煤层气井压后返排工艺

煤层气井压后返排,是关井待压力扩散一段时间后放喷,还是及时放喷,一直未能形成统一的认识。从压裂液、压力、关井时间等3个方面进行分析,认为煤层气井压裂后应及时放喷返排,建议时间控制在30 min内。同时根据煤层气井压裂后支撑剂立即沉降、颗粒之间出现胶结的特点,建立了压裂液返排模型。计算结果表明:压后返排时先用小油嘴控制放喷,然后逐步更换较大的油嘴放喷或者敞喷,及时返排压裂液,缩短返排时间。在煤层气井压后返排设计时,为定量选择放喷油嘴直径提供了重要的理论依据。      

利用旁压试验参数确定地基土承载力和模量

本文通过对工程勘察工作中所做的一些旁压试验与载荷试验资料进行对比分析，总结出利用旁压试验参数来确定地基土承载力和模量的方法。     

液压光电测压计结构优化分析与试验研究

采用有限元法模拟计算了液压光电测压计传压盒的受力和变形情况,对传压盒的结构进行了优化分析。介绍了液压光电测压计的标定试验、模拟试验及其结果的分析处理,阐述了这种具有极大推广使用价值的发明专利产品的特性及适用范围。     

扭剪与三轴试验中孔压不均匀性的研究

本文首先从理论上详细探讨了扭剪和三轴试验中孔压沿试样高度不均匀分布的现象和原因。再根据实验研究结果及理论推证,对动载周期为8秒的粉土试样得出结论:三轴试验中出现孔压不均匀的临界双幅轴应变是0.15%,扭剪试验中出现孔压不均匀的临界双幅剪应变是5.2%,因此,对粉土的三轴试验结果最好进行孔压不均匀性的校正,或量测试样中心孔压,而对扭剪试验则可直接在试样底部量测孔压。     

煤层地面井保压取心控制器闭合轨迹模型

传统煤层勘探方式采用开放式取心工具获取煤样,并通过理论估算的方式计算损失气。导致所测得的煤样含气量普遍偏低,严重制约煤层气开发利用,影响煤矿安全开采。为满足深部煤层勘探需要,创新设计了一款煤层地面井保压取心工具,工具总长6.7 m,单次可取保压煤心样品3 m。为提高深部煤层保压取心可靠性和成功率,构建了孔底液体环境下保压控制器闭合轨迹模型,并通过实验测试和理论推导获取了控制器触发弹片弹力转矩的变化曲线。为验证闭合轨迹模型的准确性,了解保压控制阀盖在钻井液环境下的翻转闭合过程,进行了保压控制器触发闭合室内实验。结果显示,实验所测得阀盖运行轨迹与理论计算结果的偏差小于5%,验证了模型的准确性。在此基础上,优化了煤层地面井保压取心工具内保压控制器触发系统,并在深度为30 m的试验井下,密度1.1 g/cm³、黏度60 s的膨润土基泥浆环境中进行了8次孔底抽拉触发实验,保压控制器均能稳定闭合,成功率为100%,并能保证压力在14 MPa时连续工作至少350 min无泄漏,证实了保压控制器触发系统的可靠性。本文所建立模型可以实现井下保压控制器运行轨迹预测,进而可以针对不同钻...     

双煤层煤层气井四通道分层控压排采技术及试验

针对双煤层煤层气井生产过程中层间相互干扰、储层伤害严重的问题,提出了双煤层四通道分层控压排采技术,排采过程中将两层煤控制在不同的压力系统中以达到分层生产的目的,研制出了一套双煤层四通道分层控压排采装置,包括四通道封隔器、监测设备、多通道油管扶正器、滚轮式抽油杆扶正器和辅助联通管。现场应用试验表明:四通道封隔器能够根据需要起到封隔效果,使两个产层处于两个不同的压力系统中,双煤层四通道分层控压排采技术具有现实可行性。      

煤矿井下水平保压取心保压触发装置研制与试验研究

瓦斯含量是煤矿安全开采和煤层气资源开发利用的重要评价指标,而保压取心技术是提高煤层瓦斯含量精确测定的有效途径。针对煤矿水平保压取心特殊工况,基于煤矿原位保压保瓦斯取心原理与技术,为提高保压煤样的采取率,研制了保压触发装置,系统设计了装置的密封保压单元、液压驱动模块和捞矛头与水平打捞器连接-脱卡机构等关键部件。搭建了保压触发装置工作性能地面试验系统,对装置性能进行试验研究。结果表明：在保压控制器阀盖5个典型的翻转方向工况下,保压触发装置的各功能模块均稳定运行,保压控制器均完成了翻转闭合;同时,钢丝绳顺利从取心钻杆内取出,有效防止取心器从孔底提至孔口过程中钢丝绳缠绕,避免引起设备故障。采用电动试压泵对已完成工作性能试验的取心器保压舱进行打压测试,结果表明：在最高压力为4.1 MPa条件下,压力表读数稳定,取心器保压舱内带压流体不发生泄漏,表明保压触发装置可触发取心器的密封保压功能。最后,在煤矿井下实际条件下对装置性能进行试验,结果表明：保压触发装置可在煤层实际工况下稳定实现取心器的密封保压功能,煤样采取率高达90%。保压触发装置的研发可促进煤矿水平保压取心技术的发展,对煤层瓦斯含量的精准测...     

