摘要:随着多分支水平井及复杂结构井钻井技术的不断发展，井眼清洁技术面临着新的困难和挑战。如何解决复杂地质条件与复杂井型条件下的岩屑床问题，对于判断与处理井下复杂情况是当前钻井工程面临的重要科学问题之一。通过岩屑颗粒受力分析建立了岩屑运移环空临界流速模型；基于室内可视化岩屑运移实验，探究了岩屑运移影响规律。结果表明：井斜角为36°时岩屑临界启动速度最大，携岩最为困难；模型预测结果与实验结果吻合度较好，且基于实例井的预测结果与现场作业情况一致，验证了所建模型的可靠性。该研究可为大位移大井斜井及水平井井眼清洁提供理论依据和技术支持。

摘要:现有的锚索预应力检测设备要求锚索外露段长度>70 cm，不适应于运维期的在役锚索检测，且质量大都在150 kg以上，对于高陡边坡锚索检测显得笨重。为此研制了HRAD-300型便携式在役锚索预应力智能检测仪，可适用于钢绞线外露长度>7 cm的在役锚索预应力检测。检测仪位移量程200 mm，测量误差0.01 mm；测力量程300 kN，测量误差±1%FS，单件质量<15 kg，总质量<40 kg。基于反拉法原理及检测曲线形态，提出锚下有效预应力算法，并编制了相关软件。室内试验表明，检测曲线形态多为拐点不明显型，计算值与原始锁定值基本一致。使用该设备对邛崃市天台山景区凤凰岩不稳定斜坡锚固工程进行检测，结果表明，现场锚索检测曲线多为拐点明显型，具有明显的突变点及陡降；锚索运行状态良好，持续发挥功效，2号锚索预应力损失较为明显，可以采取补偿张拉方式；同一锚索的不同钢绞线存在受力不均的情况。便携式在役锚索预应力检测仪智能、轻便，可为锚固工程健康评价提供数据支撑。

摘要:为治理某滑坡，基于现场勘察资料构建了边坡数值分析模型，以边坡特征点位移出现拐点为判据，采用强度折减法确定边坡天然工况稳定性系数为1.05，该边坡稳定性水平不满足工程规范要求，处于欠稳定状态。结合数值分析结果、专家现场分析意见及边坡加固措施的作用机理，确定了3种加固治理方案，方案1为“圆形抗滑桩+锚杆+截排水”，方案2为“方形抗滑桩+圆形抗滑桩+锚杆+截排水”，方案3为“方形抗滑桩+圆形抗滑桩+截排水”。基于有限元数值模型分析边坡岩土体、抗滑桩和锚杆的应力场、位移场及坡体稳定性系数变化，计算得到3种加固方案对应的边坡天然工况稳定性系数分别为1.39、1.28、1.18，分别较加固前提升了32.4%、21.9%、12.4%。经综合对比3种加固方案的加固措施和坡体应力、位移变化及其加固效果和经济性水平，综合确定方案1为最终加固方案。

摘要:张集煤矿多分支井是一口为查明3号异常区地质（陷落柱、薄煤带和地堑等）与水文地质特征开展的1直5支支井钻探工程。T3孔主要目的层为3上和3下煤层， 煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用，煤层段井壁极不稳定，在钻井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂情况。本文通过对施工中钻井液的主要技术难点进行分析，研制了多分支井强封堵防塌聚合物钻井液体系，主要配方：基浆+0.5%KPAM+1%铵盐+1%腐殖酸钾+1%降滤失剂+1%防塌剂+3%NS封堵剂。主要性能：粘度35~50 s，密度1.05~1.2 g/cm3，失水量4~6 mL。完成钻井工程量2506.23 m，岩心取心率92%，满足了施工的要求。

摘要:延长气田Y区域主力气层为上古生界本溪组、山西组、石盒子组，其中本溪组由于地层压力较高，施工时出现超压现象。山西组、石盒子组地层由于粘土矿物含量高水敏性强，常规压裂液压后破胶不彻底对地层伤害较高。为了解决延长气田Y区域所采用压裂液体系存在水锁、破胶液残渣含量高、储层伤害高等问题，研发了一种Slickwo在线压裂液体系。对Slickwo在线压裂液体系进行室内与现场应用评价。室内实验表明，该压裂液溶胀时间为2 min；120 ℃下，剪切90 min粘度在50 mPa·s左右；防膨率为80%；岩心伤害率<15%，对储层有很好的适应性；破胶液表面张力24.35 mN/m。在延长气田Y区域的应用表明，Slickwo在线压裂液能达到在线混配施工的要求，满足现场加砂要求。

