海坨区块高效堵漏体系的优化与应用

海坨区块的地层破裂压力较低,存在大量的天然裂缝,钻井过程中极易发生渗透性漏失和失返性漏失,从而引发井壁失稳。针对海坨区块存在的严重漏失问题,制备了一种随钻堵漏纤维YTZ,同时优选出了与基浆配伍良好的复合植物纤维XA、快速封堵剂KF,提高了钻井液稳定井壁的能力。通过3种堵漏材料的复配,形成了一套适合海坨区块的堵漏体系和科学有效的施工技术,有效解决了海坨区块的各种井漏问题,确保了钻井及完井施工的顺利进行,减少了由于漏失带来的经济损失。该堵漏体系在现场应用中体现了良好的封堵效果,值得在海坨区块进一步推广应用。     

AD401-7井定向井卡钻复杂事故的处理及分析

AD4017井属于吐哈盆地鲁克沁油田ADI块构造。该区块在勘探开发初期极少出现因井下坍塌而发生的卡钻事故,AD4017井在井身结构设计时,参考的是前期地质勘探资料和邻井数据资料,未考虑到钻井过程中出现薄煤层夹层的情况,原有设计在该井段易导致井壁不稳,所以实际钻井过程中发生了卡钻事故。本文通过对AD4017井卡钻事故的研究,从地质因素、物理化学因素、工艺因素等几方面,深入分析了该井发生坍塌卡钻可能存在的原因及机理,并对这些原因导致的卡钻事故提出了针对性的预防措施和处理方法。     

2011年日本东北地区近海大地震最大位移区的应力状态

2011年MW9.0的日本东北地区近海大地震在日本海沟附近产生了最大超过50m的同震滑动,这可能导致该区域进入了应力近乎完全卸载的状态。为检验上述假设,我们利用综合大洋钻探计划在震后1年左右时间得到的钻孔资料,以及对震前应力状态的推断结果,确定了陆楔前缘的原地应力状态。根据孔壁崩落法对水平应力方向与应力大小的估算结果,以及在破裂向海沟轴方向传播过程中同震位移增大的现象,可推断原地水平应力在地震过程中变小了。这种应力变化显示出板块界面的前缘发生了相对自由的滑动,该结论与地震引起了断层弱化和发生了近乎全部的应力降等观测结果是吻合的。     

热熔法井壁加固技术研究

井壁失稳是钻井过程中普通存在、并一直困扰钻井界的一个技术难题。采用传统井口下入套管法能够可靠隔离失稳坍塌孔壁,但同时也存在众多不足：如井径缩小、费时费力、增加成本和工期,并可能导致孔内事故。为了寻求一种简单可靠、快速有效支护坍塌井段,同时又不缩小井眼口径的方法,项目组致力于研究一种新型热熔法井壁加固技术,该方法通过发热体把颗粒状热熔材料加热熔化后挤入井壁裂隙中,将破碎岩块粘结起来达到加固井壁的目的。论文详细阐述了发热体的设计、热熔材料的选型以及室内对设计的人工模拟井壁的加固试验。研究表明：该法切实可行,井壁加固效果明显。     

中江19H井卡钻原因分析及预防技术措施

中江19H井是川西中江地区的一口长水平段水平井,设计井深3830 m,水平段长990 m。目的层为下沙溪庙组,是开发中江地区该层位的首口水平井,邻井参考资料少。中江地区地层裂缝发育,普遍存在井壁失稳现象,极易产生掉块,同时,该井设计二开裸眼段长,更恶化了井壁失稳,施工中产生大量掉块,掉块在井眼局部堆积形成砂桥造成该井水平段卡钻。仔细分析了该井卡钻原因,提出了优化钻井液性能、优选钻井工具、优化水平段钻具组合、加强井眼净化等相应预防技术措施,顺利完成了该井的后期侧钻施工。为川西中江地区下沙溪庙目的层的开发提供了宝贵施工经验。     

羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程井壁稳定性分析

基于三维快速拉格朗日有限差分法多孔介质流固耦合理论及弹塑性极限平衡理论,根据羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程QK-2井实钻资料,分析在渗流条件下井壁失稳机理,并对失稳段井壁稳定性进行了数值模拟分析,研究在不同钻井液密度下井径周围围岩应力分布和井眼坍塌或拉裂变形规律,为羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程确定地层不坍塌（不缩径）、不压漏的钻井液安全密度窗口,以便为钻井井身结构设计及合理钻井液密度的确定提供依据。     

井壁破裂与砼的徐变破坏

黄淮地区煤矿井壁破裂大都是由于厚松散覆盖层底部含水层失水固结,地层沉降,导致井壁外侧出现负摩阻力,从而在竖井轴向上形成附加的下拉荷载而引起。这些破裂始见于保护层砼的剥落,而后见壁中砼发育密集的竖直砂浆裂隙,砼中骨料因界面裂隙的发育而被剥离,砼向井内膨胀并呈现“假塑性”等。除这些特征外,从负摩阻力的出现及增荷过程来看,井壁破裂是在轴向高压应力长时间作用下的结果,它涉及的是井壁砼的长期强度,故井壁破裂属于砼徐变破坏。      

郑万高铁宜万段边坡危岩崩落破坏特征

危岩是山区常见的地质灾害之一。以往研究缺少对危岩整体破坏导致危岩解体方面的关注,而危岩在失稳崩落过程中的解体行为却是预测危岩影响范围和防治成效的关键所在。为此,文章以郑万（郑州—万州）高铁宜万段沿线隧道洞口边坡危岩为研究对象,从结构面角度出发,对危岩崩落破坏特征进行研究。通过对15个隧道洞口边坡的调查,首先从边坡坡度、岩性组合、相对高差三个方面总结了研究区危岩发育分布规律;然后根据边坡岩体结构特征,分析了危岩失稳模式,并基于边坡上部危岩和下部落石的体积和形状对应关系,进一步探讨了边坡危岩崩落破坏演化过程;在此基础上,利用Rockfall模拟软件对落石运动特征进行预测分析。结果表明:（1）研究区边坡呈上陡下缓地形,上部基岩裸露,坡度基本上≥70°;危岩主要发育于弱风化的灰岩和白云岩中;边坡高差在150~300 m之间。（2）边坡上部危岩将呈阶梯状方式逐渐沿基底结构面滑移或者沿后缘结构面拉裂坠落。（3）研究区危岩崩落破坏模式主要为边坡上部岩体沿结构面解体破坏。（4）大部分隧道洞口边坡落石危险性较大,严重威胁隧道洞口的安全,需要采取相应的防治措施。研究成果可为在建的郑万高铁宜万段隧道边坡危岩的有效防治提供参考。