膨胀管技术在地质勘探领域应用初探

膨胀管技术可应用于钻井、完井及修井等作业过程,被认为是当前石油钻井行业的核心技术之一.结合生产实际情况,在介绍膨胀管技术和地质勘探应用该技术的基本要求的基础上,着重分析了地质勘探领域应用该技术的关键问题及其可行性,探讨性地提出膨胀管技术将在地质勘探领域得到推广应用.     

膨胀力变化规律试验研究

对膨胀土胀缩机理进行了阐述,剖析了膨胀力概念,指出GB/T50279-98界定的膨胀力为最大膨胀力或极限膨胀力,提出自然膨胀力概念及其试验方法。首次开展了自然膨胀力随增湿程度变化规律的试验研究,并对膨胀力随增湿程度、干密度大小、起始含水率等因素的变化规律以及等同土样进行不同程度脱湿后的膨胀力变化规律开展了试验研究,得到了诸多有价值的结论,使对膨胀力概念的认识更加深入,其应用也更符合工程实际。     

膨胀土膨胀力原位测试方法

由于室内测定的膨胀力结果往往不能真实地反映现场情况,因此,测定膨胀土的原位膨胀力有着极其重要的现实意义.采用加压膨胀法,即利用现场有荷膨胀率试验结果,由内插得到膨胀力值的测试方法,并通过现场试验与室内试验结果的对比,对该方法进行了验证.对比结果表明,该方法能真实地反映膨胀土的膨胀趋势,所测结果能真实地反映现场膨胀力值.且易于操作,有较好地推广应用前景.     

重塑膨胀土的三向膨胀力试验研究

用三向胀缩仪对南阳陶岔重塑膨胀土做了12个三向膨胀力试验,9个湿胀干缩试验和9个控制变形的膨胀力试验。试验结果表明,三向膨胀力不等,水平膨胀力小于竖向膨胀力;湿胀干缩使重塑膨胀土的膨胀力降低,第一次干湿循环后膨胀力减小最多;微小的位移可以使膨胀力大大降低,膨胀力与位移呈对数关系;给出了膨胀力与初始含水率和干密度的关系式。     

合肥重塑膨胀土三向膨胀力试验研究

以合肥重塑膨胀土为研究对象,采用改进的三向胀缩仪开展了16组不同初始含水率与干密度的三向膨胀力试验。研究结果表明,(1)在所研究的含水率、干密度范围内竖向膨胀力总是大于横向膨胀力,快速膨胀阶段大致在0~2 h以内,该阶段竖向膨胀力可达到极限膨胀力的80%以上;(2)同一干密度下竖向膨胀力随初始含水率增大而减小,竖向膨胀力与初始含水率之间具有良好的线性关系,且干密度越大,竖向膨胀力随着初始含水率的变化速率越大;(3)在竖向膨胀力与干密度的关系图中,每条曲线均以干密度1.6 g/cm~3为分界点呈双线性关系;(4)由膨胀力对数与初始干密度的关系,不同初始含水率下的ln(P_z)-ρ_d关系为一系列近似平行的递增直线,直线斜率大致相同,说明膨胀力随初始干密度的变化速度不随含水率的变化而变化。     

延吉膨胀岩膨胀力的水-力路径效应与应用适宜性分析

膨胀力是膨胀岩土地区工程设计和施工中的重要参数,目前常用的膨胀力试验方法主要有膨胀反压法、平衡加压法和加压膨胀法3种。膨胀力大小容易受试验方法的影响。为了研究试验方法对膨胀力的影响,以延吉膨胀岩为研究对象,采用上述3种方法开展了不同初始含水率试样的膨胀力试验,分析比较了3种试验方法的特点和适用范围。结果表明,膨胀力具有强烈的水-力路径效应,3种方法确定的膨胀力存在较大差异,膨胀反压法测得的膨胀力最大,加压膨胀法最小;3种方法确定的膨胀力与初始含水率之间存在明显的线性负相关关系,随着试样初始含水率的增加,不同方法得到的膨胀力与初始含水率的关系曲线逐渐靠拢,水-力路径对膨胀力试验结果的影响逐渐减弱,每一种方法有其自身的特点和特定的适用范围,膨胀力测试应该根据实际工况选择合适的试验方法。     

地质勘探套管钻进技术专用套管的研制及应用

地质勘探套管钻进技术中的专用套管是实现套管钻进的关键因素之一。本文介绍了在地质勘探套管钻进过程中,专用套管作为绳索取心钻杆,传递钻压和扭矩,钻进结束后,作为技术套管留在孔内,恢复护壁套管功能。通过室内试验完成专用套管结构、材料及加工工艺等的选型和研制,且经过实际野外应用效果良好。     

红层泥岩三轴膨胀力的试验研究

针对现有规范中红层泥岩膨胀力测试结果偏小问题,自主研制了膨胀性岩石三轴膨胀力测试装置。采用先放试样后加约束的方式克服了岩石与容器壁有释放变形空隙的局限性,解决了膨胀力测试结果偏小的问题。通过膨胀土和红层泥岩三轴膨胀力的测试研究,检验了三轴膨胀力测试装置的合理性和有效性,初步总结了红层泥岩三轴膨胀力的变化规律。研究结果表明:三轴膨胀力测试装置及其测试方法能够克服传统固结仪试验方法的局限性,具有较好的实用性,可以适用于膨胀土和膨胀岩三轴膨胀力的测试;红层泥岩三轴膨胀力多数是在MPa的量级,传统固结仪测试的膨胀力多数是kPa量级,更新了现有红层泥岩膨胀力较小的认识;通过对试验结果的分析和膨胀后试样的观察,发现红层泥岩的膨胀机制与膨胀土的膨胀机制是不同的;红层泥岩主要是新鲜岩石表层吸水膨胀、泥化崩解,泥化层剥蚀后,新鲜面再次吸水膨胀、泥化崩解,这是一个逐层循环膨胀的过程。     

