松散地层井管解卡装置研究与应用

第四系松散地层钻进,一般采用套管保护井壁,施工结束后,需将套管拔出。但由于套管易被管外卡附物挤实,难以提拔。针对这一施工难题,研制出一种松散地层井管解卡装置,可将管外卡附物松动,解卡套管,从而将其拔出。该装置在多个钻孔中应用,均取得了理想效果。     

空气潜孔锤在松散地层中的钻进试验

空气潜孔锤钻探工艺在基岩地区已是首选的一种技术。传统观念认为空气潜孔锤钻进工艺适用于坚硬岩石（硬、脆、碎地层）,在松散地层中则需要常规泥浆回转钻进或冲击钻进。通过典型松散地层的试验证明：空气潜孔锤在松散覆盖地层中可以实现正常的钻进,并且具有效率高、成本低、劳动强度小等优点,在粘土和潮湿粘土地层中钻进效率最高可达87和72 m/h。为解决页岩气、地热、煤层气、地下水等能源资源勘探时上覆地层的开孔或一开钻进提供了行之有效的方法,同时,也解决了缺水地区或严重漏失地层钻井液用水困难和传统开孔或一开泥浆回转钻探工艺复杂等问题。     

松散地层钻孔涌水量预报方法研究

本文在讨论岩土饱和度与视电阻率关系的基础上,采用数理统计方法对天水盆地20口井的钻孔涌水量和视电阻率数据进行分析,建立了该地区松散层钻孔涌水量预报回归模型.选用一眼供水井实测数据对预报回归模型进行检验,实际涌水量与模拟值比较,两者相对误差为8.9%;进而采用该回归模型对其它供水井涌水量进行了预报,实际涌水量与预报值相比较,相对误差分别为7.0%、29.5%.结果表明,在河谷潜水井施工中,所建立的涌水量预报回归模型可在成井、抽水前预先估算钻孔涌水量,为地质与钻探决策提供了一定科学依据.     

松散地层中的成井新工艺

通过在汉江一阶地中成井的实例,提出了对高铁水,地表污染水的隔离方法。尤其对市近郊井群长期大量抽取地下水后所产生的不良工程地质现象,提出采取人工填砾的方法。     

裂缝地层灌浆堵漏

一、施工矿区泥浆漏失简况我队施工的某矿区,钻进第四纪破碎带地层,泥浆大量流失,以往采用粘土加锯末等作成直径为40~50毫米泥球,从孔口投入孔内,每投5~6米,用下端带脑袋的粗径钻具捣实,直至泥球填至孔口。但钻穿泥球到孔底后又漏失。某孔孔深150米,遇0．5米的大裂缝,泥浆很快漏完,用泥球反复堵漏20多天,投入泥球多达三汽车,均未奏效。加之,山高路陡,运输困难,造成人、物力损失,影响了生产。     

深部复合地层组合模式及力学特性室内试验研究

深部软硬岩交互出现的复合地层,其复杂多变的结构力学特性对地下工程安全施工构成挑战.本文从复合地层定义和分类出发,建立其结构力学模型.在实验室内采用水泥和纯白高岭土为原料,人工浇筑软、硬叠置型复合地层模型样品,开展单轴及三轴压缩力学试验.结果发现,单轴压缩时复合地层发生脆性张破坏,强度介于软岩强度与硬岩之间.当软硬层厚度...     

软弱松散地层大管棚支护工法

本文详细介绍了在软弱地层中开挖大断面隧道时,采用大管棚支护技术的工作原理,特点,适用范围,施工工艺,施工机具,以及劳动组织,最后还给出了一个施工实例。     

基于松散地层标准化的三维建模

由于北京的地理位置较为特殊,地质构造较为复杂,冲洪积扇和古河道等作用较为多样,第四纪地层剖面标准化工作进行的还不够详尽,发展较其他城市稍显滞后。本文通过前人对北京市平原区第四纪地层的划分,在已有基准孔网和三维结构的基础上,对常营地区第四纪地层进行了更为详尽的标准化分层(共分为39层),进而利用计算机建立了标准地层数据库,完成了三维准自动化地质体模型构建工作,实现了地面沉降模型与视电阻率属性模型的耦合显示,进行了基本分析,验证了研究区相同流域,距离1km2的区域通过标准化分层自动构建地质体模型。     

基于以气驱水技术的含水地层灌浆改性试验研究

当对含水地层进行灌浆改性时,通常会受到土体孔隙中自由水的不利影响。为此,考虑将以气驱水技术应用于含水地层化学灌浆中,以提高改性效果。对饱和黏土与粉质砂土开展以气驱水可行性试验,结果显示在饱和粉质砂土中充气驱替孔隙中自由水具有较好的可行性,在饱和黏土中则难以顺利进行。这是因为土体内部孔隙大小会直接影响初始进气值Pc,同时充气压力亦不能超过极限压力Pmax,否则土体内部会发生劈裂破坏,形成大范围空气通道;研制含水地层以气驱水化学灌浆模拟装置,以粉质砂土为研究对象进行对比试验,试验结果显示在以气驱水技术的辅助下进行化学灌浆可更加显著地改善原有土体的渗透性、无侧限抗压强度与微观结构,电子显微镜扫描也显示出相似结果,这是因为通过充气能够在含水地层中产生空气隔幕,为浆液提供良好的灌注、凝硬环境。     

