无隔水管泥浆循环举升泵选型及性能参数计算方法

无隔水管泥浆循环钻井技术作为一种新兴的工艺及装备系统,已经为国内外多口油气井提供了成功示范。通过无隔水管泥浆循环钻井技术,介绍了支撑该技术的装备系统——无隔水管泥浆循环系统,并重点说明了该系统中的核心装备——泥浆举升泵的选型范围、选型结果和性能参数计算方法。     

无隔水管泥浆回收钻井技术控制系统功能设计

无隔水管泥浆回收钻井技术（RMR）作为双梯度钻井工艺之一,具有绿色环保、井身结构简易、工程成本低和安全程度高等优点。但是RMR作为新兴钻井工艺,虽然国外应用较为成熟,但国内目前尚无工程应用,缺乏相关使用经验。最关键的是RMR控制系统功能复杂,对可靠性、准确性及灵敏性等要求高,面对复杂工况时,要求控制系统能够及时准确的做出应对处理。因此,为发展国内无隔水管泥浆回收钻井技术（RMR）,拉近甚至超越国外钻井工艺水平,迫切需要对控制系统做出相对完善的设计。本文针对无隔水管泥浆回收钻井过程中的几类典型工况,分析不同工况下控制系统所具备的功能,设计控制功能具体的实现形式。通过对无隔水管泥浆回收钻井技术控制系统的功能设计与实现的研究,以期为今后同类研究提供有益的借鉴。     

风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用

目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢、携渣能力差、重复破碎严重、钻井效率低、钻头磨损快、能源消耗大、钻井事故发生率高等问题,气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题。风管式气举反循环钻井工艺简单易实现,能有效减少重复破碎,钻进效率高,能源消耗少,钻头寿命长,成井质量好,对涌水和漏失均有很好的抑制作用。介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理、专用钻具及其现场使用情况。     

煤矿大口径工程井钻井技术研究

煤矿大口径工程井要求井斜小、直径大,其钻井方法可分为反井钻井法和常规钻井法。反井钻井法虽然钻进效率高但对施工设备和工程条件要求苛刻,而常规钻井法集定向钻进、气动潜孔锤钻进、分级扩孔等技术为一体,具有适用范围广、施工成本低等特点。利用常规钻井法施工煤矿大口径工程井存在着扩孔钻头机械破岩能量不足和钻井液携岩能力弱等问题,提出通过加大钻机扭矩、优化扩孔分级方案以及采用气举反循环钻进工艺来解决上述问题,而且给出了采用气举反循环工艺施工典型煤矿大口径工程井的主要设备配置方案。     

海洋钻探钻井液循环技术

在海洋钻探过程中,钻井液循环方式一直备受关注,在海洋环境保护法和HSE的要求下合理选择钻井液循环技术方法是钻探工程师必须要考虑的问题。本文介绍了浅水钻探、深水钻探钻井液循环技术的发展历史和技术现状,其中包括石油套管循环、双层套管循环、隔水导管循环、隔水管循环、无隔水管循环（RMR）、反循环（RDM）、水力反循环（HRC）以及气举反循环技术,分析了钻井液循环技术的装备结构、施工工艺以及工作原理,提出了海岸工程、近海工程以及深水油气、矿产资源的勘查开发对不同钻井液循环技术的市场和技术需求,以及该类技术在大洋科学钻探中应用的可能性。     

宝峨RB50型车载钻机施工工艺探讨

RB50车载钻机是德国宝峨公司生产的全液压顶驱钻机,它具有扭矩大,可施工大口径水源井、瓦斯抽放井及煤层井的能力,同时具备绳索取心、空气潜孔锤和气举反循环钻井等功能。以该钻机的装备、性能及参数为基础,着重介绍了它在空气潜孔锤正循环钻井、泥浆常规钻井、两套空气压缩机并车的空气潜孔锤钻井和双壁管气举反循环钻井方面的施工工艺,并对各工艺中钻进参数及施工中的注意问题进行了必要的说明。提出了该钻机可在水平井施工和贯通式潜孔锤气举反循环钻井方面发展的思路。     

岩溶漏失层气助正循环水井钻探新技术的研究

气助正循环水井钻探新技术主要适用于以岩溶地层为特征的严重漏失地层。该技术通过在双壁钻具的内外管之间泵入压缩空气,举升在钻具与孔壁之间的“环空”形成的空气泥浆。“环空”的气举加速作用阻碍了钻井循环液在地层方向的漏失,并且加速了钻屑的上返速度。该技术的优点在北京房山区岩溶漏失地层的600m水井钻探生产试验中得到了证实。试验结果表明,利用该技术可使泥浆正循环中因严重漏失造成的循环液中断得以恢复,“环空气举作用”大幅度提高了上返的泥浆流量。经对比试验证明,气助正循环工艺在岩溶漏失层的钻进速度高于气举反循环和泥浆正循环,是解决岩溶漏失层钻井液循环中断、钻头烧钻、埋钻等钻探事故的有效方法。      