套管钻进及其在地质勘探中的应用前景

介绍了石油钻井领域的一项新技术——套管钻井技术的特点、优点、发展历程和研究应用现状;分析了套管钻进技术用于地质钻探的优点和推广应用前景;提出了地质勘探套管钻进技术研究的主要内容和项目建议。     

不同约束方式下膨胀套管的旋转膨胀有限元分析

基于LS-DYNA动态有限元分析,建立了旋转拟合方式的膨胀套管模型,并模拟了整个膨胀过程。通过对套管不同约束方式的模拟结果分析发现,旋转拟合膨胀所需膨胀力为实心锥反拉膨胀的1/5左右,在不同约束方式下膨胀套管轴向长度的变化规律也不同：上约束方式下,套管长度先略有减少后稳定增加;下约束方式下,轴向长度一直减少。该规律通过对Φ95 mm套管的实际旋转膨胀试验得到验证,证明了模拟情况的可信性。     

可膨胀管技术实验方法与仿真分析

可膨胀管技术是钻井工程领域的一项新兴技术,应用该技术可以简化井身结构,降低钻探成本。论述了该技术研究现状和地面实验的一种方法,并且利用非线性有限元技术对膨胀过程进行了仿真分析,得到了有效数据。     

膨胀套管技术与膨胀成型仿真分析

膨胀套管护壁技术首先应用于石油钻采领域,在我国地质岩心钻探行业还是空白。该技术的应用可简化钻孔结构,降低钻探成本,堵漏和防塌效果明显,对于孔内事故的预防也有较好的效果。膨胀套管研究成果对我国的科学钻探、定向钻探及非开挖等也有非常重要的应用价值和指导意义,其中膨胀机理研究和膨胀成型仿真分析是该研究的重要组成部分。本文对膨...     

试论地质勘查单位档案工作规范化管理

地勘单位的档案资源是地质工作历史的最真实的记录和珍贵的历史资料。它客观地反映了各个历史时期地质工作状况。本文主要论述了地勘单位档案规范化管理的重要性和必要性,探讨了档案规范化管理的组织建设和制度建设,对地质档案的开发和利用提供了可行的措施。     

非洲地质勘查项目风险控制初探

针对高风险的地质勘查和复杂多变的国际环境,确保国外地质勘查项目的顺利实施,确保"走出去"战略取得实效,成为每一位地质人面临的新课题。通过阐述非洲地勘项目存在的5种风险,并提出了风险控制的建议。     

地质勘查监理探析

简述了煤田地质勘查监理的必要性和作用，介绍了勘查监理应注意的问题，提出了监理步骤与要求。煤田勘查监理的重点应为：在作好监理规划基础上，把好设计关，并进行全过程质量控制，提交合格勘查报告。     

国际金融动荡中的地勘业改革和发展

2009年是新世纪以来我国经济最困难、挑战最严峻的一年。受金融危机和矿业周期性调整的双重影响,全球矿业经济正处于“一松一紧、震荡调整”的关键时期。国内外矿产勘查投资紧缩,社会投资矿产勘查更加谨慎,矿业形势严峻。这场历史罕见的国际金融危机,给我国地勘业的改革和发展造成巨大困难。如何迎接挑战,化“危”为“机”,正是地勘单位应该认真思考的不二命题。机遇与挑战共存,一是国家政策面的支持,二是国内对矿产资源的需求仍然强劲．三是我国矿产资源潜力巨大．再者就是具备了“走出去”的实力。地勘单位应抓住这难得的发展机会,除了创新地质工作体系．改善外部环境,加强自身建设外,还要善于在国家政策引导下,积极拓展服务领域,发挥人才优势,把地质勘查主业做大做强.     

地质勘探用膨胀波纹管截面设计与选择

膨胀波纹管技术是将圆管制成异形截面管,下入孔内后胀圆维护孔壁稳定的一种新兴钻探技术。针对地质勘探的行业需求,提出了一套膨胀波纹管截面形状的设计理论,系统地阐述了膨胀波纹管截面设计的相关步骤和细节,设计出了6种花形不同尺寸的膨胀波纹管截面设计图。在此基础上,利用ANSYS14.0数值模拟软件对不同的设计截面进行了对比分析,得出了膨胀波纹管选择的3条原则：六瓣梅花形是最佳截面形式;设计截面的波峰和波谷的半径、弧度应尽量接近;在满足护壁压力要求的情况,壁厚应尽量的小。     

煤田地质常规勘查中的DST测试应用研究

针对当前我国煤田地质勘查常规口径钻探中煤层气测试标准缺失和方法不统一问题,根据煤层气勘查评价规程要求,结合勘查施工条件,对常规煤田地质勘探条件下煤层气开发利用的测试进行了方法选择和成果评价。结果表明,常规口径下应用钻杆测试（DST）方法进行负压检测煤层气储层压力和渗透率,可以达到煤层气试井测试的预期效果,也是现今条件下煤田地质勘查中煤层气储层特征检测的合理选择,同时提出了钻杆测试（DST）应用中存在的问题和具体的改进建议,对于制定煤层气检测标准、统一测试方法、完善勘查规程具有一定的参照意义。