• 2016年第43卷第4期文章目次
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    • >“回顾十二五 展望十三五”专栏
    • 我国地质钻探现状和发展前景分析

      2016, 43(4):1-9.

      摘要 (1502) HTML (234) PDF 0.00 Byte (1683) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国经济社会发展已步入“新常态”。作为地质调查和矿产勘查工作重要技术支撑的地质钻探行业,资金投入显著减少,地质钻探工作量大幅下滑,常规钻探施工产能过剩;另一方面,地质钻探新的服务领域不断扩大,包括深部科学钻探,地热能及非常规能源勘查,海洋、灾害防治、生态环境、地外天体、极地方面的钻探等。如何应对地勘行业出现的问题,是全行业共同面对的挑战。在对当前及今后一段时期地质钻探工程面临的困难、挑战和机遇等进行调研分析的基础上,对我国地质钻探未来的发展前景进行了预测,认为地质钻探工作量将进一步减少,新领域、新业态的钻探工程及先进钻探技术和装备需求将进一步加大,更加贴近国家需求,更加注重环保理念。

    • 地质钻探技术与装备21世纪新进展

      2016, 43(4):10-17.

      摘要 (1335) HTML (240) PDF 0.00 Byte (1436) 评论 (0) 收藏

      摘要:21世纪初,我国地质钻探技术处于立轴钻机普遍使用、国产绳索取心钻杆只能满足1000 m以内孔深钻进要求、钻探器具相对落后、硬岩地层钻进效率低、复杂地层取心效果差的落后局面。近10多年来,在多个国家重大科学工程项目、国家科技支撑计划、“863”计划、地质大调查专项等科技项目支持下,通过产学研联合攻关,形成了硬岩深井科学钻探技术体系和2000 m以内地质岩心钻探技术体系,浅层取心(取样)钻探技术、新能源勘探开发钻探技术、地质灾害调查和防治钻探技术、定向钻探技术、基础工程施工钻掘技术等都取得了飞速的发展和进步。本文对21世纪我国地质钻探技术与装备、关键器具新进展进行了阐述,并对经济新常态下的发展方向进行了展望。

    • 我国“十二五”期间的科学钻探活动

      2016, 43(4):18-23.

      摘要 (1138) HTML (217) PDF 0.00 Byte (1382) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了我国“十二五”期间主要的科学钻探项目实施情况,主要有“深部探测技术与实验研究专项”中的科学钻探、汶川地震科学钻探、松辽盆地科学钻探工程项目“松科二井”项目、铀矿科学深钻、东南沿海第一口干热岩科学钻探、大陆架科学钻探、长白山天池火山科学钻探、胶莱盆地白垩纪科学钻探、海洋科学钻探、冰心钻探等,以及在这些项目实施过程中开展钻探技术研发获得的成果,并对我国科学钻探的发展进行了展望。

    • 加强科技创新能力 服务经济社会发展——河南省深部探矿工程技术研究中心创新工作回顾与展望

      2016, 43(4):24-29.

      摘要 (1013) HTML (213) PDF 0.00 Byte (1051) 评论 (0) 收藏

      摘要:“十二五”期间,河南省深部探矿工程技术研究中心根据专业学科特点和环境资源新形势,紧密结合生产实际,围绕“加强科技创新能力,服务经济社会发展”的思路和原则,积极开展系列自主创新活动。将空气潜孔锤、气举反循环、孔底螺杆马达、石油钻井、液动潜孔锤、绳索取心等技术根据地层特点进行组合,实现了多工艺钻探技术。在国家应急抗旱救灾、地热清洁能源勘查、复杂地层钻探和钻探相关标准化建设等方面取得了显著成效。结合环境形势和地质工作新常态、利用大地质理念提出了民生地质(工业地质、农业地质、灾害地质、医学地质、新能源地质等)新概念和“十三五”钻探工作的新思路。

    • 攻坚克难,不断创新才是制胜法宝——山西省地质勘查局探矿工程“十二五”总结及“十三五”规划和建议

      2016, 43(4):30-33.

      摘要 (1066) HTML (217) PDF 0.00 Byte (930) 评论 (0) 收藏

      摘要:全面总结了山西省地质勘查局“十二五”期间探矿工程领域在产业经济、技术研究与应用方面取得的成果,分析了目前存在的问题,并结合当前所面临的市场挑战,从新技术及设备的研发与推广和强化内部管理等方面对“十三五”期间的探矿工程发展进行了展望。

    • 深部钻探铝合金钻杆开发应用

      2016, 43(4):34-39.

      摘要 (4389) HTML (240) PDF 0.00 Byte (3496) 评论 (0) 收藏

      摘要:铝合金钻杆具有质量轻、比强度高、钻进深度大等特点,开发并应用铝合金钻杆对提高我国难进入地区钻探施工效率、推动深部科学钻探技术进步以及节能降耗等具有重大现实意义。本文介绍了我国铝合金钻杆批量化、系列化开发与应用的现状,并重点分析了铝合金钻杆应用技术特点、试制关键技术、室内试验和推广应用情况;根据铝合金钻杆的实钻应用情况及研发趋势,提出了我国铝合金钻杆开发的新构想。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 国际油气井钻头进展概述 (四)——PDC钻头发展进程及当今态势(下)

      2016, 43(4):40-48.

