• 2015年第42卷第8期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 大口径矿山抢险救援快速钻进技术

      2015, 42(8):1-5.

      摘要 (1042) HTML (205) PDF 0.00 Byte (1153) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着国家对矿山安全生产工作的高度重视,矿山应急救援钻井装备与施工技术迅速发展。快速钻进技术与工艺是提升矿山垂直钻进应急救援技术水平的关键。针对矿山救援所遇地层复杂,意外因素多,尤其在抢救被困人员过程中,施工所需时间长等问题,从抢险救援装备选择与工艺配套方面进行了讨论,对实现快速钻进紧急救援,降低事故伤亡率、减少经济损失,具有重要的意义。

    • 液体黄原胶水包油钻井液研究

      2015, 42(8):6-12,21.

      摘要 (1003) HTML (188) PDF 0.00 Byte (925) 评论 (0) 收藏

      摘要:水包油钻井液作为一种深井低密度欠平衡钻井液流体,适用于低压低渗透地层的施工。通过调研国内外低密度水包油钻井液的发展状况,进行液体黄原胶水包油钻井液的室内试验。根据钻井液体系的不同,将试验分为5组,试验研究了液体黄原胶不同添加量对各组钻井液体系乳化性和流变性的影响。试验结果表明,随着液体黄原胶量的增加,各钻井液体系乳化性逐渐变好,流变性能得到了改善。通过对试验结果的分析,优选出聚磺水包油钻井液体系配方,该体系润滑性比较好,现场施工工艺较为简单;优选出低密度充气钻井液体系配方,该体系适用于欠平衡压力钻井,能够有效地保护储层。

    • 钻井漏失层位测量及堵漏模拟研究

      2015, 42(8):13-16.

      摘要 (911) HTML (204) PDF 0.00 Byte (997) 评论 (0) 收藏

      摘要:在钻井过程中经常发生严重的钻井液漏失,不仅给井下安全带来了巨大的隐患,同时也导致更加复杂的井下事故的发生,严重制约了油田的勘探与开发进度。如何有效地解决漏失问题是一个长期困扰工程界的难题。重点介绍了漏层判定方法和堵漏配方模拟评价方法。对于地层漏失,可以首先通过判定方法确定漏层位置,然后再对堵漏配方进行评价,最终形成理想的堵漏配方和相应的堵漏方案。该方法对于提高堵漏成功率,解决复杂地层重复漏失等技术难题具有一定的指导意义。

    • 新疆温泉县AKT1-1地热孔钻探施工技术

      2015, 42(8):17-21.

      摘要 (1182) HTML (262) PDF 0.00 Byte (1063) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新疆温泉县地热钻孔AKT1-1孔施工地层构造复杂破碎,岩层裂隙较多及钻孔涌水较大,钻探施工难度较大等问题,从钻孔结构设计、钻探设备选择、钻具级配选型、钻探工艺新技术以及适合该孔的冲洗液配制等几方面进行了总结,提出了相应的钻探工艺技术和应对措施,为后续在该地区进行深部地热钻探施工积累了经验。

    • 齐平3井钻井施工技术

      2015, 42(8):22-24.

      摘要 (956) HTML (212) PDF 0.00 Byte (892) 评论 (0) 收藏

      摘要:齐平3井是部署在松辽盆地中央坳陷区齐家凹陷的一口水平探井,完钻斜深3574.03 m,垂深2201.1 m,水平段长1195.35 m。在施工前对井身结构和井眼轨迹剖面进行了优化设计,施工中应用井眼轨迹控制技术、地质导向技术,并配以钻井安全施工工艺,保证了该井的顺利完钻,实现了设计要求的各项技术指标,取得了良好的施工效果。

    • 空气(泡沫)潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔中的应用

      2015, 42(8):25-29.

      摘要 (1113) HTML (221) PDF 0.00 Byte (984) 评论 (0) 收藏

      摘要:空气(泡沫)潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔钻进中,有效解决了钻孔垂直度要求高、地层漏失等施工难点,实现了高质量快速成孔。该工艺平均机械钻速高达7.99 m/h,终孔水平位移仅为0.48 m,二开孔段每米综合成本504.8元。邻孔SW1水文补勘孔以泥浆作为循环介质、采用牙轮回转正循环钻进工艺,平均机械钻速为0.86 m/h,二开孔段每米综合成本为820.5元。前者平均机械钻速约是后者的9倍,较后者节约成本38.5%。与邻孔泥浆正循环牙轮回转钻进工艺相比,该工艺不仅解决了紧急避险孔施工难点,还提高了孔身质量、节约了工期、降低了成本,达到降本增效的目的,值得类似工程借鉴。

    • 新疆坡北矿区ZK2-6孔钻探施工技术

      2015, 42(8):30-34.

