• 2015年第42卷第10期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 页岩气开发钻完井技术探讨

      2015, 42(10):1-5.

      摘要 (3944) HTML (201) PDF 0.00 Byte (1771) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国广泛分布着丰富的页岩气资源,开发应用远景良好。通过借鉴、转化、应用常规油气开发的成熟技术,可集成配套形成页岩气开发钻完井技术系列。水平井已成为页岩气开发的主要钻井方式,结合旋转导向、MWD/LWD、三维地震和欠平衡钻井等工艺技术的集成应用可提高开发效率。水力压裂工艺已成为页岩气开发的主要技术,随着清水压裂、重复压裂、同步压裂等技术的发展,页岩气的勘探开发更具发展潜力。

    • 相山地区河元背深钻CUSD2孔钻探技术

      2015, 42(10):6-10,16.

      摘要 (1162) HTML (218) PDF 0.00 Byte (1248) 评论 (0) 收藏

      摘要:相山地区河元背深钻CUSD2孔设计直孔孔深1800 m,于2014年11月28日开钻,至2015年3月26日钻进孔深1535.02 m,达到地质目的层位,顺利终孔,历时119天。该工程选用国内首台XY-8DB型电传动立轴式岩心钻机,成功施工P口径(φ122 mm)绳索取心钻进至1535.02 m。主要介绍了该孔的钻探施工技术。

    • 深层水平井双聚胺基钻井液技术研究与应用

      2015, 42(10):11-16.

      摘要 (1178) HTML (225) PDF 0.00 Byte (1257) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大庆油田深层致密气埋藏深,储层砾岩、火山岩裂缝发育,水敏性强,钻井过程中易发生漏失、垮塌、缩径及高温钻井液性能变差等复杂,且深层水平井钻进会带来摩阻、携岩和储层污染及使用油基钻井液存在成本高、后期环保压力大等难题,在分析总结前人研究成果及经验基础上,从致密气藏地质特征及深层水平井钻井难点出发,明确了钻井液技术对策,通过开展聚胺和聚醚多元醇“双聚”抑制、封堵防塌剂的研究,配合自主研制的新型高效随钻封堵材料,研发出一套适合于深层致密气藏水平井施工的双聚胺基钻井液技术。室内研究及现场应用表明,该钻井液具有较强的封堵防塌、井眼清洁和润滑防卡能力,抗温达180 ℃以上,有效地解决了深层水平井漏失、垮塌、携屑、润滑问题和储层保护问题,保证了深层水平井的顺利施工,创造了大庆油田深层水平井钻井周期最短(109 d),井深最深(5048 m),水平段最长(969.22 m),井底温度最高(180 ℃)等几项新纪录,完全满足了徐家围子地区深层致密气藏的钻探需求,为深层水平井安全、快速、高效钻井提供了技术保障。

    • 新疆阜康急斜地层煤层气井施工技术

      2015, 42(10):17-20.

      摘要 (976) HTML (225) PDF 0.00 Byte (1249) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新疆阜康白杨河煤层气矿区地层急斜、软硬互层、存在烧变岩层等问题造成的钻孔极易弯曲、坍塌等问题,采用空气潜孔锤钻井技术及无线电磁波随钻测井定向钻进技术,顺利解决了钻孔弯曲、塌孔、成孔难等施工难题,施工效率达到常规钻井速度的3倍以上,对于类似地层的煤层气井施工有借鉴意义。

    • 承德闫营子地热勘探井钻井技术分析

      2015, 42(10):21-25.

      摘要 (963) HTML (195) PDF 0.00 Byte (1279) 评论 (0) 收藏

      摘要:承德闫营子地热井钻遇地层坚硬、造斜、岩性复杂,施工难度较大。施工期间,采用了螺杆钻具完成事故处理、纠斜、复合钻进工作。分析了螺杆钻具在3种工况下的使用效果;应用MD钻头解决了硬岩钻进常规钻头磨损严重的问题;最后针对钻进中存在的钻速低、钻铤断裂问题,提出了改进建议。

    • 成膜防塌无固相钻井液体系在金鹰矿区ZK1146井中的应用研究

      2015, 42(10):26-30.

      摘要 (1146) HTML (187) PDF 0.00 Byte (1382) 评论 (0) 收藏

      摘要:甘肃肃北县金鹰矿区ZK1146井是在甘肃祁连山金矿实施的一口科学钻探井,矿区地层包括砂岩、泥岩、炭质板岩和千枚岩。地层成岩性、胶结性差,倾角大,层理紊乱,井壁强度低。针对现场情况,研制了成膜防塌无固相钻井液体系。该体系主要是针对破碎、坍塌掉块及水敏性地层的钻进施工中遇到的主要难题,具有护壁性、抑制性和胶结性。通过在ZK1146井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,有效地防止了泥岩的分散,保证了该项目的顺利施工。

    • 基于模式识别理论的卡钻类型判别分析

      2015, 42(10):31-34.

