纳米氧化物颗粒对水基钻井液润滑性能影响的试验研究

通过在水基钻井液中添加纳米氧化物颗粒,来改善其润滑性能。选用了Al2O3、TiO2及SiO2三种纳米氧化物颗粒作为钻井液改性添加剂,利用极压润滑仪及销盘摩擦磨损实验仪研究了添加不同种类和浓度纳米颗粒氧化物对水基钻井液的润滑性能及减摩效果的影响。结果表明,所添加的3种球形纳米颗粒均有润滑减阻减摩的效果,其中SiO2颗粒的钻井液的润滑性能、滤失性能以及减摩效果都是最好的。当纳米SiO2颗粒加量为0.4%时,滤失量最小,润滑系数降低率达到15.6%,摩擦系数降低率为32.0%,磨痕轨迹平滑,减摩效果最为明显。当纳米颗粒浓度超过0.5%时,减摩效果降低,磨盘脱层磨损明显。     

大于40mm颗粒含量对回填土压实系数的影响及校正度研究

依托浙北1 000 kV变电站新建工程,对28个基槽回填土试样的压实系数试验结果进行研究。试验所用指标主要为干密度、最大干密度、40 mm颗粒含量等,基于主成分分析法的基本原理,找出对该工程回填土试样试验结果产生较大影响的因素。结果表明,40 mm颗粒含量对于压实系数的准确测定存在影响,而在普通压实系数测定过程中往往忽略这一因素,因此,有必要根据40 mm颗粒含量对试样的压实系数进行校正。通过引入校正度这一概念,反映出随着40 mm颗粒含量的增加,实测结果对理论曲线的离散度增大,试验结果的精度逐渐降低。     

ZC-1型钻井液摩擦系数测定仪简介

在金刚石钻进技术中，为减少钻杆在孔内高速回转产生的阻力，必须使用具有润滑性好的钻井液。因此，润滑性是钻井液的重要性能指标。国内外适合测定钻井液润滑性的仪器甚少，且不尽完善。中南工业大学（原中南矿冶学院）于1975年开始研制了ZC-1型钻井液摩擦系数测定仪，经过多年本单位与外单位在科研、教学、生产中使用，已逐步完善。使用表明该仪器具有直测直读和灵敏度高、模拟性强、结构简单、便于操作等优点。适合于科研、教学和生产单位测定钻井液润滑性能用。     

东胜气田钻井液废弃物处理与钻井液技术

东胜气田某水平井钻探过程中应用钻井液不落地技术,通过电化学处理、沉淀、加药调整各项性能之后再次参与循环,岩屑无害化处理以降低废弃物污染。但钻井液中直径＜5 μm的固体颗粒没有完全清除,颗粒累积后会污染钻井液。污染后的钻井液导致各类井下复杂频发。这样会增加钻井成本,甚至使施工井报废。试验应用的氯化钾聚合物钻井液体系解决井壁失稳和井漏问题。对合理应用不落地技术和氯化钾聚合物钻井液体系提供了参考依据。     

钻井液连续循环钻井技术及自动化装备设计

钻井施工中,拆装钻杆需中止钻井液循环,但钻井液循环中止会导致孔内岩屑下沉、钻井液当量循环密度浮动变化,进而影响孔内安全。为避免上述情况的发生,钻井液不间断循环钻井技术的构想被提出。通过连续循环系统或连续循环接头进行钻井液分流,避开钻杆拆装部分,维持井内的钻井液循环,稳定钻井液当量循环密度。针对该技术原理,提出了一种自动化的钻井液不间断循环井口设备,通过背钳、自动钻井液切换系统和传扭动力卡瓦的配合,可实现钻井中拆卸、接装单根时钻井液不间断循环,有效避免因钻井液静置、沉砂过多导致的钻孔安全问题。     

高铁路基粗颗粒土水力学参数测试方法研究

高铁路基粗颗粒土的水力学特性对路基内部水分运移及路基的长期累积变形有重要影响。而对这种高压实度的粗颗粒土,常规非饱和土试验仪器存在试样尺寸小、制样难度大的缺点,难以应用。介绍了一种用于测试高压实度路基粗颗粒土-水力学参数的试验装置,利用张力计和时域反射计量器,分别测量路基粗颗粒土在浸湿、干燥阶段不同高度处土体基质吸力、介电常数的变化情况,获得高压实度下高铁路基粗颗粒土土-水特征曲线;并通过瞬态剖面法获得路基粗颗粒土非饱和渗透系数与基质吸力的关系。试验结果表明,该套装置能够适用于最大粒径为20 mm的粗颗粒土,试样压实度最大可达到0.95。通过对一组试验结果分析,并结合Ekblad等试验结果,发现随着填料细颗粒含量增大,?（与进气值有关的参数）值逐渐减小,土体进气值增加;粒径越大,细颗粒含量越低,土体储水能力越低,对应n（与排水程度有关的参数）值越大。为路基粗颗粒土-水力学参数的测定提供了方法。     

