基于遗传算法的钻机调度路线最优化

在实际桩基施工过程中,由施工管理人员根据自己的经验和现场的基本要求对钻机调度路线做出安排的方法不能做到对工期的有效控制和对钻机路线的优化调度.将钻机的调度问题转换成多旅行商的巡回问题并进一步分割,以求解硬时间约束的单旅行商问题.为了求得优化解,引入遗传算法,采用MATLAB编制了相应的程序.通过对上海黄埔体育中心桩基工程的应用分析,并与实际施工对照,结果表明遗传算法思想应用到实际施工中是可行的.     

钻柱恶性振动识别与抑制技术研究进展

钻柱振动问题在钻井实践中普遍存在,钻柱恶性振动是造成钻头、钻柱失效的重要原因,其会降低钻井时效,增加钻井成本。如何有效识别钻柱恶性振动并加以抑制是一个重要的课题,国内外对其开展了大量的攻关研究和工程实践。本文详细阐述了钻柱耦合振动的理论研究现状及最新发展趋势,对钻柱振动室内实验研究进行了总结,介绍了国内外井下振动监测装置、钻柱振动抑制工具研发与应用的最新进展;最后提出理论研究与室内试验相结合,研发钻柱动力学分析软件及井下振动识别监测工具,配套合适的抑制、减振工具是解决钻柱恶性振动问题的主要方法;同时建议开展振动抑制一体化解决技术的研究。     

软土型水泥土掺砂试验研究

考虑到土性对水泥土强度的影响，提出了在软土中掺砂以改进水泥土抗压强度性能的方法。选取深港西部通道填海区含有机质的淤泥，采用均匀设计法来考察水泥掺入比、砂的掺入比、龄期和水泥土抗压强度的关系；建立了其回归模型，研究了3个因素对强度的影响情况，给出了优化配比的方法；最后提出了改进机具以实现水泥土掺砂的设想。     

单管高压旋喷法在深基坑地下水治理中的应用

根据场区工程及水文地质和环境条件，选定了武汉市第二医院科教综合楼基坑的防渗止水方案，即单管高压旋喷法，详细阐述了其施工工艺。现场实践证明：所选定的方案截断了上层滞流水体，开挖时坑壁无滴水，为后续工程施工提供了便利；同时单管高压旋喷法施工具有施工简单、造价低、不需要开挖就可以处理隐蔽工程等特点，非常适于城市深基坑的止水与加固。     

横观各向同性水敏性地层斜井眼坍塌压力确定

在以泥页岩为目标储层的非常规油气藏水平井开发中, 钻遇井壁的稳定性问题突出, 一方面是由于在设计钻井液密度时简单采用各向同性介质模型和Mohr-Coulomb强度准则, 另一方面则是由于选用的钻井液性能欠佳, 难以保证建井全过程的井壁稳定。为此, 将地层视为横观各向同性介质, 采用Mogi-Coulomb强度准则判别岩石基体和层理面的稳定性, 同时考虑泥页岩水化作用对岩石力学强度参数的影响, 建立了水敏性地层井壁稳定分析模型, 分析了坍塌压力随井斜、方位、钻井液性能、钻井时间等因素的变化规律。研究结果表明:对于具有显著层理面结构的泥页岩地层, 采用横观各向同性模型比各向同性介质模型更能描述强度的各向异性;采用Mogi-Coulomb准则比Mohr-Coulomb强度准则得到的坍塌压力值与实际吻合程度更高, 在保证井壁稳定的前提下有利于降低钻井液密度, 实现钻井提速;提高钻井液封堵能力、减小泥页岩吸水扩散能力, 有利于延长坍塌周期。利用东濮、威远、焦石坝等工区多口页岩气水平井的实钻资料对本文方法进行了验证, 证实本文方法确定的钻井液密度窗口下值更能满足安全钻井需求。     

试论大口径灌注桩施工中扶正器与充盈系数的关系

在复杂地层中施工超深大口径钻孔灌注桩时,常因充盈系数增大而使成本居高不下.为解决温州世贸中心大厦桩基项目施工中的实际问题,从钻杆的屈曲理论出发,采用能量法分析钻杆的稳定性,建立了钻杆扶正器放置间距方程.同时应用该理论在工程中进行了初步试验,并在其他因素不变的情况下增大转速、钻杆柱底部的轴向压力和线重度中的任意一项,扶正器与钻头之间的安放间距均减小.