全套管全回转在含抛石淤泥地层加固工程中的应用

在对含有抛石淤泥地层既有建筑加固桩基施工时,常规采用泥浆护壁回转成孔、旋挖成孔、冲击成孔的施工方法受到限制,尤其是成孔产生的振动对敏感建筑物造成的影响不容忽视,为尽量减少对既有建筑和土层的扰动,需采用干扰小,且能够保证既有建筑建筑安全的工艺。由于全套管全回转钻机工法技术灵活多样、机械化程度高,具有施工安全、可靠、对周围扰动较小、成孔垂直精度高、无泥浆污染等特点,此工艺在邻近既有建筑桩基施工中得到较多应用。通过介绍全套管全回转工艺在大连某项目加固中的应用,针对该工艺成孔具有不塌孔、无泥浆等特点,为提高桩基承载力和桩身质量,采用气举反循环和泵举反循环等工艺清孔,达到严格沉渣控制要求,为此后类似嵌岩桩基施工提供参考和经验。     

气举反循环钻进工艺在贵州地热井中的推广应用

结合贵州省地热钻井设备及井身结构等情况,就气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用,对冲洗液正循环和气举反循环两种钻进工艺原理、设备配套、钻具组合、沉没比、钻进参数等进行了分析和总结。气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用效果,证明了该工艺能够提高溶蚀裂隙地层施工效率,减少孔内事故的发生,同时该工艺在热储层中应用还具有明显的洗井效果。     

RMR技术在海域天然气水合物钻探中的适应性分析

深水表层天然气水合物沉积体埋藏浅、地层软、未固结,泥浆密度窗口窄,使用常规隔水管泥浆循环钻进钻遇水合物分解会引起井周孔隙压力及储层水合物饱和度发生变化,导致水合物储层泥浆密度窗口更窄,引发井壁以及井口失稳等问题,并且时间长、成本高。文章介绍了无隔水管泥浆回收(RMR)技术原理,对该技术在深水表层海域天然气水合物钻探中的适应性进行了分析。结果表明,RMR技术利用双梯度原理,能有效解决目前深水表层钻井窄密度窗口难题;实时监控系统提高遇险机动性,严防硫化氢等气体发生泄漏;能够简化井身结构,缩短建井周期,降低建井成本;同时对海洋零排放,安全环保。     

一种钻孔水力采煤系统的研究

钻孔水力采煤是指从地表钻孔至煤层借助送至孔底的水射流切割破碎煤层,使之变成具有流动性的煤水混合物。通过水力或气举提升的方法提升到地表并在地表进行煤、水分离的一种采煤方法。文中提出了一种钻孔水力采煤系统的原理、构成及其施工工艺。通过理论分析和试验研究,对该钻孔水力采煤系统的射流泵水力提升、气举提升和水射流破碎的三个关键技术,进行讨论和分析,得出一些有用的结论:(1)为提高采矿效率和单井采煤量并降低能耗,必须将钻孔水力采煤系统的三个关键技术有机地结合起来进行设计。射流泵的设计应该满足煤颗粒最低悬浮速度、无量纲参数的最优化以及防止汽蚀的要求;(2)在射流泵喷嘴形式的选择中,可以根据吸入颗粒的大小来选择中心喷嘴或环形喷嘴射流泵;(3)气举的提升和背压作用可以提高射流泵的提升能力并降低能耗。气举提升单独作为一种开采扬矿工艺具有很大的局限性,但其与射流泵结合后就能很大程度地提高射流泵的提升能力;(4)气举提升与水射流破碎相结合能充分提高水射流的破碎半径和破煤能力。影响水射流效果的主要因素是射流的淹没状态、射流压力和流量,钻孔水力采煤破碎水枪的理想射流是非淹没自由射流,通过气举作用可以在开采峒室内创建非淹没自由射流。     

水上钻探作业平台的制作及应用

针对岳城水库库区水下煤炭资源勘探难题，介绍了水上勘探作业平台的制作运输、安装程序和方法，指出了钻探施工应注意的问题。该区共施工了5个地质钻孔和1个水文孔，特、甲级率达到100％，完成了库区水上勘探任务，为解决库区内勘探难题提供了例证。     

西藏自治区芝康县措瓦乡日西煤盆地特征

随着国家西部大开发战略的实施，能源尤其是煤在藏东地区的作用愈来愈重要。对日西煤盆地的研究，一方面可望帮助解决藏东人民生活，生产中的能源问题，另一方面对探讨青藏高原隆升的过程有着重大意义。     

海洋资料多次波组合衰减技术及应用

多次波的压制是海洋地震资料处理中的重要步骤。海洋地震勘探中的多次波一般都异常发育且较难压制,压制多次波的好坏直接决定了处理结果的质量。目前压制多次波的方法有很多种,但不同的方法基于不同的理论,具有不同的针对性。单一的方法压制多次波往往不能针对所有多次波,达不到理想的效果。笔者使用组合衰减多次波技术,综合了SRME、拉东变换、LIFT去噪对海洋实际地震数据的多次波进行压制,取得了较好的效果。     