      摘要 (1026) HTML (219) PDF 0.00 Byte (1013) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆坡北矿区ZK2-6孔施工中遇到多层蚀变带,最长连续强蚀变带达30 m,在以往施工过程中,因卤水配制的泥浆性能难以保证,不利于孔壁的稳定,导致在钻进过程中,孔壁剥落超径、断钻杆事故频发。钻杆断开后,由于孔壁坍塌,找不到事故头,从而导致钻孔报废。针对蚀变、破碎地层钻进易发生的孔壁坍塌、超径、掉块及卤水泥浆性能难以保证等问题,开展相关研究,提出相应的技术措施,圆满完成了坡北工区ZK2-6孔的钻探施工。

    • 植物胶冲洗液在东乌旗阿吉勒铅锌矿钻探施工中的应用

      2015, 42(8):35-38.

      摘要 (1231) HTML (222) PDF 0.00 Byte (921) 评论 (0) 收藏

      摘要:内蒙古东乌旗阿吉勒铅锌矿区地层复杂,钻进过程中经常遇到多个构造破碎带,以凝灰岩和碳质板岩为主,蚀变发育,在泥质、硅质胶结段极易遇水膨胀、水化分散,造成坍塌、缩径等护壁难题。在采用多种冲洗液效果不理想的情况下,试验应用了植物胶低固相冲洗液,达到较好的防塌效果,且适应性强、粘度适中,形成的泥饼薄而致密且有韧性,成功地解决该矿区钻孔护壁难题。以ZK1507钻孔为例,阐明了所采用的冲洗液在水敏性地层取得明显的防塌效果。

    • 福建煤田深孔钻探施工技术探讨

      2015, 42(8):39-42.

      摘要 (1010) HTML (227) PDF 0.00 Byte (940) 评论 (0) 收藏

      摘要:福建煤田地质构造复杂,断层发育,岩层极其破碎且较松软,泥岩受挤压破碎为薄片状或烂泥状,给钻探施工造成许多困难,比如泥页岩水化膨胀,孔壁失稳导致孔内坍塌严重等。采用绳索取心技术,优选金刚石钻头,科学确定泥浆配比和钻进参数,成功解决了这些孔内技术难题,提高了钻探效率,降低了生产成本,取得的施工经验可供该矿区或该类地层的钻探施工借鉴。

    • 江西省浮梁县朱溪矿区ZK5407深孔螺杆定向纠斜施工工艺技术

      2015, 42(8):43-48,54.

      摘要 (1146) HTML (198) PDF 0.00 Byte (1083) 评论 (0) 收藏

      摘要:在简述朱溪矿区ZK5407孔前期钻探施工的基本情况后,根据定向纠斜地质要求等情况确定了纠斜总体思路。详细介绍了自孔深1288.70 m、顶角8.6°、方位角30°至孔深1637.25 m、顶角2.7°、方位角257°共17次的包括螺杆定向纠斜的理论准备、设备仪器、实施经过和钻进工艺在内的螺杆定向纠斜施工工艺,并阐述了开创江西省地矿系统深孔螺杆定向钻探先例之成果意义。

    • 水合物分解对钻井液侵入影响的一维数值模拟研究

      2015, 42(8):49-54.

      摘要 (1148) HTML (212) PDF 0.00 Byte (928) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋含水合物地层往往是具有渗透性的多孔介质体,钻井过程中钻井液不可避免地会与它发生能量和物质交换,水基钻井液驱替侵入水合物地层和温差下热传导导致的水合物分解这二者是耦合在一起的,其侵入可描述为一个包含相变的非等温非稳态渗流扩散过程。在综合分析钻井液侵入含水合物地层特性的基础上,结合水合物开采数值模拟以及常规油气藏钻井液侵入模型,建立了一维径向钻井液侵入含水合物地层的侵入模型。利用编程,分析了钻井液侵入水合物地层时地层压力、各相饱和度和温度的分布规律。

    • >钻掘设备与器具
    • 地质勘探用膨胀波纹管截面设计与选择

      2015, 42(8):55-59.

      摘要 (921) HTML (212) PDF 0.00 Byte (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:膨胀波纹管技术是将圆管制成异形截面管,下入孔内后胀圆维护孔壁稳定的一种新兴钻探技术。针对地质勘探的行业需求,提出了一套膨胀波纹管截面形状的设计理论,系统地阐述了膨胀波纹管截面设计的相关步骤和细节,设计出了6种花形不同尺寸的膨胀波纹管截面设计图。在此基础上,利用ANSYS14.0数值模拟软件对不同的设计截面进行了对比分析,得出了膨胀波纹管选择的3条原则:六瓣梅花形是最佳截面形式;设计截面的波峰和波谷的半径、弧度应尽量接近;在满足护壁压力要求的情况,壁厚应尽量的小。

    • 电缆湿接头在小口径定向孔中的应用

      2015, 42(8):60-62,67.

