• 2018年第45卷第12期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 北部湾盆地全油基钻井液技术研究与应用

      2018, 45(12):1-4.

      摘要 (1175) HTML (207) PDF 0.00 Byte (899) 评论 (0) 收藏

      摘要:南海西部北部湾海域地质构造复杂,一直以来是钻完井事故的多发区。面对边际油田开发难度的不断增加,针对该海域涠洲组易垮塌、断层多、易井漏、易发生卡钻和储保难度大等特征,通过室内配伍实验,分析各材料加量比例,确定配方,形成了一套新型全油基钻井液体系。通过现场应用表明,与常规油基钻井液对比,全油基钻井液具有更强的封堵能力和抑制性,润滑性能好,抗污染能力强,井眼清洁好,储层保护效果好,有效提高机械钻速,解决了传统强封堵油基钻井液体系出现的诸多问题,达到了综合提速的效果。

    • 基于绿色勘查的浅钻技术在浅覆盖区填图中的应用研究

      2018, 45(12):5-11.

      摘要 (1183) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1061) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿色勘查是实现资源保障与生态保护并举的唯一选择。本文结合浅钻技术在内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区填图项目中的施工实践,初步总结了一套基于绿色勘查的浅覆盖区填图钻探技术方法体系,包括机动轻便钻机具、环保冲洗液、钻探与测井技术综合应用、以钻代槽及钻探施工组织管理等技术方法,并对存在的不足进行了探讨,为绿色勘查技术的发展提供了支撑。

    • 复杂地层取心钻进堵心原因分析及其预防措施

      2018, 45(12):12-15.

      摘要 (1213) HTML (222) PDF 0.00 Byte (933) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂地层取心钻进时极易发生堵心,严重影响回次进尺长度及取心钻进效率。本文对复杂地层钻进时易出现的堵心问题进行了分析和整理,总结了易堵心地层特征,开展了堵心原因分析,在此基础上,从取心钻头、取心钻具、冲洗液性能及取心钻进工艺方面给出了堵心预防措施。

    • 川西地区水平井下套管复杂情况分析及改进措施

      2018, 45(12):16-19,23.

      摘要 (1177) HTML (214) PDF 0.00 Byte (803) 评论 (0) 收藏

      摘要:在钻完井过程中,水平井下套管至水平段遇阻卡情况普遍存在,极端情况甚至出现套管卡死的现象。川西地区地质情况较为复杂,水平井下套管难度大,复杂情况多。本文通过对多口典型井下套管遇阻情况和原因进行分析,得出套管遇阻卡情况主要分为:突然遇阻和阻力渐增导致阻卡两种情况,并针对这两种情况提出了相应的改进措施。

    • 小口径膨胀波纹管技术在若尔盖铀矿区的应用

      2018, 45(12):20-23.

      摘要 (880) HTML (0) PDF 0.00 Byte (915) 评论 (0) 收藏

      摘要:地层漏失一直是钻探施工的技术难题,寻找有效、快速解决不同工况下漏失问题技术方法一直是若尔盖铀矿区钻探技术工作的重点。在ZK4-5钻孔施工中钻遇大漏失地层,钻具多次空放,水泥堵漏收效甚微,在钻孔结构受限制的情况下,采用了小口径膨胀波纹管技术,应对大漏失地层取得了较好的效果,解决了该孔空放漏失段的漏失问题,为矿区解决大漏失等复杂地层技术难题提供了可靠的技术支持。

    • 老石旦煤矿缓坡斜井大口径通风立眼钻孔关键技术

      2018, 45(12):24-27.

      摘要 (1069) HTML (239) PDF 0.00 Byte (865) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过老石旦煤矿缓坡斜井通风立眼的施工,叙述了钻遇采空区的几项施工关键技术。针对大口径通风井过采空区、井较深、井径较大的特点,采用大孔径反井成孔工艺;导向孔采用无线随钻定向技术,后改用无磁单点测斜潜孔锤定向技术;采用技术套管隔离的方法进行了管底特殊处理,保证技术套管顺利起拔;悬空固井技术,大直径套管人工柔性井底的制作等;对大孔径反井施工工艺技术进行了系统全面介绍,并对反井施工过程中发现的问题及取得成果进行的总结,为类似工程的施工具有示范效应。

    • >钻掘设备与器具
    • 深部地质钻探钻柱失效行为分析

      2018, 45(12):28-31,46.

      摘要 (1116) HTML (226) PDF 0.00 Byte (832) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家的“三深一土”规划确定全面开展深地探测,而在深地探测中钻柱是最重要的连接纽带,其长期在充满钻井液的井眼内工作,受力十分复杂,且受腐蚀、磨损、温度等影响,极易发生钻柱失效事故,造成重大经济损失。研究发现,振动是引起钻柱失效的主要原因,但是深部地质钻探中除了振动引起钻柱失效外,还包括钻柱质量因素、人为因素、钻井质量、套管下入因素、测斜因素以及钻井液因素引起的钻柱失效,本文针对这些影响因素提出了对应的预防措施。同时随着地质钻探井深的不断加深,地质钻探钻柱动力学研究会变得越来越重要,这就需要地质钻探人员在充分考虑地质钻探钻柱失效影响因素的前提下,加大对地质钻探钻柱动力学的研究,以更好地保证深部地质钻探的顺利进行。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 工程勘察用非均质热压金刚石钻头试验研究

      2018, 45(12):32-35.