摘要:沁水盆地太原组15号煤层总体低压低渗低饱和，煤储层相对较薄，地质条件复杂，煤层气井产量普遍偏低。以沁水盆地郑庄区块为研究对象，依据本区15号煤层LDP-22H多分支水平井的成功开发经验，全面论述低压低渗煤储层煤层气钻完井工艺、标志层判定、井眼轨迹控制等关键技术。结果表明：采用钻井-录井-测井一体化地质导向技术可以有效卡准目的煤层，同时实时修正钻头轨迹，煤层平均钻遇率在97%以上，极大地提升了煤层有效进尺。865 d的排采实践表明，LDP-22H多分支水平井日产气量突破15万m3，日产气量稳定在8万m3左右，全程累计产气量为2091.5469.3 万m3，实现了超高产和稳产，标志着多分支水平井在低压低渗煤储层煤层气高效开发上有较好的适用性。另一方面，多分支水平井要优化井位，加强水平井底部位排采能力，稳定压降速率，减小对煤储层渗透率敏感性伤害，提高排采的连续性，减少停泵和检修作业频次，保证产能的延续性。

摘要:第二轮海域天然气水合物试采在神狐海域首次应用了深海井口吸力锚技术，为浅软地层水平井开采水合物提供了稳定的井口支撑。通过理论计算及有限元分析对吸力锚沉贯过程中的自重沉贯深度以及需求负压进行研究，同时现场采用“步渐间歇式自重贯入、拖拽连续负压沉贯”施工工艺，保障了国产首个深海井口吸力锚成功安装。现场实践结果表明，理论计算结果与实际施工情况较为接近，理论分析可指导井口吸力锚安装；沉贯施工工艺快速、高效、安全，井口吸力锚安装的各项指标满足使用需求，对吸力锚技术在深海油气领域应用具有借鉴意义。

摘要:多分支水平井注浆堵水技术在矿井水害治理工程中应用很广泛，但深部地层注浆扩散范围缺乏定量表征方法，分支井水平间距、埋深设计因此缺乏理论依据。本文针对多分支水平井渗透注浆工艺，满足考虑岩层渗透率各向异性和水泥浆液、孔隙水两相渗流行为，构建了渗透注浆扩散的数值模型和简化的扩散半径理论模型，并结合实际工程案例开展了渗透注浆浆液扩散数值模拟工作。结果表明，各向异性地层中渗透浆液扩散范围呈现椭圆形，椭圆长轴沿着渗透率较大的顺层方向，椭圆短轴则垂直于层理面方向，为分支井间距、埋深设计和渗透注浆关键参数优化提供了参考依据。

摘要:河南省绿色勘查实施情况不太理想，急需通过绿色勘查示范工程的建设，规范勘查工作的全过程。通过河南某金矿生产勘探项目绿色勘查技术的研究与实践，从设计上探索了“以钻代槽”、“一基多孔，一孔多支”技术；在施工方面，从钻机的选型、设备的搬迁、场地的建设、冲洗液的配置和管理以及场地的修复等方面全面研究和探索了绿色勘查技术，总结了一套适合豫西南地区的绿色勘查工作流程，即从设计上采用先进的绿色勘查理念，减少勘查工作对植被的破坏；施工中尽量采用可拆卸的模块化钻机及轻便式配套设施、设备的搬迁采用便携式搬迁设备，施工场地的建设尽量选用轻便的、可移动的、可重复利用的设施，减少占地面积，施工中产生的垃圾及废浆集中运至有处理能力的单位集中处理，在最大程度上减少占用土地、植被破坏和对环境的影响。通过示范项目的实施形成以点带面营造示范带动效应，将绿色勘查的成功经验逐步推广到以后的项目施工中。

摘要:根据目前公路、铁路隧道的两台阶钻爆掘进施工工法，为满足掌子面的炮眼孔，洞壁的系统锚杆、锁脚锚杆孔的施工需求，开发了MG-20S型隧道锚杆钻机。该机为三段臂组成曲臂式变幅机构，具备全方位钻进姿态调整功能，钻进施工可实现自动/手动控制双模式，自由切换，在自动控制模式下，仅需一个按钮便可控制凿岩机回转、冲击和给进，并可根据工况情况及时调整钻进参数；采用无线遥控操作和驾驶室手动操作一键切换，只需1人操作即可成孔；可实现一键展车、一键收车功能，及时完成锚、钻、注工序和装药、爆破、运渣等工序的高效切换，使各种工序专业化、规范化。工业试验表明，该钻机性能可靠、有效，各项参数、功能可以满足隧道两台阶锚、钻施工工艺。