• 2018年第45卷第5期文章目次
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    • >综述
    • 钻井利器的故事之“铝合金钻杆”

      2018, 45(5):1-3.

      摘要 (1388) HTML (273) PDF 0.00 Byte (964) 评论 (0) 收藏

      摘要:地球科学的发展对地球深部数据的依赖程度越来越高,作为“入地”重要手段的科学超深井工程是研究深部地质学的重要方法,被誉为是“伸入地壳的望远镜”。与钢钻杆相比,铝合金钻杆以其独特的优越性(质量轻、比强度高、钻进深度深、所需能耗少),已成为难进入地区、大位移井、超深井等钻柱设计的优选方案。本文从科普的角度介绍了钻柱与钻杆的区别、钻柱的使用极限长度、铝合金钻杆的技术优势及其现存的不足之处,以此提高对铝合金钻杆的认识,促进铝合金钻杆的研究和发展。

    • >钻探与钻井工程
    • 高能射流式液动锤在赵固一矿井 下穿层注浆钻孔中的应用

      2018, 45(5):4-7.

      摘要 (1213) HTML (265) PDF 0.00 Byte (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:井下定向钻进是实现煤矿瓦斯高效抽采和防治底板突水的重要途径,多采用回转钻进的方法,钻遇硬岩地层时,钻进效率低、钻孔周期长、成本高,严重影响了井下瓦斯抽放钻孔等的工程进度及成孔质量。赵固一矿井下灰岩地层钻进试验结果表明,使用SC86H型高能射流式液动锤实施冲击回转钻进,通过合理控制泵压、转速和钻压,钻进效率较常规PDC钻头回转钻进提高了3倍,节约了钻进成本。

    • 煤矿井下分段水力压裂梳状定向长钻孔钻进技术研究

      2018, 45(5):8-12.

      摘要 (1350) HTML (268) PDF 0.00 Byte (902) 评论 (0) 收藏

      摘要:随钻测量梳状定向钻进技术目前主要应用于煤矿瓦斯防治、地质异常体探测和探放水等领域。但该技术还未与水力压裂增透强化抽采技术相结合应用于煤层瓦斯防治领域,由于水力压裂增透强化抽采技术对钻孔特殊要求,相应钻探装备、钻孔设计和钻进成孔工艺均需要进行研究突破。本次研究成果融合了井下梳状定向长钻孔瓦斯抽采技术及水力压裂增透强化抽采技术的优点,形成了一套适合分段水力压裂梳状定向钻孔施工设备及工艺流程,能够满足对松软煤层瓦斯远距离与区域增透技术的需求,解决松软煤层透气性差、瓦斯抽采孔成孔性差、抽采距离短、抽采区域小等难题。

    • 高压-工频电加热裂解油页岩技术室内试验及 氧的驱动效应分析

      2018, 45(5):13-17.

      摘要 (1195) HTML (252) PDF 0.00 Byte (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:高压-工频电加热原位裂解油页岩是吉林大学与俄罗斯托木斯克理工大学合作研究的具有占地面积小、污染小、工艺简单等优点的油页岩开采技术。先对油页岩使用高压电击穿,再使用电加热的二步法,可以达到快速裂解油页岩的效果。为了确定裂解油页岩的工艺参数,以及更好地掌握高压-工频电加热裂解油页岩技术,本文对油页岩在有、无氧气条件下的裂解过程进行了热分析试验。试验表明,在有氧与无氧加热条件下,都可完成油页岩的裂解,且裂解过程是相同的,都属于二段式裂解过程。氧在油页岩加热裂解时具有驱动作用,可以降低油页岩的裂解温度、节省能量、提高裂解速度。

    • 封堵评价用微裂缝岩心的模拟及模拟封堵实验

      2018, 45(5):18-21.

