用空气钻井开发晋城煤层气技术研究

通过对晋城煤储层伤害评价实验和特性分析,论述了在晋城煤层气开发试验区实施空气钻井的可行性和相关实施技术,结合经济评价,提出了几点认识与建议。      

空气循环钻进在工程勘察中的应用

介绍了新郑市黄帝大宗祠工程地质勘察的工艺流程和应用效果，并分析了工程费用，认为在缺水山区采用空气钻井的方法是经济实用的。     

断层物理模型实验及其地震响应特征分析

介绍了一个断层物理模型实验，通过实验研究断层的地震响应特征，主要包括：断层对下伏地层地震响应的影响；断层对侧向地层地震反射特征的影响；断点散射特征。以前人们对断层的地城响应的认识过于简单或不全面，一条断层的出现往往造成复杂的地震响应，这种复杂性会给地震资料解释造成“陷阱”。通过对实验资料的分析，确认了地震资料断层“解释陷阱”的存在、类型及产生的原因，有利于避免断层解释过程中的失误。     

空气钻井条件下中子孔隙度测井响应的蒙特卡罗模拟

空气钻井作为一种欠平衡钻井技术,会对中子孔隙度测井产生不同的影响。利用蒙特卡罗方法建立裸眼井的中子孔隙度计算模型,模拟空气钻井时不同孔隙度、岩性、泥质含量、井眼尺寸、井筒空气压力条件下的中子输运过程,研究热中子计数比值与孔隙度的关系。认为空气钻井时远近探测器的热中子计数都随孔隙度的增加而增加,然后再缓慢减少;石灰岩地层的热中子计数率比值高于砂岩,泥质含量越高的地层热中子计数率比值越大;井眼尺寸对热中子计数率比值影响很大,孔隙度越大的地层井眼尺寸影响越大,且井眼尺寸越大,比值变化越小,越不利于中子孔隙度的确定;井筒空气的压力大小对热中子计数率比值影响很小。因此空气钻井时必须重新刻度中子孔隙度,并对岩性、泥质含量、井眼尺寸等因素进行校正。     

蒸汽注入回采重油工程中的多井地震成像

为了确定流体侵入区，在蒸汽注入前后进行了井间地震测量，尽管受时间及空间采样的限制，这些实验仍能说明注蒸汽后地震特征有重要变化，用单个炸药震源在炮井中固定深度处重复激发，检波器布于接收井不同的位置，以管波将实验蒸汽驱油前后的地震记录归一化，从功率谱的研究中得到了重要结果；注入流体后的功率谱有相当大的变化，为了得到高分辨率，增加对蒸汽侵入区的控制，设计了一更完善的井间实验，计算机模拟实验中，假定蒸汽区是不对称的，通过解线性超定方程组的层析成像反演得到了与假设形状及蒸汽区P波速度吻合的重构。     

地震勘探弯线技术在巨厚黄土塬区沟谷条件下的应用

陇龙地区的地形特征一是冲沟纵横交错，沟壁陡立；二是黄土层厚度大，潜水位深。该区地震勘探具有地震波衰减快、干扰波强、信噪比低、施工困难等特点。通过实验，在该区不同地形条件下使用不同激发方式，并采用弯线观测系统及大偏移距，有效提高了地震资料的S／N和分辨率，使野外地震记录达到了地震地质解释的要求。     

典型山间盆地地震勘探采集方法探讨

我国西部广大地区多数盆地与周缘造山带之间均为高陡的构造山区。这些地区油气资源潜力大，但地震地质条件复杂，地震勘探资料采集困难。在本研究区中，采用了SN388地震仪、中密炸药激发、检波器组合并深埋检波器以及可变的观测系统参数，改进了施工方法。通过实验研究选取了合适的施工参数，获取比以往较好的地震剖面。     

板块俯冲带的构造岩浆活动与地幔矿物稳定性的成因关系

板块俯冲带是岩浆活动和地震的频发地带。本文对本俯冲带有关的地幔矿物稳定性的实验研究进行介绍，并对根据实验结果作出的地幔部分熔融所需水的来源、深源地震成因等问题的解释进行了评述。     