      摘要 (900) HTML (199) PDF 0.00 Byte (918) 评论 (0) 收藏

      摘要:将模式识别理论中的支持向量机、Bayes判别分析以及多元回归分析应用于卡钻类型判别分析,建立了基于模式识别理论的卡钻判别模型。以近几年川东北卡钻数据为例进行了算例分析,结果表明:采用支持向量机、Bayes判别法及多元回归法对卡钻类型判别的结果与实际结果的误判率分别为1.92%,11.52%,61.54%。支持向量机(SVM)判别结果精度最高,但其判别方程式较为复杂,不能直观看出各分量对结果的影响程度;多元回归分析判别方程形式简单,可以直观表达各参量与卡钻之间的密切程度,但其判别精度较低;Bayes判别法计算精度介于二者之间,但其判别精度与判别式的个数密切相关。

    • 渤海I27H井φ406.4 mm大尺寸井眼对扣打捞技术

      2015, 42(10):35-37.

      摘要 (1064) HTML (196) PDF 0.00 Byte (1047) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻具落井是石油行业典型的井下事故,一般需要耗费较多的时间和人力、物力来处理,直接影响着油井的命运。通过细致的钻具探伤、检查,保证入井钻具状态良好是预防事故发生的主要手段。但是由于一些客观因素的影响,钻具落井事故仍时有发生。渤海油田某井表层φ406.4 mm井眼钻井过程中发生的底部钻具脱扣落井便是此类事故的典型。在对该井基本情况和事故发生的经过做了简单介绍的基础上,对中浅层大尺寸井眼钻具落井的打捞难点做了说明,给出了可行的打捞方案,最终成功打捞出了落井钻具。

    • 常见地热井堵塞类型及处理方法

      2015, 42(10):38-41.

      摘要 (873) HTML (184) PDF 0.00 Byte (1071) 评论 (0) 收藏

      摘要:地热资源属于清洁能源,主要通过地热井方式进行开发利用。所以,井的质量及使用寿命将直接影响着整个供暖、温泉洗浴、种植养殖等运行费用和效能。地热井在运行过程中常会因过滤管或开采层(裂隙、岩溶等)发生堵塞,导致出水量减少或不出水的问题。地热井堵塞类型可划分为物理堵塞、化学(细菌)堵塞。详细分析了各种堵塞类型的成因,结合工程实例针对不同成因提出了具体的解决方法。

    • CSD1800A型钻机在青藏高原应用效果及对比分析

      2015, 42(10):42-44,54.

      摘要 (1041) HTML (199) PDF 0.00 Byte (969) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了CSD1800A型全液压动力头式钻机在青藏高原矿区内的应用效果,并对该型钻机在实际应用中的优点进行了分析;通过与国内外其它钻机的应用效果进行对比,认为CSD1800A型钻机是一款经济实用的中深孔钻机。

    • >钻掘设备与器具
    • 基于Matlab/GUI的钻机动力头齿轮动态优化设计

      2015, 42(10):45-49.

      摘要 (914) HTML (208) PDF 0.00 Byte (935) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤矿用全液压钻机动力头主要采用液压驱动和齿轮传动相结合的方式,其中,齿轮传动的振动烈度直接影响着动力头的输出能力,成为了设计中必须考虑的重要问题。以ZYWL-2600R型松软煤层螺旋钻机为研究对象,在齿轮副的单自由度扭转振动模型基础上,以啮合线上的振动加速度为优化目标,建立了动力头齿轮副的动态优化设计模型,并借助Matlab优化工具箱和GUI工具开发了优化设计程序的图形界面,求解了齿轮振动最小的宏观设计参数,为钻机“高速”动力头的动态优化设计提供了参考。结果表明,优化后齿轮副的时变啮合刚度显著提高,有效改善了齿轮传动的振动特性。

    • φ73 mm×5 mm薄壁摩擦焊绳索取心钻杆的研制

      2015, 42(10):50-54.

      摘要 (941) HTML (215) PDF 0.00 Byte (863) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了国内绳索取心钻杆和摩擦焊技术的现状。通过对3种深孔绳索取心钻杆连接结构和生产过程的对比,分析了薄壁摩擦焊绳索取心钻杆用于深孔钻探的优势。介绍了φ73 mm×5 mm薄壁摩擦焊绳索取心钻杆的结构设计和加工过程,提出了焊接过程的主要技术问题和注意事项。通过拉力扭矩试验得出钻杆主要技术参数,能承受的最大拉力580 kN,最大扭矩5500 N·m,建议使用深度2000~3000 m。

    • YCJF-25型全液压冲击反循环钻机及其应用效率分析

      2015, 42(10):55-58.