      摘要 (1291) HTML (205) PDF 0.00 Byte (1487) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,非平面PDC切削齿,如浅凹面PDC齿、Stinger毒牙中心锥形齿、Stinger毒牙刀翼锥形齿、AxeBlade斧式脊形PDC齿和StayCool保持冷却PDC齿等制造的钻头,逐步在油气钻井中得到有效的应用。这些钻头能够以较高的钻进效率和工作寿命钻进某些硬岩和研磨性地层。为了满足水平钻井,特别在页岩气水平井中能够强力排除岩屑,并具有优良的钻井导向性能,国际著名公司推出了许多新型钻头,如ONXY Ⅱ矛式PDC钻头、Seeker导向PDC钻头、CounterForce反力PDC钻头、Speed快速PDC钻头等用于当代油气钻井,取得了良好的效果。文章还介绍了Defyer DPA套管钻头与CuttPro PDC防剪切保护帽。提出了以下建议:继续深入研究PDC钻头,以提高其性能,更好地满足油气钻井的要求;组合化钻头是油气钻头发展的重要趋势;比金刚石性能更好的钻头切削材料有可能今后发现或合成,可用于制作更佳钻井钻头;我国钻头企业需重组和发展状大;各种钻头技术创新应该加强。

    • 关于我国金刚石钻头生产技术的分析研究

      2016, 43(4):49-54.

      摘要 (1274) HTML (225) PDF 0.00 Byte (1150) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国金刚石钻进取得了很大的成绩,但是其技术经济指标尚不理想,与国外相比尚有差距,特别是其中关键的金刚石钻头性能指标更是如此。我国目前主要使用热压烧结技术生产金刚石钻头。但是,热压烧结有“短板”,国外冷压浸渍烧结有强项,微波加热烧结有优点。建议试验研究冷压浸渍、微波烧结金刚石钻头,以便把我国的金刚石钻探技术经济指标提高到一个新水平。

    • >钻探与钻井工程
    • 无氯低温早强剂及其在浅层水平井固井中的应用

      2016, 43(4):55-58.

      摘要 (1182) HTML (212) PDF 0.00 Byte (1240) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于水平井在低渗油藏开发方面的巨大优势,采用水平井已成为开发延长油田东部浅层油藏稳产增产的一项重要技术。由于该区域水平井具有井内温度低、垂深浅、后期压裂易产生水平缝等特点,要求水泥环有高的强度和密封性。通过室内试验筛选出一种新型的无氯复合型早强剂M59S,与水泥中的铁离子、铝离子形成促凝早强的复合络合物,可大幅缩短低温下水泥水化时间,提高水泥石早期强度,辅之以其他外加剂形成了一套低温早强水泥浆体系。经室内性能评价,该体系稠化过渡时间短,浆体稳定性好,析水为0,失水量<40 mL/30 min,流变性能良好,20 ℃常压养护水泥石48 h抗压强度>20 MPa,能够满足低温浅层水平井固井的施工及技术要求。该低温早强水泥浆体系在延长东部浅层水平井中应用,固井效果良好。

    • 甘肃李坝金矿区强水敏分散剥落地层冲洗液的选型与使用

      2016, 43(4):59-62.

      摘要 (1037) HTML (216) PDF 0.00 Byte (1405) 评论 (0) 收藏

      摘要:李坝金矿区位于甘肃省陇南市礼县,为甘肃的中型金矿床之一。矿区地层复杂,存在多层构造角砾岩及千枚岩,吸水易分散剥落导致孔壁坍塌。针对矿区地层特点,采用具有良好隔水及强抑制性特点的成膜防塌无固相冲洗液护壁,钻进效率高,共完成钻探工作量2000余米,成功地解决了该矿区遇水易分散剥落地层的孔壁坍塌问题,并显著提高了取心率与取心质量。

    • >钻掘设备与器具
    • φ147 mm铝合金钻杆抗内外压强度试验研究

      2016, 43(4):63-67.

      摘要 (1353) HTML (225) PDF 0.00 Byte (1034) 评论 (0) 收藏

      摘要:铝合金钻杆因具有质量轻、比强度高、抗腐蚀性好、低磁等优点,在深井与超深井钻探作业中备受关注。在深井与超深井钻进中,铝合金钻杆需要承受巨大的内外压力,因此有必要对钻杆所能承受的最大内外压力进行计算与试验,对自行研制的φ147 mm铝合金钻杆进行了静水内、外压试验与弹性力学理论计算校核,7075铝合金钻杆在内压69.51 MPa时持续加压20 min,没有发生泄漏现象;最大抗外压值为107.4 MPa。2024铝合金钻杆在内压48.65 MPa时持续加压20 min,没有发生泄漏现象;最大抗外压值为72.3 MPa。试验表明,铝合金钻杆抗内、外压性能良好,从而保证了铝合金钻杆在深井及超深井钻进时的可靠性。

    • SSD-96型绳索取心安全打捞输送器的研制与应用

      2016, 43(4):68-71.

