2019, 46(1):1-4. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.001
摘要:-
2019, 46(1):5-12. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.002
摘要:上海市地质工作历经60多年发展,从传统地质勘查到现代城市地质调查,汇集了海量地质数据,创新了地质成果表现形式,拓宽了服务领域,为特大型城市规划、建设和安全管理提供了坚实基础。上海城市地质工作从承担地勘项目到主动融入市政府综合管理平台,已成为城市经济与社会发展的重要环节。未来,上海城市地质工作将通过精深勘查和精细化管理,进一步注重影响城市安全的环境地质问题,努力为上海城市生态文明建设再创新的业绩。
高鹏举 , 刘凡柏 , 王跃伟 , 任启伟 , 胡志兴 , 李文秀 , 裴森龙
2019, 46(1):13-21. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.003
摘要:为了验证XD-40型钻机的性能参数,结合天津市东丽区地热井工程进行了示范应用。在钻进过程中φ311 mm口径钻深2258.83 m,超过了钻机额定钻深能力,提升系统、回转系统、液压系统、交流变频控制系统、数据及仪表参数监控系统、数据储存系统、钻机底座及钻塔等主要技术性能得到验证,并对钻机总体布置、控制系统程序、实用性设计进优化完善。XD-40型钻机机械化程度高,可以满足深孔钻探工艺要求,并可在地热、浅层油气勘探等领域进行应用拓展。
2019, 46(1):22-27. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.004
摘要:随着海洋资源勘探开发由浅海到深海逐渐增多,深水钻井面临的难题也不同于陆地与浅水,如何在随着波浪起伏的钻井平台上保持钻压稳定,钻柱升沉补偿系统应运而生。钻柱升沉补偿系统应用于浮式钻井平台或钻井船,在船受风浪影响起伏颠簸时可以使钻柱保持相对静止,使钻头与孔底保持持续接触,钻压保持基本恒定,起到保护钻具,提高钻进效率的作用。本文介绍了升沉补偿系统的发展阶段和常用升沉补偿系统结构及优缺点,通过示意图说明了主动补偿系统、被动补偿系统和主被动一体式补偿系统的工作原理。同时通过实例与数据说明升沉补偿系统在提高钻速和岩心采收率方面的积极作用。
苏 辉 , 刘宝林 , 黄玉文 , 张德龙 , 郭强 , 翁炜
2019, 46(1):28-33. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.005
摘要:为了确保可膨胀波纹管在φ120 mm地质钻井中实现封隔漏失地层的功能,在合理设计8字形波纹管截面形状的基础上,采用有限元理论模拟了不同壁厚和材料的波纹管水力膨胀成形过程,并进行了室内水力膨胀试验。结果表明:波纹管壁厚越薄,膨胀效果越好,但壁厚必须满足抗外挤强度和抗内压强度条件;适用于φ120 mm井眼的8字形波纹管,其材质应符合如下条件。屈强比≤0.6;延伸率≥25%;抗拉强度σb≥410 MPa;试制的波纹管膨胀后最小外径能够满足后续机械膨胀要求,最大膨胀压力为13.6 MPa,符合钻探现场使用条件。研究结果为波纹管野外试验提供了技术支撑。
2019, 46(1):34-38. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.006
摘要:近年来,软计算技术被用作替代的统计工具。如人工神经网络(ANN)被用于开发预测模型来估计所需的参数。在本研究中,通过利用冲击钻进过程中的一些钻进参数(气压、推力、钻头直径、穿透率)和所产生的声级,建立了预测岩石性质的神经网络模型。在实验室中所产生的数据,用于开发预测岩石特性(如单轴抗压强度、耐磨性、抗拉强度和施密特回弹数)的神经网络模型,并使用各种预测性能指标对所建模型进行检验,结果表明人工神经网络模型适用于岩石性质的预测。
2019, 46(1):39-44. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.007
摘要:随着东海对深部致密储层油气资源的勘探开发,深井、超深井钻井面临的地层埋藏深、压力体系复杂、地层可钻性差、裸眼段长、井斜大等难题,需要研究可行的技术方案加以解决。为此,2012年以来,在东海实施的深井、超深井中,通过应用深井井身结构优化、高效抗摩减阻剂、动力导向和复合冲击提速技术、井口回注固井技术和随钻声波固井质量评价技术,实现了安全、快速的钻井效果。上述技术的应用对致密地层钻进、提高钻井速度、缩短钻井周期、降低作业成本、获得更好的经济效益,具有重要的保障作用。
2019, 46(1):51-55. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.009
摘要:气动潜孔锤钻进技术用于地源热泵勘探井施工,在地质条件复杂的黔东南岩溶地区累计钻进568 m,不仅查明了拟建项目区地质体的地质条件和可钻性,而且通过钻进工艺的改变,成功地实施了一口测试井,确保了项目的顺利开展。文中分析了岩溶地区的钻遇问题,及时调整思路,结合钻井工艺的改变,并选择气动潜孔锤间接性跟管钻进技术,保证了钻进的连续性,取得的经验体会可供借鉴。