江苏溧阳地震震源构造

采用两次溧阳地震的余震序列等研究溧阳地震破裂类型、震源体形态，结合深部构造资料研究溧阳地震的震源构造要素和震源断裂。５．５级地震的震源断裂是以ＮＮＥ向占优势的Ｙ型断裂，其倾向ＮＷＷ，倾角５０°；６．０级地震震源断裂呈ＮＮＥ向，倾向ＳＥＥ，倾角８５°。据震源机制结果，５．５级地震属于右旋走滑断裂，６．０级地震属于右旋陡斜滑断裂，两者是一对新生共轭右旋走—陡斜滑断裂。从两次地震序列时间分布的连续性、平面断裂连贯性、空间破裂共轭性和岩石力学实验结果，论证两次溧阳地震是相互联系的同一地震事件的两次破裂。     

金属矿地震勘查的方法技术

从研究复杂波场条件下的地震波理论和模型实验入手，介绍了金属矿地震勘查的数据采集，资料处理和综合解释的方法技术。山东邹平铜矿区的试验研究结果表明，在金属矿地震勘查中，利用多次叠加技术可研究测区控矿构造，进行地质填图；利用地震散射波场，可研究地下与矿体有关介质的非均匀性。     

煤矿井下3 000 m顺煤层定向钻孔钻进关键技术

保德煤矿大盘区工作面采前瓦斯超前治理模式要求井下定向长钻孔能够沿煤层钻进3 000 m以上,针对现有技术装备在超长定向钻孔施工中存在滑动钻进困难、进水水路压耗大、有线随钻测量信号传输距离受限、冲洗液无法循环利用等问题,开发了煤矿井下基于螺杆马达水力加压和超长钻具正反扭转给进的滑动钻进减阻工艺、基于回转钻进倾角控制和侧钻分支的复合钻进轨迹控制技术,设计了低压耗进水水路系统、泥浆脉冲无线随钻测量系统和冲洗液净化循环系统,结合保德煤矿生产需要,完成了主孔深度3 353 m、孔径120 mm的顺煤层超长贯通定向孔。钻进效果表明:滑动钻进减阻工艺有效降低了给进力,显著提高了深孔滑动定向钻进能力;基于复合钻进的轨迹控制技术,保证了钻孔轨迹沿煤层定向延伸,并提高了钻进能力和钻进效率;泥浆脉冲无线随钻测量信号长距离传输稳定可靠,克服了有线随钻测量信号传输的局限性;井下冲洗液净化循环系统净化效果良好,实现了井下定向钻进冲洗液循环利用。研究成果对支撑煤矿大区域瓦斯超前治理、以孔代巷工程、水害防治及地质勘探等技术进步具有重要意义。      

济宁岱庄煤矿石膏体充填孔钻探施工技术

煤矿可采煤层覆岩石膏体充填是提高资源回采量、防止村镇密集区地面沉降塌陷而采取的一种新措施。以济宁岱庄煤矿石膏体充填孔为例,介绍了该孔的设计、主要技术要求及钻进技术参数。提出了应用PHP—HPAN优质泥浆,以提高钻进速度;正确使用钻具组合,每100m测斜一次以防止钻孔弯曲等切实可行的技术措施。从泥浆配制、焊接、下管、管路加工及安装的质量检验角度,详细介绍了成井的技术要点,并对固井作业中的冲孔、制浆和泵浆几个过程进行了说明。     

胶莱盆地白垩纪科学钻探施工技术探讨

结合胶莱盆地白垩纪科学钻探工程钻遇地层的复杂情况,介绍JK1号钻孔使用的钻孔结构、钻具组合、冲洗液选型、钻进技术参数等钻探施工技术措施。针对钻进中遇到的泥岩地层水化分散、钻孔超径和钻头泥包等难点,着重探讨了超前孔裸眼钻进、低固相抑制性冲洗液和钻头选型等解决方案。     

长白矿区复杂地层多金属矿深孔施工技术

长白多金属矿区地层复杂,深孔钻探难度极大,采用先进的钻孔结构以及采用绳索取心钻进,利用同径绳索取心钻杆做技术套管,同时选用PAB高性能无固相冲洗液和选择高端广谱钻头的钻探技术,成功完成了一个孔深1505.88 m的钻孔,创造了吉林省地矿局钻探深孔记录。着重介绍了该孔钻探施工技术措施。     