平朔矿区杨涧煤矿90102工作面底板堵截技术研究

杨涧煤矿90102工作面底板隔水层厚度约50m,隔水层底板奥灰水压约1.8MPa,经煤矿开采该工作面揭露5个陷落柱,运输顺槽230~290m发生底鼓并多处开裂涌水,分析水源为底部砂岩水,底板隔水层发育的裂隙在近距离厚煤层回采条件下,必将加剧其底板破坏,为确保工作面安全开采,有必要实施底板堵截工程。为此,在矿区岩溶陷落柱发育规律探查、底鼓监测条件下,以XL1陷落柱和底鼓区为例,针对柱体下段、底板破坏带,采用水泥浆液来截断底板出水补给来源的同时加固底板隔水层强度。经钻探验证堵截效果较好。最后对治理方案、注浆层段、注浆参数等进行了详细总结,形成了适用于朔州矿区的注浆堵截技术,可为指导矿区今后防治水实践提供借鉴。     

黔中隆起西、南缘铝土矿成矿特征与远景预测

黔中铝土矿资源丰富,占贵州铝土矿资源的2/3以上.黔中隆起西、南缘的龙里-惠水-纳雍-带铝土矿成矿一直研究程度低,通过对龙里高坡场、纳雍董地含铝岩系研究,发现龙里铝土矿属于渴湖相沉积,部分铝土矿被第四纪风化形成坡积物产出;纳雍董地为冲积扇沉积铝土矿.根据区域成矿特征及古地理特征,认为黔中隆起西、南缘龙里-惠水-纳雍-带是铝土矿潜在的铝土矿远景区域.     

清江隔河岩两级升船机中间渠道及下游引航道船舶牵引方式优化方案

清江隔河岩升船机系统,原设计规划配置4艘消拖船用于推(拖)无动力分节驳进出两级垂直升船机,由于原设计考虑的条件与实际情况差异极大,势必会造成设备利用率低,并且,消拖船投入运行后还要产生难以承受的维修费用和人员成本。为此,提出了一种岸边牵引方式,对无动力分节驳进出升船机是一种既经济、又有效的优化方案。     

清水气举反循环钻探工艺在深水井施工中的应用

清水气举反循环钻探工艺是解决含水层裂隙在钻探过程中被堵塞问题的一种有效方法，尤其是对层压较低、裂隙稀少的含少层段，含水裂隙一旦发生堵塞则不易清洗干净，严重影响水井出水量，甚至造成水井报废。该方法的引入，对提高北京地热井水量有积极作用。     

沧参1井热历史及成油气环境研究

本文通过Ｕ－Ｐｂ同位素地质年代学研究，指出沧参１井沉积地层中的物质来源是华北古陆；隐伏花岗岩侵位年龄为９９Ｍａ，来源于具下地壳特征的太古宙岩石的重熔。对奥陶系碳酸岩流体包裹体特征研究指出沧参１井流体包体类型可分为３大类、８个亚类，本区碳酸盐类岩石有机质丰富，应为一套生油储油较好的岩系。特别是通过不同深度１０个磷灰石样品裂变径迹表观年龄和径迹长度特征的研究，论述了本区古地温的变化，约在１４３Ｍａ前石炭二送纪地层中的磷灰石经历过完全的退火，这是二迭纪以下地层的第１次生油作用；９９Ｍａ花岗岩侵位，岩浆热对围岩中有机质的转化和油气的形成起了促进作用，这可作为第２次生油期；第三纪时因地壳下降，沉积了巨厚的第三系地层，这时磷灰石退火带范围（大致相当于生油带）约为１７００—３９００ｍ，古地温梯度为３．１℃／１００ｍ，这是本区第３次生油阶段。     

Ice ages and nuclear waste isolation

The greatest natural threats to the integrity of the geological barriers to nuclear wastes isolated in cavities mined at depths between 400 and 800 m are likely during rapid retreats of future ice sheets. The next major glacial retreat is expected at ca 70 ka, well within the lifetime of high grade nuclear waste, but it is not yet clear how long man's greenhouse effect may delay it.

This contribution discusses the potential problems posed to European waste isolation sites during erosion by ice and over-pressurizing of meltwater and gasses in a lithosphere flexed by major ice sheets. These depend on the target rocks and the location of the site with respect to the ice-streams and margins of future ice sheets of particular size.

No sites are planned under the centres of future ice sheets in Europe where end-glacial earthquakes can be expected to reactivate major faults, nor where ice can be expected to deepen and lengthen fjords along the Atlantic coast. Sites in the Alps may be vulnerable to radical changes in the patterns of glacial troughs. The stability and geohydrology of sites in coastal areas beyond future ice margins are threatened by river gorges when sea level falls ca 125 m or, in enclosed basins like the Mediterranean, ever lower. The greatest problems are likely in lowland regions exposed by the rapid retreat of thick ice fronts where large lakes on or under thick warm-based ice are dammed by more distal cold-based ice. Groundwater in subhorizontal fractures dilated by glacial unloading may reach over-pressures capable of hydraulically lifting megablocks of bedrock with fracture permeability and/or the ice damming them so that less permeable substrates are susceptible to incisions eroded to depths of ca 360 at locations controlled mainly by ice topography, kinematics and history.