2019, 46(1):56-60. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.010
摘要:胶西北红布金矿位于焦家金矿田中段,但又不是典型的焦家式金矿,是发育在断裂带两侧花岗(闪长)质岩中受密集节理、裂隙控制的细脉、网脉状金矿。因其受焦家主断裂和焦家断裂系河西断裂及侯家断裂三大断裂控制,其所钻遇地层的结构极其复杂。在该矿区最深钻孔127ZK1孔试验应用了化学凝胶堵漏剂,取得了良好的效果。本文重点介绍了127ZK1孔钻进中遇到的问题,以及化学凝胶堵漏剂的室内试验和现场应用效果。
2019, 46(1):61-66. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.011
摘要:高阳地热田GYx地热井,钻遇新近系及古近系地层较齐全,完钻井深3920 m,是一口三开井,目的层为蓟县系雾迷山组,施工中存在卡钻、漏失、掉块、坍塌及油气的风险。二开施工是钻井液的重点和难点,钻井液采用以大分子包被剂为主的聚合物泥浆及抗高温硅基防塌泥浆,使用耐高温的钻井液材料,按照地层压力控制钻井液密度,使用页岩抑制剂抑制页岩的水化膨胀,严格控制钻井液的失水量,使用润滑剂提高泥浆润滑性;采用四级钻井液固控设备并合理使用;所用钻井液性能良好,解决了施工中存在的风险问题,同时取得了较高的机械钻速。
2019, 46(1):67-72. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.012
摘要:以宁波市轨道交通4号线岩土工程勘察项目为依托,采用软土地区目前普遍使用的敞口薄壁取土器,对两种不同直径取样器(75、100 mm)下采取的软土开展了室内对比试验。基于室内对比试验结果,分析了两种取样直径下软土物理力学性质指标取值的差异性及其产生机理;采用附加体积应变法对两种直径下土样的扰动程度进行了分析评价。结果表明:与直径100 mm的取土器相比,直径75 mm取土器获得的土样含水量、孔隙比有一定程度降低,降低幅度均为9%;密度、压缩模量及抗剪强度指标有一定幅度的增加,增加幅度2%~21%;土样的体积应变均值分别为6.4%、6.6%,扰动程度评价均为很大;大直径取土器获得的土样较小直径土样更接近于软土实际性状。
2019, 46(1):73-76. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.013
摘要:以江西省九江地区的德安集贸市场桩基工程为例,介绍了振动锤下钢护筒配套气举反循环清孔旋挖钻孔灌注桩施工技术应用情况及成桩关键技术措施。旋挖钻机在桩基工程施工中的成孔效率高,但在松散地层及容易坍塌地层中施工存在沉渣控制较为困难的问题,因此解决好该工程沉渣满足设计要求,是项目成功的关键所在。实践证明,采用振动锤下钢护筒隔离松散地层和容易坍塌地层以及气举反循环清孔相结合的措施,可彻底解决孔底沉渣过大的问题。
崔恒 , 李慎锋 , 张吉庆 , 于海峰 , 薛久军 , 孙涛 , 张泉成
2019, 46(1):77-82. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.014
摘要:边坡治理工程常用到喷锚支护形式。护坡面层采用素混凝土或者钢筋混凝土,耗用建材量大,不经济。公路边坡往往还需要环保观感要求,灰色的混凝土跟周围环境不协调。本文提出一种“锚杆加固+土工格栅护坡+客土喷播绿化”的新型生态边坡复合支护形式,并设计试验段进行研究。通过理正岩土软件计算,边坡稳定性、锚杆承载力均满足设计要求。试验段锚杆采用GFRP锚杆,面积100 m2。施工完成后,对比传统土钉墙混凝土面层和格构梁锚杆护坡支护形式,该形式具有施工快捷、经济适用等优势,既可用于加固边坡又具备绿色环保功能。
2019, 46(1):83-88. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.015
摘要:虚拟仿真技术是目前计算机科学研究热点,将虚拟仿真技术应用到非开挖领域是非开挖教学及研究的发展趋势。针对水平定向钻进(Horizontal Directional Drilling,HDD)这一非开挖的主要施工工法,采用SolidWorks、3ds MAX、Photoshop等软件对三维场景、钻机以及钻头等施工设备进行三维建模,通过研究场景漫游技术、多摄像机跟随技术、物理效应仿真技术和轨迹记录及跟随等技术在Unity3D平台上开发培训系统,并将系统发布至桌面系统。该系统具有场景漫游、多视角显示、控制钻进、显示参数功能。测试结果表明培训系统运行流畅,场景切换迅速,具有良好的三维展示和教学功能。
2019, 46(1):89-92. DOI: 10.12143/j.tkgc.2019.01.016
摘要:采用混料设计方法,研究了WC、YG8、663-Cu含量变化对WC基复合胎体抗弯强度的影响规律。3种成分含量变化对抗弯强度有显著性影响,呈线性模型关系,得出了相应的回归方程。三者之间的影响大小是YG8>WC>663-Cu;3种成分含量变化对强度损失率影响很小,通过调整三者的成分比例,无法有效地提高胎体对金刚石的把持力。