绳索取芯钻杆内壁泥皮的成因及预防

本文分析了由于钻进液中的固相颗粒成份的粘附性、钻井液中固相颗粒受钻杆柱高速回转的离心力作用和设备本身的一些问题导致绳索钻探过程中产生泥皮,并指出几点预防钻探过程中产生泥皮的措施。     

三相泡沫钻井液流变特性研究

三相泡沫钻进液流变模式可通过灰色关联分析法进行优选，卡森模式是描述该钻井液流变特性的主要模式，该钻井液表观粘度高，工应力较大，剪切稀释特性强，流变参数主要受气比和基浆性能影响。     

ICPES法测定地质样品中钒的不确定度分析

作者通过电感藕合等离子体全谱直读发射光谱仪测定地质样品中钒的不确定度评定的实践,分析了该方法测定过程中的不确定度来源,建立了相关数学模型,并计算各标准不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度及测定结果的置信区间。     

液体黄原胶水包油钻井液研究

水包油钻井液作为一种深井低密度欠平衡钻井液流体,适用于低压低渗透地层的施工。通过调研国内外低密度水包油钻井液的发展状况,进行液体黄原胶水包油钻井液的室内试验。根据钻井液体系的不同,将试验分为5组,试验研究了液体黄原胶不同添加量对各组钻井液体系乳化性和流变性的影响。试验结果表明,随着液体黄原胶量的增加,各钻井液体系乳化性逐渐变好,流变性能得到了改善。通过对试验结果的分析,优选出聚磺水包油钻井液体系配方,该体系润滑性比较好,现场施工工艺较为简单;优选出低密度充气钻井液体系配方,该体系适用于欠平衡压力钻井,能够有效地保护储层。     

境外某钾镁盐矿钻井液试验与实践

介绍了境外某钾镁盐矿地层岩性及其特殊性，通过20余组钻井液现场配方试验和使用，分析了不同钻井液对不同含盐地层的溶蚀原因，经配方改进和优化，总结出了石盐层、钾石盐层、光卤石层等可溶性岩盐地层的钻井液适宜性配方，保证了该矿区含盐地层钻探护孔和取心质量，提出了钻井液改进方向。     

深部盐岩层绳索取心钻井液技术研究与应用

由于次生应力场的作用以及盐岩易溶于水的特性,深部盐岩层钻进存在岩层蠕动、钻井液易遭受盐钙侵等问题;钻进参数选择不合理易导致盐岩层取心效率低、岩心冲蚀严重。本文以河南省叶舞凹陷ZK3井为例,采用石油钻井与绳索取心相结合的措施,解决了普通固体矿产钻探设备在深部地层取心中效力不足的问题;通过阳离子交换容量测定、矿物组分鉴定、钻井液体系优选及性能测试等试验,确定了针对上部泥岩地层的聚合物钻井液体系,中部含膏泥岩的欠饱和盐水钻井液体系,下部盐岩层取心段的饱和盐水钻井液体系。通过确定合适的钻井液密度与临界环空返速,可以有效控制深部盐岩层蠕变与井壁冲蚀,适度提高排量以成倍提高钻进速度。钻进过程中钻井液性能稳定,体系转换顺利且性能易于调整,为取心任务的顺利完成提供了有力保证。     

微生物-CMC无固相钻井液固壁作用与机理初探

松散破碎性地层孔壁失稳一直是困扰钻探工程界的难题之一,增强该类地层的胶结性,提高其力学性能是有效解决孔壁失稳的技术关键。本文将微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术与CMC无固相钻井液相结合,构建微生物-CMC无固相钻井液体系。通过岩心浸泡实验、X射线衍射实验（XRD）以及扫描电镜分析两种微观分析手段对微生物-CMC无固相钻井液的固壁作用与机理进行了初探。结果表明：微生物-CMC无固相钻井液对松散破碎性地层具有较明显的加固作用,且作用时间越长,初始菌种浓度越高,钙源浓度越大,固壁效果越好。在固壁过程中,微生物随钻井液渗透进入试样内部,在松散颗粒之间诱导生成碳酸钙晶体,填充孔隙空间,将松散颗粒胶结成整体,并具有一定的力学强度,从而达到加固孔壁的目的。本研究结果为解决松散破碎性地层孔壁失稳提供了新的钻井液技术方案。     