      摘要 (1276) HTML (257) PDF 0.00 Byte (1033) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用不同厚度的金属箔片和胶凝材料浇筑出了微裂缝岩心,配合高温高压失水仪外筒和泥浆杯,通过监测30 min内的漏失量,即可开展微裂缝岩心封堵评价实验,评价钻井液的封堵效果。通过微观观察法和流量计算法对制作的微裂缝的表面形态和开度进行了验证,结果表明岩心缝面具有一定的粗糙度,裂缝开度符合实验设计,最小3.33 μm,且岩心具有5~10 cm的裂缝行程。微裂缝岩心制作方法简单,重复率高,通过室内实验验证了制作的微裂缝岩心可以用于钻井液封堵材料的封堵性能评价,为微裂缝封堵评价实验提供了岩心模块,弥补了使用缝板模拟裂缝表面光滑和采用砂床钢珠砂盘等孔隙介质换算裂缝开度的不足。

    • 空气潜孔锤钻进典型事故原因分析及处理措施

      2018, 45(5):22-28.

      摘要 (1309) HTML (258) PDF 0.00 Byte (1118) 评论 (0) 收藏

      摘要:贵州省地质矿产勘查开发局就“贵州复杂地层深井钻探工艺应用研究”科研项目中“空气潜孔锤钻进技术” 部分进行了试验研究,在试验过程中曾出现了锤头断裂、硬质合金齿折断、冲击器堵塞并阻卡、泥环包裹、卡埋钻、井眼弯曲等典型事故。详细分析了出现这些典型事故的原因,形成了避免和解决这些典型事故的系统技术措施。该成果经现场检验效果良好。本文对该成果进行了全面阐述,以期为同类施工提供借鉴。

    • 甘肃曹家口金矿松散破碎地层液动潜孔锤钻进 冲洗液选型及应用

      2018, 45(5):29-32.

      摘要 (1336) HTML (267) PDF 0.00 Byte (946) 评论 (0) 收藏

      摘要:曹家口金矿位于甘肃省山丹县大马营乡。2015年宁夏核工业地质勘查院2台全液压动力头钻机在该矿区施工,因地层破碎、坍塌、漏失严重等情况,曾报废4个钻孔。为了提高施工效率和施工质量,采用SYZX96型绳索取心液动潜孔锤,为确保液动潜孔锤能发挥最佳使用效果,对配套冲洗液类型进行了评价研究,并进行了现场应用。应用结果表明,回次进尺平均提高68%,全孔岩心采取率达到95.5%以上,台月效率平均提高21%,没有发生孔内事故,降低了钻探成本,提高了施工质量和施工效率。

    • 抑制性泥浆在新疆淖毛湖煤田东部勘查区中的应用

      2018, 45(5):33-36.

      摘要 (1232) HTML (251) PDF 0.00 Byte (905) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆淖毛湖煤田东部勘查区,煤系地层多为灰色、淡黄色砾岩、砂岩,泥岩,泥岩与砂砾岩互层,泥岩夹煤层、煤线等,其中泥岩、泥岩与砂砾岩互层地层水敏性强,胶结性差,在钻进过程中易造成水化膨胀、缩径、坍塌等问题,护壁困难。针对该矿区的地层特征,采用抑制性无固相和低固相泥浆钻进,成功地维持了孔壁稳定,高效、安全地完成了钻孔,为今后施工类似钻孔取得了宝贵经验。

    • 湖南常宁仙人岩矿区复杂地层钻探护壁堵漏技术

      2018, 45(5):37-39.

      摘要 (1218) HTML (253) PDF 0.00 Byte (970) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖南省常宁市仙人岩金矿详勘项目是湖南省有色地质勘查局重点科研项目。该矿区岩石硬度高、地层软硬变化频繁以及地下水、溶洞、老窿复杂等原因,施工难度大,钻探效率低下,岩心采取率难以达标。针对这一难题,通过反复试验研究,对冲洗液、堵漏技术的改进,研究出适合该地区施工的泥浆体系和堵漏措施,在仙人岩矿区复杂地层钻探中取得一定的成效,并且获得相应的体会。

    • 红河油田低压易漏地层水平段固井技术

      2018, 45(5):40-45.

