空气反循环钻头井底流场分析及结构优化

为改善空气潜孔锤反循环钻进技术在大口径嵌岩桩施工中的应用效果,运用Fluent软件对嵌岩桩施工用反循环钻头底喷孔水平倾角θ_d和扩压槽水平倾角θ_k做了进一步的分析和研究,得到θ_d和θ_k对反循环钻头抽吸系数ω的影响规律。在分析中发现原有反循环钻头中心贯通孔结构设计中的不足之处,并进行了优化,优化后的反循环钻头抽吸效果明显增强。采用优化后的结构加工了一个直径为660 mm的反循环钻头,并进行现场钻进试验,试验效果良好,平均钻进效率为6.00 m/h,成功嵌入微风化岩层表面,能够满足嵌岩桩施工对嵌入微风化岩层和孔壁稳定、无塌孔的要求。     

查干凹陷中央构造带不同断阶带原油成熟度特征差异及其成因分析

查干凹陷中央构造带被巴润断裂系分隔成多个断阶,东侧第一断阶和第二断阶含油范围小而西侧第三断阶和第四断阶含油范围大。东部断阶原油成熟度高而西侧断阶原油成熟度低,表现为:第一断阶和第二断阶CPI大多数大于1.20,OEP多数大于1.30,Pr/Ph多数在0.60以下,Ph/nC_(18)普遍高于1.00;第三断阶和第四断阶CPI和OEP小于1.20,Pr/Ph多数在0.60以上,Ph/nC_(18)普遍小于1.00。通过规则甾烷分布特征和原油成熟度特征的分析,确定靠近洼陷的第三和第四断阶的原油更多来自于洼陷中心的烃源岩供烃,而第一断阶和第二断阶则主要是构造带本地烃源岩供烃。钻井、测井资料表明,断层发育诱导裂缝带和滑动破碎带,其中滑动破碎带物性较差,具有良好的封堵性能。非线性随机反演结果表明,巴润3号断层南段致密滑动破碎带稳定发育。断层生长指数研究表明,断层主要在苏二晚期活动,并且巴润3号断层活动性较弱。研究区断层SGR普遍在25%以上,在断层静止期具有良好的封闭性。烃源岩生排烃史模拟和流体包裹体均一温度分析表明,中央构造带主要成藏时间为苏二末期—银根早期,成藏期巴润3号断层由于活动强度较弱,同时沿着断层致密滑动破碎带发育,导致洼陷中形成的原油不易穿过3号断层继续向构造带东侧运移;因此第一断阶和第二断阶主要依赖本地烃源岩供烃,而第三第四断阶为洼陷中心供烃,烃源岩的差异最终导致了不同断阶带原油成熟度的差异。     

青海茫崖地区震群活动对周边中强地震的指示意义

1 研究背景 小震群活动展示了孕震区构造应力场地震应变能积累和释放过程的信息,且其成因复杂.宋俊高等(1998)通过对一系列地震活动进行分析,认为各种类型地震活动,包括小震群活动,均可视为一种场效应;秦保燕等(2000)研究认为,在地壳应力场作用下,孕震区复杂的介质和各种格局的间断面结构,显示出多个应力集中点,在规模和过程各异的演变中,如果应力集中点是固结区,且介质均匀,则是未来大地震的孕震区;如果是易碎区且介质比较均匀,可先期破裂成为前震型序列活动;如果介质复杂且构造格架满足立交模式,这时因双层岩石圈的解耦作用将发生小震群活动.     

格尔木流体观测井数字资料映震效能分析

介绍了格尔木流体观测井及数字化仪器的基本情况,对数字化观测资料进行了初步分析,并分析了格尔木周边3次6级以上地震前的异常特征,结果显示:同一方法提取的异常在不同地震前差别较大,且异常可能与区域构造相关。对于该观测井不同测项,震前的异常差异也较大。     

潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的试验应用

水利工程中的钻孔工程具有特殊的工况,采用正循环潜孔锤钻进方法在狭窄封闭的洞室内进行钻孔施工,粉尘污染严重,施工环境恶劣,影响作业工人的身体健康。为了解决施工洞室内的粉尘污染问题,在某水电站的排水孔施工中,首次应用了潜孔锤反循环钻进技术,并在上仰孔和下行孔施工试验中获得成功,有效控制和降低了洞室内的粉尘问题,有利于维护良好的施工环境。设计的A、B两种结构类型钻头主要差别是内喷孔的位置不同,A型钻头的内喷孔设计在花键上的各个平键之间,B型钻头的内喷孔则设计在花键的平键上。CFD数值模拟计算结果显示,A型钻头对环空抽吸的空气量是0.199 987 04 kg/s,略大于B型钻头的0.177 524 64 kg/s,说明A型钻头的抽吸能力优于B型钻头。上仰孔和下行孔的钻进试验结果表明,内喷孔设计在花键上的各个平键之间且具有双排12个内喷孔的A型钻头结构更为合理,在施工中A型钻头比B型钻头的孔口粉尘少。从反循环排渣效果看,A型钻头破碎的大部分岩粉和大颗粒岩块从中心通道排出,反循环排渣效果优于B型钻头。     

龙口油页岩半焦和煤混合燃烧特性研究

通过对龙口褐煤、油页岩和半焦进行混合试验,研究了混合前后发热量、挥发分、灰分、水分、硫分和灰熔融性软化温度的变化特征,掌握了性价比最高的最佳配比,为小颗粒油页岩、煤和半焦的混合燃烧发电提供了科学依据。     

2018年5月6日称多5.3级地震序列重定位及发震构造分析

采用双差定位法对2018年5月6日称多5.3级地震及其余震序列进行重新定位,至2018年7月15日共获取129个地震的重新定位结果。结果显示,称多5.3级地震序列主要呈NWW或NNW向分布,其中长轴沿NWW向展布,长约11 km,震源深度主要分布在6-12 km范围内,优势分布为8-11 km。此次地震的震源机制解为走滑型,最佳波形拟合深度为10.1 km。结合精定位、震源机制等综合分析,认为主破裂面走向呈NNW向,发震构造应为巴颜喀拉山主峰断裂。     

2021年青海甘德震群震源参数特征

1 研究背景 2021年5月22日2时4分,青海省果洛州玛多县发生MS 7.4地震,震中位于(98.34°E, 34.59°N),震源深度17 km.此次地震发生后,在震中东侧甘德县出现震群活动,空间距离约180 km,截至2021年6月28日,青海地震台网共记录ML≥1.0余震79次,其中, ML 1.0—1.9地震57次,ML 2.0—2.9地震19次,ML 3.0—3.9地震2次,ML 4.0—4.9地震1次,最大地震为5月30日ML 4.3地震.     

2021年西藏比如MS6.1地震序列发震构造分析

利用双差定位方法对西藏比如M_S6.1地震序列141次M_L≥2.0地震进行重新定位,采用CAP波形反演方法获得主震的震源机制解,并运用最小空间旋转角方法比较不同机构发布的震源机制解的差异。重新定位后主震震中位置为(31.924°N,92.824°E),靠近余震区中心,震源深度为12.8 km;余震分布沿NE向展布,长约18 km。沿NE向深度剖面结果显示,在主震右上方存在5 km×10 km的近椭圆形地震破裂空区。主震的震源机制解为正断兼走滑型,最佳矩心深度为9.3 km,矩震级为5.98。结合重新定位后余震分布、主震与历史地震震源机制解及地质构造背景等分析,认为具有左旋运动性质的安多南缘断裂可能是该次地震序列的主要发震构造。     

Experimental study of particle migration under cyclic loading: effects of load frequency and load magnitude

The study of particle migration in porous media under cyclic loading is the key to understand the mechanism of mud pumping hazard in railway embankments. This paper presents a series of particle migration tests, in which soil particles migrate into an overlying gravel layer under cyclic loading. The results show that the increase in loading frequency and load magnitude leads to more particle migration upwards at a greater rate, implying that the train speed and axle loads affect the extent of mud pumping. The slurry turbidity in the gravel layer increases to a steady state value with time. Soil particles smaller than 5 μm have the potential to diffuse into the entire gravel layer, and larger particles tend to aggregate in the bottom layer of the gravel. The backward erosion gradually develops deeper into the soil layer, and there is a maximum erosion depth associated with each load frequency and load magnitude. As for the mechanism, the pore water pressure oscillates because of liquid sloshing. Its amplitude is much larger in the gravel layer than that in the soil layer due to their difference in permeability. The axial hydraulic gradient acts as a pumping effect to stimulate the migration of soil particles. Increasing load frequency is conducive to the generation of a stronger pumping effect at the gravel–soil interface. Increasing load magnitude does impact not only the extent of pumping effect, but also the development of an interlayer which plays an important role in promoting particle migration.