      摘要 (1085) HTML (210) PDF 0.00 Byte (1025) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高绳索取心钻进的技术水平,弥补普通绳索打捞器的缺陷,研制了SSD-96型绳索取心安全打捞输送器。该安全打捞输送器可以在地表通过控制钢丝绳绞车来改变打捞钩口的张开大小,从而完成安全打捞输送器从打捞状态向脱卡状态转换。文章介绍了安全打捞器的打捞原理和脱卡原理,以及打捞遇阻时和干孔或水位不足时输送内管到预定位置后安全脱卡的工作方法。该安全打捞输送器在河北省承德市张营矿区的野外应用试验中取得了良好的效果。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 辐射井技术在尾矿库降排水工程中的应用

      2016, 43(4):72-75.

      摘要 (1197) HTML (254) PDF 0.00 Byte (1060) 评论 (0) 收藏

      摘要:尾矿库是我国重大危险源之一,而尾矿库内的浸润线又是坝体安全的重要指标之一,为有效排出尾矿中的水,降低尾矿库内浸润线,本文通过辐射井技术在尾矿库降排水工程中应用的多个成功工程实例,归纳、总结并提出该技术在尾矿库应用过程中的设计思路、施工要点及工艺方法等。

    • 福建LNG输气干线漳州段ZZ034G+2号桩边坡治理

      2016, 43(4):76-79.

      摘要 (1141) HTML (232) PDF 0.00 Byte (1180) 评论 (0) 收藏

      摘要:福建LNG输气干线漳州段ZZ034G+2号桩附近由于国道加宽开挖,形成了人工高陡边坡。受雨季及不良地质条件影响,该边坡已出现部分滑塌,边坡顶部出现较宽的张性裂缝,严重威胁到边坡顶部天然气管道的安全运营。根据工程地质条件及勘探成果,该边坡被分为两段进行治理。采取了土方反压、抗滑桩、锚索、格构梁及挡土墙等多种加固措施,设置了截排水沟及泄水孔等排水措施,采用了信息化施工及边坡监测技术,取得了良好的边坡治理效果。

    • >岩土工程
    • 潜水钻机在粘性土中的成孔技术

      2016, 43(4):80-82,87.

      摘要 (1087) HTML (215) PDF 0.00 Byte (1032) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿海地区第四系覆盖层,上部软土地层主要为粘性土。钻孔灌注桩在釆用潜水钻机成孔过程中,上部软粘土对成孔质量和最终成桩质量的影响都很大。潜水钻机成孔过程中出现的质量问题主要有桩顶冒水、桩身夹泥、缩径、露筋、糊钻、成孔垂直度差等,分析了产生这些质量问题的原因。总结潜水钻机在粘土中成孔控制的技术要点,包括施工准备阶段、施工阶段、清孔阶段的控制,以及其他措施。

    • >安全与管理工程
    • 地质钻探施工管理信息系统研究

      2016, 43(4):83-87.

      摘要 (1277) HTML (206) PDF 0.00 Byte (1018) 评论 (0) 收藏

      摘要:计算机和网络技术的发展为地质钻探施工设计和施工过程管理信息化提供了技术基础。本文在分析地质钻探信息流和信息化需求的基础上,提出了地质钻探施工管理信息化的总体思路和技术方案,主要由钻探技术信息交互平台、钻探施工设计系统和钻探施工过程管理信息系统组成,包括合同管理、设计管理、钻孔管理、设备管理、材料管理、统计报表、领导关注、档案管理8大功能模块。该系统实施后可显著提高地质钻探设计、施工和管理水平,有较好的推广应用前景。

    • >隧道与爆破工程
    • 青海省五龙沟矿区坑道钻探硐室围岩稳定性分析

      2016, 43(4):88-92.

      摘要 (1116) HTML (215) PDF 0.00 Byte (1577) 评论 (0) 收藏

      摘要:以青海省都兰县五龙沟整装勘查矿区黑石沟矿段48线HSNCM48-1钻孔为例,应用FLAC3D数值模拟软件模拟硐室开挖变形情况,根据模拟结果确定支护措施和监控点位置。对硐室开挖支护前后竖向位移、水平位移、总位移和塑性区的数值模拟结果进行对比分析;对监控点开挖支护前后用多点位移计测量位移的真实值和用FLAC3D数值模拟软件计算的模拟值分别进行对比分析。通过计算对比分析可以得到,运用数值模拟软件模拟的硐室围岩变形情况,对分析硐室的位移场、确定支护措施等具有十分重要的指导意义。