      摘要 (944) HTML (229) PDF 0.00 Byte (861) 评论 (0) 收藏

      摘要:小口径地质勘探不断向深部发展,受地层条件、孔内事故和孔斜要求等因素影响,很多钻孔需要定向钻进施工。而小口径钻孔一般采用φ50、60 mm钻具无法满足随钻仪器的下入要求。通过技术攻关及数次现场试验和改进,研制成功了一套小直径电缆湿接头,较好地解决了小通孔钻杆随钻受控定向钻进的关键技术及难点。具体方案为:把测量探管和传输电缆分开,定向测量探管事先与钻具连接,随钻具下放到预定深度,电缆连接信号上接头由钻杆内腔下入,与探管顶部的信号下接头在钻井液中实现电气连接和信号传输,完成定向作业。该方法在国投新集杨村煤矿DF33断层地面探测及注浆工程和莲塘李井田煤炭勘探中进行了试验并成功应用。具有一定的推广应用价值。

    • 岩心钻机液压钳盘式刹车卷扬机的研发与应用

      2015, 42(8):63-67.

      摘要 (994) HTML (210) PDF 0.00 Byte (1000) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统机械立轴式钻机主卷扬具备自由落钩性能、下放钻具快的优点,但存在带式石棉刹车不耐磨、摩擦系数低、操作费力、灵敏度不高、散热性能不好、高温使用性能不好、下降到孔口安全距离不好控制等缺点。全液压动力头钻机用主卷扬采用液压系统流量控制提升与下降速度,孔口安全距离较好控制,通过液压系统强制散热,散热性能良好,但不具备自由落钩功能。为此研发了一种全液压岩心钻机用液压盘钳式刹车卷扬机,其能够在以上2种工作方式中自由切换,并且解决了带式石棉刹车不耐磨、摩擦系数低、操作费力、灵敏度不高、散热性能不好、高温使用性能不好等问题。

    • >安全与管理工程
    • 加强钻探工程管理工作的措施和建议

      2015, 42(8):68-70,79.

      摘要 (1421) HTML (216) PDF 0.00 Byte (1051) 评论 (0) 收藏

      摘要:从质量管理、效率管理、技术管理、环境保护、资质管理等几个方面提出了加强钻探工程管理工作的若干措施和建议,以期提高地质岩心钻探的质量和效率,实现经济效益最大化和勘查成果的准确性。

    • >岩土工程
    • 化学激发酸性矿渣粉胶砂性能试验研究

      2015, 42(8):71-74.

      摘要 (952) HTML (220) PDF 0.00 Byte (888) 评论 (0) 收藏

      摘要:以28天最优配方激发酸性矿渣粉为胶凝材料进行试验,分析了质量浓度、灰砂比、减水剂掺量、搅拌时间4个因素对砂浆流动度、失水率、干缩率、抗压强度的影响规律,并且针对灰砂比这一因素将水泥与矿渣粉胶凝材料浆液性能进行了对比。最后选取了合适的比例进行正交试验来优化各因素组合,使砂浆综合性能达到最优。

    • 冷冻管直径对冻土冻结影响规律的试验研究

      2015, 42(8):75-79.

      摘要 (887) HTML (192) PDF 0.00 Byte (814) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来冻结施工方法越来越多地使用在城市土木工程施工中,但由于受冻土冻结理论基础的缺失和研究方法的局限,长时间以来人们对冻结法的设计始终没有找到较为理想的方案,参数变量选取遇到很大困难,同时在施工阶段没有较为标准统一的技术规范参照,使得该工法的实际应用往往出现工程量浪费、施工混乱和工程质量无保障等情况,而其中冷冻管直径是主要影响参数。通过同轴管土体冻结试验的研究,采用不同直径的冷冻管进行冻结试验,利用Fluent模型分析冻结过程的温度场分布规律,确定了最优冷冻管管径的选择方法,为冻结法的设计及施工提供依据。

    • 卵漂石地层深基坑高压旋喷桩止水帷幕施工工艺

      2015, 42(8):80-84.

      摘要 (1121) HTML (214) PDF 0.00 Byte (956) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合青海省微电机厂棚户区改造项目深基坑止水帷幕施工的成功经验,总结出卵漂石地层深基坑双排单重管高压旋喷桩止水帷幕施工的施工工艺及技术要点。