湖南茶陵婆婆仙矿区锡湖区段钻探技术研究

研究区钻探施工难度主要表现为：强风化地层占三分二以上,异常松散、破碎,遇冲洗液冲刷即成泥、流沙状,坍塌、埋孔情况频繁;钻孔上段涌水、中段全漏失;钻具因沙埋孔,经常不能到底,下套管、岩矿心采取亦因此而显得异常困难。以ZK4608孔为主,结合ZZ4404孔,对整个矿区的钻探技术研究结果进行了介绍,总结出该区段的钻探工艺为：跟管钻进、安装飞管、及时取粉、边钻边封、双液双泵速效封堵、无水泵干钻卡取等,从而圆满完成了区内18孔计4260m钻探施工任务。     

低固相冲洗液在赣南再里地区的应用研究

钻进过程中,孔壁的稳定性和冲洗液的渗漏是影响钻进效率和钻孔质量的重要因素。孔内情况越复杂,施工周期越长,对冲洗液性能的要求也越高。赣南再里地区施工区构造发育复杂,地层中存在大量的松散、胶结性差的砂岩以及高岭土、绿泥石等水敏性地层,钻探施工钻孔容易缩径,孔壁稳定性差,极易出现剥落、掉块、坍塌等现象,试验采用了低固相不分散冲洗液,取得了良好的钻进效果。     

某铁路勘察近水平孔取心钻探施工技术

采用水平、近水平孔钻探取心是了解隧道地质情况的有效手段。某铁路隧道近水平钻孔设计倾角11°,终孔深度491.1 m,是工区内具有代表性和特殊性的一个钻孔。钻探施工中钻遇长段硬、脆、碎花岗岩地层,且伴随持续涌水,施工难度很大。通过改进设备、合理选择钻孔结构和取心钻具、使用环保型冲洗液和高效润滑脂等方法,保障了钻进施工正常进行。同时,就测斜和孔内事故处理提出解决方案,总结了水平钻孔施工安全注意事项。针对尚待解决的问题,提出相应建议。实践证明,该孔采用的设备器具与技术方法是有效可行的。     

提高地浸钻孔出水量的有效技术措施

地浸钻孔是一种以采矿为目的的钻孔,提高钻孔出水量就是提高钻孔的采矿量。通过对多年地浸钻孔施工经验和理论进行分析,发现影响钻孔出水量的主要因素为钻井泥浆的成分和性能以及人工过滤层的渗透性差异,提出在地浸钻孔施工方案中采用植物胶净化泥浆钻进和扩孔、投砾罐射吸式填砾、物理化学组合洗井3种技术措施,对比前后施工钻孔的出水量大小,证明了该技术措施对提高地浸钻孔出水量具有良好的效果。     

无固相冲洗液在深溪锰矿施工中的应用

贵州深溪锰矿普（详）查区钻探钻遇较为复杂的水敏性地层、破碎性岩层,在合理选择好钻探设备、钻进参数和正确操作的前提下,选用PHP-GSP和GPLS植物胶两类无固相冲洗液,有效地预防了钻孔缩径、孔壁坍塌,降低了钻具与孔壁的摩擦阻力,从而达到了预防孔内事故的目的;同时还提高了机械钻速、减少了冲洗液材料运输量,提高了钻探经济效益;此外还具有环保等优点。介绍了PHP-GSP和GPLS植物胶无固相冲洗液的作用机理、配制方法及使用注意事项等。     

高模数水玻璃钾基抑制冲洗液在蠕变坍塌地层中的应用

在青海埃坑南矿区钻遇含角砾石的断层泥地层,孔壁坍塌、掉块,卡钻事故时有发生,几乎无法继续钻进,使用水玻璃与相关钻井液处理剂配合使用制备水玻璃钾基抑制冲洗液,用来平衡地层压力保护孔壁,并且加大金刚石钻头及扩孔器外径,解决了钻孔坍塌、缩径以及卡钻等问题,使施工顺利进行,为后续施工提供了参考方法。