      摘要 (738) HTML (0) PDF 0.00 Byte (793) 评论 (0) 收藏

      摘要:工程勘察在同一个钻孔中需要面对不同风化程度的岩石层,并可能遇到不同粒径与胶结性的卵砾石层。因地质条件较为复杂,工程勘察钻进过程中容易产生憋钻、糊钻等现象,岩心采取率低。针对工程勘察钻进特点,为提高金刚石钻头对地层的适应性和钻进效果,并提高岩心采取率,设计了2种新型非均质热压金刚石钻头。该结构将每个工作齿分成主、辅工作层两部分,可以使钻头既具有PDC钻头破岩的特征,又能体现孕镶金刚石钻进的特色,并提高钻头对地层的适应性。现场试验表明,该结构的钻头在风化岩层和基岩中的平均钻进时效达2.68 m,钻头使用寿命平均达48.70 m;对比电镀金刚石钻头,钻进速度提高约21%,使用寿命相当。

    • 多级金刚石表孕镶钻头在坚硬岩屑砂泥岩互层的应用研究

      2018, 45(12):36-39.

      摘要 (1053) HTML (225) PDF 0.00 Byte (826) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对山西晋城及霍西煤层气预查孔钻探施工中的坚硬岩屑砂泥岩互层钻进效率低的难题,研制了一种多级金刚石表孕镶钻头,对比之前研制的尖齿切削齿复合片钻头以及其他厂家钻头,机械钻速得到明显提高,在该类型地层取得了良好的钻进效果。

    • >隧道与爆破工程
    • 基于TBM工法施工用堵漏浆液研制

      2018, 45(12):40-46.

      摘要 (791) HTML (0) PDF 0.00 Byte (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:开敞式TBM工法施工时,钻遇突涌水灾害后易造成严重的工程事故,堵漏浆液注浆止水处理措施是常用的技术手段。本文在分析了工程中常用浆液存在不足的基础上,结合室内试验,研制适用于开敞式TBM工法的堵漏浆液配方,并通过正交试验确定了优化配方为水灰比为0.59、酒石酸为0.25%、水解聚丙烯酰胺溶液为3%、铝酸钠为1.6%。在可控性(可泵期等)满足要求的基础上,对优化配方进行了包括析水性、抗压强度等各项性能的测试及室内模拟试验,经正交试验后测得配方浆液形成的结石体具有良好的抗压强度和抗渗能力,能够满足工程现场的需要。实际工程的涌水点注入研制的可控浆液后,短时间内达到停泵条件,相比传统浆液,可大幅减少堵漏浆液用量。结果表明,该可控配方浆液对吉林省内某隧道工程施工中钻遇的涌水灾害具有良好的治理效果,能够满足实际工程的需要。

    • >岩土工程
    • 基于PSO-BP神经网络的基坑周边地面沉降预测方法研究

      2018, 45(12):47-52.

      摘要 (722) HTML (0) PDF 0.00 Byte (825) 评论 (0) 收藏

      摘要:基坑工程施工过程中的周边地面沉降直接关系到周围建筑物的安全,本文根据上海前滩地区某基坑工程的历史监测数据、施工工况和周边地层参数等多源数据对基坑周边地面沉降进行监测和预测。以PSO-BP神经网络为基础,通过将基于时序和基于沉降影响因素的网络模型对比发现:二者预测结果误差较小且基于时序的神经网络预测精度更高,说明利用PSO-BP神经网络能够很好地对基坑周边地面沉降进行分析与预测。为了综合考虑时间效应和空间效应的影响,在基于沉降影响因素的预测模型的基础上加入历史监测数据作为模型输入层进行优化,结果表明:优化后的PSO-BP神经网络模型具有更小的相对误差范围和更高的预测精度,在基坑周边地面沉降预测中有很好的应用前景。

    • 深基坑开挖对武汉长江隧道影响数值模拟

      2018, 45(12):53-57.

      摘要 (1249) HTML (260) PDF 0.00 Byte (786) 评论 (0) 收藏

      摘要:以临近武汉长江隧道的华电集团华中总部研发基地基坑项目为研究对象,采用岩土、隧道结构专用有限元分析软件 MIDAS/GTS NX对该基坑施工过程中的9个施工工况进行模拟,得到基坑开挖完成后的地层、连续墙、隧道变形情况以及基坑开挖前后的隧道应力情况,并进行分析,得出模型的建立是合理可行的,且基坑开挖、支护变形带动坑外土体位移,引起临近基坑侧隧道产生水平位移最大值为4.17 mm;隧道的应力值与基坑开挖前的变化不大,在安全范围内。

    • 不同预制梁台座对软基差异沉降的影响分析

      2018, 45(12):58-63.