XRF粉末法测定硅线石选矿试样中Al,Fe,Ti,K,Na

推荐ＸＲＦ粉末法直接测定硅线选矿流程试样中铝、铁、钛、钾、钠。以不同矿区的选矿流程试样作为标准，试样研磨至所需粒度。用经验系数校正法克服矿物效应，颗粒度效应和共存元素间的影响，与化学分析法相比，本法快速，简便，成本低，测定结果满足选矿要求。     

超高温高压流变仪的研发及应用

随着我国能源勘探及地球深部探测等向深部发展,深井越来越多,地层温度、压力越来越高。保证高温高压状态下钻井液流变性能的稳定是深井安全钻进的必要前提,测定钻井液高温高压流变性是评价和优选钻井液体系最基础的工作。依托国家科技部重大仪器设备开发专项,通过对压力控制系统、温度控制系统、剪率控制系统、粘度检测系统等方面技术难题的攻关,研制成功了国内首台超高温高压流变仪。该仪器可在高温高压及低温高压条件下对钻井液、完井液、压裂液等样品的流变性进行高精度测量。     

表镶大颗粒人造金刚石钻头受力及水力学数值模拟研究

人造大颗粒金刚石技术的不断发展,使得利用其制造表镶金刚石钻头在技术上及经济上均变得可行。本文对φ75 mm表镶人造金刚石钻头的受力、流场与温度场进行了数值模拟,结果表明：金刚石颗粒在高钻压无钻井液循环的条件下极易发生碳化;在钻井液冷却作用下,钻头旋转一圈0.08 s,钻头体会在0.006 s之内冷却;同时水力空化作用与钻井液中固相颗粒对钻头体的冲蚀作用明显;金刚石颗粒内存在较大微裂纹时,金刚石会在小于其许用应力条件下发生破坏。通过对比分析,表镶金刚石钻头的最外侧与最内侧水口处的金刚石较易发生破坏,在设计与制造钻头时应进行强化。     

我国钻井液技术发展近况

阐述了我国地质钻探钻井液技术取得的新进展和进一步发展的建议，列出十大进展和十项可研究的课题。综述了钻井液材料、工艺、理论、包括造浆土、处理剂、钻井液类型、泡沫钻进、压力平衡钻进、保矿钻井液、堵漏、仪器、设备等的发展和应用效果，简述了泥浆管理工作的现状，阐述了钻井液今后的发展方向。     

巴林石透明度的影响因素探讨

采用黄色系列巴林石,通过一系列实验初步查明了影响巴林石透明度的因素。通过透光率测试确定样品的透明程度,根据结果将样品分为好、中、差3个级别。运用扫描电镜观察和颗粒度统计、X射线粉晶衍射测试,从矿物平均颗粒度的大小及其均匀程度、高岭石族矿物的结晶有序度等方面对巴林石的透明度进行了研究。结果认为:高岭石族矿物的平均颗粒度大小、颗粒的均匀程度、结晶程度、杂质的含量和裂隙的发育程度是巴林石透明度的影响因素。     

DX桩在武汉某高层建筑中的应用

DX桩是通过发挥桩身中承力扩大盘的承载力，以达到提高单桩竖向承载力的一种新型钻孔灌注桩。本文介绍该桩的成桩设备和施工工艺以及在武汉某高层建筑桩基工程中的应用。     

线性石蜡基钻井液高温高压性能的研究

为了评价近期研制出的新型线性石蜡基钻井液的高温高压性能,对优选出的线性石蜡基钻井液开展了一系列的实验研究。评价试验包括：高温老化试验、高温流变性试验以及温度压力共同作用下钻井液的流变参数的测定。在试验研究的基础上,建立了预测高温高压条件流变参数的回归模型。该回归模型可用来预测限定条件下某一井深处的流变参数。研究结果表明,优选出的线性石蜡基钻井液可用作深井钻井的钻井液。