      摘要 (1112) HTML (243) PDF 0.00 Byte (993) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高红河油田水平井固井质量,满足后期分段压裂需求,对红河油田水平井固井技术进行了研究。针对红河油田水平段固井技术难点,通过室内和现场试验,优选出了GSJ水泥浆体系,基于实测地层压力与地层破裂压力,进行平衡压力固井设计确定了环空浆体结构,为提高顶替效率,优化了扶正器类型与加放位置,专业软件模拟表明套管居中度>73%,良好的井眼准备和套管漂浮措施确保了管柱的顺利下入;加长胶塞、树脂滚轮刚性旋流扶正器和关井阀等附件的使用,保证了固井质量。现场应用53口水平井,水泥浆全部返至地面,CBL测井结果表明,固井优良率达81.13%。该固井技术成功应用于红河油田水平井中,保证了固井质量,满足了后期分段压裂的需要。

    • 贵州岩溶地区煤层气钻井关键技术

      2018, 45(5):46-49.

      摘要 (1263) HTML (309) PDF 0.00 Byte (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:贵州省煤层气资源十分丰富,在前期的煤层气勘探开发过程中,出现了诸多钻井难点,一开钻进过程中容易遇碰到溶洞,存在井漏和井口失返现象;地层倾角大,可钻性差。二开钻井机械钻速低;煤层多而薄,机械强度低,岩心采取率低。这些钻井难点严重制约了贵州岩溶地区煤层气勘探和开发的进程。本文通过分析贵州岩溶地区地层特征和钻井难点,并通过多年的工程实践,总结出了一套适合贵州岩溶地区的煤层气钻井关键技术,包括一开空气钻井技术、二开快速钻井技术和绳索取心钻进技术等。本文的研究成果不仅适合贵州岩溶地区煤层气勘探和开发,对其他地区的煤层气勘探和开发也有借鉴意义。

    • 新疆乌苏市巴音沟煤层气勘探井护壁堵漏技术

      2018, 45(5):50-54.

      摘要 (1352) HTML (284) PDF 0.00 Byte (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:在煤层气勘探井固体岩心钻探施工过程中,遇岩层构造发育、地下水系发达的施工条件,钻进中往往发生钻井多层漏失、护壁困难的情况。因煤层气勘探井对录井工作的特殊要求,护壁堵漏工作的成功与否成为钻探施工的关键。在进行钻井护壁堵漏处理时,因技术方法不得当或未采取正确的计算经常导致护壁堵漏失败,甚至引发重大的钻探事故。通过对工区施工的经验总结,提出了切实可行的护壁堵漏技术措施,为类似地层钻井勘探施工提供借鉴。

    • 内蒙古哈素海地热井施工技术

      2018, 45(5):55-57.

      摘要 (1265) HTML (285) PDF 0.00 Byte (947) 评论 (0) 收藏

      摘要:总结了内蒙古哈素海旅游景区内一眼地热井的施工经验。该井完钻井深2232.59 m,使用石油30型钻机施工,回转正循环三牙轮钻头全面钻进,配合PDC钻头取心钻进工艺。三开井身结构,80目包网缠丝滤水管。成井后水温、出水量均满足设计要求。同时介绍PDC钻头泥包的判断及预防措施。

    • >非开挖工程
    • 上海砂性软土地层水平定向钻进泥浆性能调控技术

      2018, 45(5):58-62.

      摘要 (1229) HTML (233) PDF 0.00 Byte (914) 评论 (0) 收藏

      摘要:上海地区水平定向钻进铺管(HDD)钻遇不易成孔的砂性软土的概率甚高,这种地层对泥浆性能有特殊要求。但目前普遍使用的复配型增效商品土粉基调相近,难以就大量工程个案恰如其分地发挥关键功效。为此,论述了该类工程环境下泥浆性能设计要点,分析了材料添配的作用机理,重点给出了泥浆密度、粘度、切力以及失水量等参数调控的宜于实用的若干配材技术,以提供相类似工程条件下泥浆运用的可参考方法。

    • >岩土工程
    • 武汉某摩擦型灌注桩后注浆单桩竖向承载力试验研究

      2018, 45(5):63-66,70.

