SJP浆材注浆72个孔,消耗浆材173 m3,消耗水泥173 t,节约水泥约108 t,取得了很好的经济效益。
2015, 42(4):76-78.
摘要:四川省武都水库右岸EL574 m灌浆平洞揭露出厚度2.3~9.8 m的粉细砂层,普通水泥高压灌浆无法形成可靠的防渗帷幕。采用高压旋喷、湿磨细水泥、化学灌浆的组合处理方式,取得了较好的施工效果。通过钻孔压水、大功率声波CT、单孔声波、钻孔全景数字成像等方法检测,表明达到了设计防渗要求。
2015, 42(4):79-83.
摘要:针对河北某铁矿投产初期巷道掘进爆破效果差、效率低的问题,重点从炮孔间距和布置上对爆破参数进行了优化。生产实践证明,优化后的掘进爆破参数达到了提高巷道掘进效率、降低爆破成本的目的。优化后的爆破参数已在该矿实际生产中推广应用,为今后掘进爆破参数进一步优化积累了经验。