      摘要 (1006) HTML (217) PDF 0.00 Byte (705) 评论 (0) 收藏

      摘要:在软基路段上建造预制梁场,合理的布设预制梁台座能有效地减小软基差异沉降。采用有限元软件Midas/GTS建立三维计算模型,分析不同预制梁台座布设形式对软基差异沉降的影响。结果表明:当梁台座按横向排布时,梁场中部的梁台座总沉降量与每2 m长度上的最大差异沉降量均比外侧要大,且每2 m长度上最大差异沉降量较纵向排布大,建议优先纵向布设预制梁台座;当台座采用扩大基础时,台座总体沉降量比浅基础明显减小,最大沉降量由11.6 mm降低至8.5 mm,台座的2 m长度上的不均匀沉降量由0.41 mm降低至0.12 mm,建议优先选用扩大基础台座。

    • 上海市东方医院青岛分院钻孔桩施工技术

      2018, 45(12):64-68.

      摘要 (670) HTML (0) PDF 0.00 Byte (739) 评论 (0) 收藏

      摘要:上海市东方医院(同济大学附属东方医院)青岛分院桩基工程,工程量大,工期紧,因上部存在填土、淤泥质土,地层条件较复杂。根据工程实际情况采用了旋挖钻机、冲击钻机、回转钻机成孔工艺,采取加长钢护筒、泥浆护壁等技术措施,有效解决了缩径、孔壁坍塌问题,保质保量按期完成了施工任务,取得了很好的经济和社会效益。

    • 开挖卸荷条件下抗拔桩破坏机理及承载力分析

      2018, 45(12):69-73.

      摘要 (944) HTML (218) PDF 0.00 Byte (755) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着大型基础施工进度和地层限制等要求的提高,抗拔桩基础先于基坑开挖施工逐渐成为发展趋势。伴随着基坑开挖产生的大面积卸荷,抗拔桩受力状态和极限承载力将产生重大变化。本文将颗粒流数值模拟与极限平衡理论分析相结合,剖析开挖卸荷条件下,抗拔桩破坏机理和极限承载力特征。分析表明:抗拔桩周边土体的破坏特征为倒锥台形,存在线性破坏面和破坏角;开挖卸荷对桩周土的破坏角影响不大,但桩长对破坏角的影响显著;根据机理研究结果,建立理论分析模型,推导出较实用的抗拔桩承载力及其损失比理论公式,并针对前人的模拟试验结果对理论公式进行了检验。

    • 软土区旋喷式插筋微型桩工艺试验研究

      2018, 45(12):74-78.

      摘要 (1027) HTML (205) PDF 0.00 Byte (787) 评论 (0) 收藏

      摘要:软土地质条件下建筑物的沉降变形和承载力要求越来越高,对基础施工工艺提出了较高要求。在高压旋喷施工工艺的基础上,提出旋喷式插筋微型桩施工工艺,开展了微型桩工艺试验研究,结果表明该工艺大幅提高了单桩桩基承载性能,为实际工程应用提供了技术数据支持。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 东都采煤塌陷地评价分析与治理设计实践

      2018, 45(12):79-84.

      摘要 (727) HTML (0) PDF 0.00 Byte (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:新泰市强制关闭的华源煤矿形成的采空塌陷区及责任人灭失的采煤塌陷地区域。治理区采空塌陷区现状属基本稳定。今后在无开矿及强排水的情况下,工作区属采空塌陷基本稳定区。本采煤塌陷地治理设计以恢复地质环境,恢复土地功能,保证农业生产,保障人民群众生产、生活安全为目标,因地制宜,科学规划,实现治理效果与周边环境的协调统一,保证设计方案的合理性和完整性。

    • >安全与管理工程
    • 我国固体矿产勘查钻孔质量评价指标分析及黑龙江省地方标准的制定

      2018, 45(12):85-90.

      摘要 (919) HTML (0) PDF 0.00 Byte (746) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻探是矿产勘查的主要手段之一,钻孔质量对资源评价、矿山设计意义重大。本文回顾了我国各行业地勘部门钻探质量评价标准、办法制定的发展历程,比较分析了各部门钻孔质量分级标准应用现状,指出了当前存在钻孔质量评价标准不统一、不同规范不能有效衔接、质量考核文件格式不统一、生态环境保护执行不力等方面的问题。在此基础上,介绍了黑龙江省地方标准《非煤固体矿产钻孔质量要求》(DB23/T 2072-2018)采用的指标评价体系和主要特点,提出了行业主管部门应尽快组织制订钻孔质量标准的建议。

    • 非常规油气地质岩心钻探专业术语的商榷

      2018, 45(12):91-93,68.

      摘要 (926) HTML (198) PDF 0.00 Byte (840) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对石油钻井工程与矿产地质钻探工程中使用的部分专业术语在理解和应用上存在的差异进行梳理,为了方便各项技术工作的融合、沟通交流和资料的收集与验收,希望相关专业术语在定义和使用上进一步规范和统一,以便于对今后非常规油气地质岩心钻探工作的开展能有所帮助。