      摘要 (1266) HTML (257) PDF 0.00 Byte (946) 评论 (0) 收藏

      摘要:武汉市某项目典型二元结构地层,稳定砂层平均埋深约50 m,合理桩长范围内无较好持力层,灌注桩沉渣控制困难、成桩工效低。选择深度>30 m的粉细砂夹粉质粘土层为桩端持力层,通过14根、2组不同桩径及桩长的试桩验证成桩工艺,对比2组试桩的承载特性,提出按规范经验参数取值的不足,以综合性价比和承载稳定性推选直径800 mm、桩长30 m的后注浆摩擦型灌注桩为工程桩参数,为桩基设计优化提供依据及类似工程提供参考。

    • >钻探与钻井工程
    • 中铁青岛世界博览城项目岩土工程勘察钻探实践

      2018, 45(5):67-70.

      摘要 (1209) HTML (205) PDF 0.00 Byte (942) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合中铁世界博览城会展及配套项目岩土工程详细勘察钻孔实践,针对地层复杂,钻孔过程中发生的泥浆严重漏失、卡钻、埋钻等现象,采取了优质泥浆护壁、注浆、下套管、优化钻进参数等行之有效的技术措施,提高了施工效率,降低了成本,取得了非常明显的技术效果。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 单束张拉和多束张拉工艺在斜坡治理中的联合应用

      2018, 45(5):71-76.

      摘要 (1223) HTML (268) PDF 0.00 Byte (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:格构梁的锚索张拉大多采用多束张拉工艺。在甘肃陇南消防支队后山不稳定斜坡锚索格构梁防护施工中,遇到钢绞线外露工作长度不足,多束张拉难以进行的问题。提出了单束张拉工艺与多束张拉工艺联合应用治理不稳定斜坡的方案。详细介绍了施工工艺以及治理效果。

    • 甘肃省引洮工程泥石流地质灾害调查现状及防治对策

      2018, 45(5):77-80.

      摘要 (1289) HTML (268) PDF 0.00 Byte (820) 评论 (0) 收藏

      摘要:引洮工程是甘肃省中部地区扶贫开发的重点项目之一, 是以洮河九甸峡水利枢纽工程为水源,重点解决甘肃省中部干旱地区缺水问题。该项目行政区划上涉及卓尼、临洮、渭源、定西、陇西和榆中等6县,工程涉及范围跨西秦岭山地、陇西黄土高原和马衔山—兴隆山山地3大地貌单元,主要地质灾害类型为崩塌、滑坡、泥石流、黄土湿陷等,地质环境条件复杂。本文通过大量的野外观察与现场调查,对评估区主要地质灾害之一泥石流进行了评估,结合供水工程主要为线性工程和泥石流分布特点,将其评估范围向渠道两侧适度扩展,最后提出了相应的灾害防治措施。

    • 尾矿库排渗工程技术方法

      2018, 45(5):81-86.

      摘要 (1449) HTML (287) PDF 0.00 Byte (954) 评论 (0) 收藏

      摘要:为消除或减少尾矿库的安全风险,重要措施就是降低尾矿库坝体内的浸润线,而排渗工程技术方法是其主要手段。本文结合部分岩土工程技术在尾矿库排渗工程中的运用,并通过多项工程实践,系统讨论与总结尾矿库排渗工程技术方法中的盲沟排渗法、水平孔排渗法、辐射井排渗法、井点管抽水法、其它联合排渗措施的原理特点、施工方法与质量控制要点。

    • >隧道与爆破工程
    • 南京长江江心洲超大直径盾构接收井明挖段 超深基坑降水技术研究

      2018, 45(5):87-92.

      摘要 (1207) HTML (247) PDF 0.00 Byte (859) 评论 (0) 收藏

      摘要:南京长江隧道盾构接收井地处江心洲上,开挖地层以粉细砂层和砾砂层为主,降水施工中成功地克服了强透水地层分布厚、受承压水影响大、基坑开挖深度深、民房离基坑边沿距离近、降水技术复杂、地表沉降控制难等一系列技术难题。本文对基坑降水方案设计、施工工艺及地表沉降控制等方面进行了研究和总结。