大坝基础灌浆试验研究

本文介绍了某坝基需要灌浆处理和为此所做的灌浆试验工作，包括灌浆试验的目的、设计、设备、工艺及存在问题等，指出通过前期的灌浆试验工作，可为后序的坝基处理提供技术和工艺的依据。效果显著。     

上海地区松散地层温度垂向分布特征分析

基于大量的实测数据,对上海地区200 m以浅的松散地层温度进行了研究,认为上海地区松散层温度在垂向上分带明显、规律性好,通常可分为变温带、恒温带、增温带。变温带底面埋深一般为13.3 m,其温度受气候影响明显;恒温带深度范围一般为14～23 m,平均温度17.9 ℃;200 m以浅地层温度增温率一般为3.03 ℃。通过变温带随时间的变化规律分析了地层的导热性能,最后对影响地层温度的主要因素进行了分析。     

水平定向钻穿越松散地层中水泥固化技术研究

本文围绕江西省天然气管道水平定向穿越施工实例,对水平定向钻穿越卵砾石层（不稳定地层）进行固孔、防止坍塌问题进行了试验和研究。结合油田钻井工艺,借鉴钻井工程中的固井工艺,通过采取水泥注浆工艺解决了卵砾石地层扩孔时孔洞不成孔、坍塌的难题,为以后类似工程建设提供了一定的参考依据。     

松软地层灌浆实验装置研制

灌浆模拟试验是确定灌浆工程参数,掌握各参数对灌浆效果影响规律的有效途径和方法。现有灌浆模拟实验装置没有集成因而不能模拟灌浆全过程,无法模拟受灌体挤密压缩条件下的围压边界,不能全面进行灌浆效果检测、评价等。本文通过分析、研究灌浆工艺及灌浆机理,研制了一种适用于松软地层的灌浆模拟实验装置,集成的系统可完整模拟不同灌浆方法的全过程。采用拆卸便捷的刚性高压容器装入多类型松软地层的受灌体,可模拟多孔（排）灌浆;紧贴其内壁的气囊,通过压力源的有效控制,可方便地模拟不同深度的地层围压环境;渗透性测试系统能提供可控水头,进行注水实验及灌后质量检测。功能验证结果表明,该装置能真实模拟现场灌浆全过程,可测得灌浆参数（灌浆压力、灌浆量）与灌浆效果（扩散距离、结石体性状等）之间的关系,为研究灌浆机理及灌浆设计施工参数奠定基础。     

松散地层桥台坑壁防渗施工的成孔与注浆

针对富含水的砂卵砾石地层钻进困难、效率低和容易坍孔的特点，提出以潜孔锤钻进为基础，二次套管风力扫孔后下入注浆管进行注浆的施工工艺。探索了该地层浅孔条件下的一种简单、高效的成孔和注浆方法。     

松软地层防渗灌浆帷幕结构性状实验研究

松软地层透水率较大,防渗灌浆工程吃浆量相对较大,浆液扩散极不规则,形成的防渗帷幕,包括防渗幕体厚度、力学性能、防渗效果等结构性状难以准确把握,现有的方法和技术主要采用压水试验、标贯、钻孔取心、物探等方法获取相关信息,但带有极大的不确定性,直接影响到防渗质量的评价。在现场进行多工况灌浆原型试验研究,通过注水试验、孔斜测定、取心测试、全断面开挖等多种方法,真实呈现防渗幕体的性状,包括幕体有效厚度及其影响范围、幕体强度性能和渗透性能。结果表明,在松软地层采用浆体封闭、脉动灌浆控制灌浆工艺,孔距1.5m,两排排距0.8m,并采用适宜的灌浆控制参数灌注可控性黏土水泥浆材,简便高效,孔周挤密区、结石体及胶结体形成的有效幕体均一性好,防渗效果达到5lu以下,灌后28d结石体强度达到3MPa以上。灌浆工艺和参数可直接供类似地层应用。对于不同类型地层在不同灌浆材料、灌浆工艺、灌浆参数情形下的灌浆结构性状,有必要研发物理模型进行大样本室内试验研究。     

松软、松散及易溶地层钻进取心技术

松软、松散及易溶地层钻进时,岩心容易冲蚀、溶蚀,扰动性较大,常规钻进方法难以保证岩心采取质量。近年来,我国已在复杂地层取心及机具研究方面取得了长足的发展,目前国内常用的不扰动保真取心(样)钻具有:三重管取心钻具、单动双管半合管取心钻具和活塞式取心钻具等,配合使用特殊的钻头及钻进取心工艺,能够采取原状不扰动样,在国内多个...