      摘要 (895) HTML (192) PDF 0.00 Byte (1169) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要为大口径基础灌注桩施工而设计的YCJF-25型全液压冲击反循环钻机具有碎岩能量大、破岩效率高、排渣速度快、能有效避免孔底岩屑的重复破碎的特点。介绍了YCJF-25型全液压冲击反循环钻机性能参数,阐明了钻机的结构特点,对比分析了钻机的施工效率。

    • >岩土工程
    • 提高连续墙抓斗入岩效率若干问题的探讨

      2015, 42(10):59-62.

      摘要 (1005) HTML (226) PDF 0.00 Byte (954) 评论 (0) 收藏

      摘要:越来越多的连续墙工程提出了入岩要求,而现阶段广泛使用的连续墙抓斗入岩效率低下,针对这种状况,以抓斗抓取地层的特点为出发点,对其现阶段在岩石地层抓取效率低下的原因进行分析,然后以岩石破碎学为理论支撑,从抓斗自重、油缸闭合力、斗齿布置规格以及抓取方式等方面着手,提出了若干可用于提高抓斗入岩效率的改进建议。

    • >非开挖工程
    • 顶管工作坑可拆卸支护型式设计研究

      2015, 42(10):63-68.

      摘要 (984) HTML (181) PDF 0.00 Byte (906) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了顶管工作坑施工中可拆卸支护型式主要组成要素,包括竖向空心立柱和厚度不一的特制板材两大部分。其中竖向立柱可以通过传力装置、气锤或是小型钻机成孔的方式埋设到预计深度,通过分层开挖的型式逐层铺设特制板材进行支护。详细阐述了支护型式的结构型式、工作原理、施工工艺和设计理论。并结合工程实例,叙述其设计流程,根据实际计算值验证立柱刚度选择的可行性及特质板材尺寸设计的合理性,避免传统施工工艺复杂的现状,达到节约工程材料、提高施工效率、降低工程成本的目的。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 浆砌石拦挡坝稳定性验算及在泥石流灾害治理中的应用

      2015, 42(10):69-75.

      摘要 (877) HTML (183) PDF 0.00 Byte (997) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对泥石流沟进行详细的地质勘察的基础上,对北京市密云县前火石岭泥石流灾害设计浆砌石拦挡坝进行治理,并对拦挡坝进行了稳定性计算,得到了坝体相关参数及3种设计工况下的抗滑稳定系数、抗倾覆稳定性和地基稳定性。该方案的设计实施,将有效削弱泥石流的致灾能力,降低泥石流对前火石岭村村民生命财产及村内公共设施的威胁,对于维护社会与生态环境的稳定具有积极意义。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 关于金刚石钻进规程参数合理配合的分析研究

      2015, 42(10):76-80.

      摘要 (4419) HTML (197) PDF 0.00 Byte (4401) 评论 (0) 收藏

      摘要:机械钻速、钻头进尺和每米钻探成本通常称之为是钻探工程的主要技术经济指标。这些技术经济指标均与选用的钻头、所用钻进规程参数和操作技术紧密相关。选用的钻头应与所钻地层的硬度、研磨性(可钻性)相适应。操作技术主要取决于司钻人员的技术、经验和水平。而钻进规程参数的选取和确定及其合理配合则是非常重要的一个因素,不可忽视。提出了临界钻进规程的概念。临界规程是一条红线,不可逾越,否则就会发生事故。正常钻进规程时,钻压和钻头转速应该合理配合,冲洗液量宜保证岩粉处于正常规程状态,以得到理想的钻探工程技术经济指标。建议根据功率表读数变化来调整钻压和钻头转速的合理配合,利用流量计监控孔底的冲洗液数量,严格控制临界规程的形成,把经验打钻和科学打钻结合起来。

    • >隧道与爆破工程
    • 小断面裸岩隧洞超高压灌浆试验研究

      2015, 42(10):81-84.

      摘要 (915) HTML (216) PDF 0.00 Byte (975) 评论 (0) 收藏

      摘要:水电工程建筑物超高压灌浆是一个全新的课题。天荒坪第二抽水蓄能电站天然落差约730 m,为研究以及探索水工隧洞高水头作用对隧洞围岩的整体性和抗变形能力的影响,在天荒坪PDX1探洞进行压力高达12 MPa的灌浆试验,由于所采取施工方法和措施均较恰当,促使整个灌浆顺利进行,获得了合理的灌浆程序和参数,为高压水头大型混凝土衬砌水道灌浆提供实践依据。