流动承压层中观测井成井实践

钻进粘土层为隔水层的含水砂层，一旦粘土层被钻穿，易发生井喷。详细介绍运用特殊的工艺在流动承压水地层钻进、取样和安装观测井装置方法。该方法简单，不需要特殊构造井口装置就能在钻具提出后立即安装好观测井管或测压计。     

三段压水试验

详细介绍了三段压水试验的理论，方法和技术设备，并通过一个应用实例说明了裂隙渗透性和等效水力隙宽的计算方法。     

西藏那曲热田ZK1102井多层热储敞口压井技术

西藏那曲地热田ZK1102,钻进井深299m处发生强烈井喷.裸眼段(表层套管36m)存在三层压力相差悬殊的热储,且都具相当大的流量,井口主要依靠热流体结垢物不完全封堵.本文阐述该井压井特殊方法和处理过程,以及提钻、挤水泥、测井、下套管和注水泥等施工中井内平衡技术.     

土压力问题的变分解答

用变分学方法导出了与朗肯土压力公式和库伦土压力公式完全一致的土压力计算公式，并且一般情况下的极值曲线线不同一条直线，而是比较复杂的曲线，在 倾斜边坡情况下的伦公式仅仅是一个特解。     

矿压及水压对煤层底板突水的影响

在煤层底板突水发生过程中,矿山压力和底板承压水起着重要的作用。煤炭采出后,围岩失去原有的平衡,除顶板岩层产生破坏及移动外,底板岩层也相应遭到一定程度的破坏和影响,在一定的条件下,发生底板突水事故。      

Pressure and equilibrium in deforming rocks

It is widely proposed that tectonic pressure (the difference between the mean stress and the pressure arising from a lithostatic load) is large, and has a significant influence on mineral phase equilibria in deforming metamorphic rocks. The implication/assertion is that the mean stress is equivalent to the thermodynamic pressure which characterizes mineral phase equilibria and is a measure of how the energy changes as the volume changes. We distinguish two useful thermodynamic pressures. The first is an equilibrium thermodynamic pressure, characteristic of non‐dissipative systems and related directly to equilibrium values of the chemical potentials that define stable, equilibrium phase assemblages. The second is a non‐equilibrium thermodynamic pressure characteristic of dissipative systems with zero net entropy production and related to non‐equilibrium chemical potentials that define stable non‐equilibrium phase assemblages. In many dissipative metamorphic systems discussed in the literature, the concepts of thermodynamic pressure and chemical potential are not usefully defined because the system is not at equilibrium and/or no volume change is involved in the deformation. The conclusion of this note is that the influence of tectonic pressure on phase equilibria is minor. The role of tectonic pressure is an important issue but is only relevant to phase equilibrium when an equilibrium thermodynamic pressure can be defined; in such cases, the influence of tectonic pressure is small compared to many proposals in the literature. Except for elastic deformations, the mean stress is not useful in discussing mineral phase equilibrium.     

钻孔压水试验水压式栓塞排水泄压问题研究

压水试验水压式栓塞较其他类型栓塞可靠、灵活,但一直存在试验结束后排水泄压难题,使该类型栓塞使用局限于浅孔及地下水位高的钻孔。本文对该问题进行了研究,提出了解决方案,设计了新型水压式栓塞结构。解决了一直以来水压式栓塞的排水泄压难题,突破了试验孔深限制,使水压式栓塞能得到广泛应用。介绍了该新型水压式栓塞的结构和工作原理以及工程应用效果。     

沉积盆地异常低压(负压)与油气分布

在沉积盆地油气勘探过程中,异常压力与油气聚集的关系愈显密切,而异常压力不仅仅是指异常高压,国内外在发现许多异常高压油气藏的同时,也发现了相当数量的异常低压油气藏,而且异常低压在世界许多盆地中均有分布。因此,深入研究异常低压的形成机理及与油气分布的关系,同样重要和不容忽视。本文介绍了异常低压的概念、特征和分类,详细分析了异常低压的形成机制：地层剥蚀卸载后的弹性回返(反弹)作用、流体的供排不平衡、轻烃的扩散作用、断裂和不整合面的压力释放作用、渗透作用和温度变化等;最后论述了异常低压与油气分布的关系。     

超压封存箱的压力封闭机制研究进展综述

超压封存箱的封闭机制研究是封存箱研究中的难点之一,倍受许多专家学者关注。深入研究和揭示封隔层的封存机制和异常高压的保存时间对超压成因和油气成藏条件诸多方面的研究都非常重要。已有的关于异常高压的封闭机制研究可分为静态和动态两种观点。静态观点认为:极低渗透率(渗透率10-11μm2)的致密岩层可作为封闭层阻止流体流动,如蒸发岩或经历强烈碳酸盐矿化作用的碎屑岩可形成近于非渗透性岩层从而形成有效封闭;在砂泥岩频繁互层的地层中,气-水两相界面可产生足够大的毛细管压力,而且毛细管压力具有可叠加性,进而形成有效封闭。动态观点认为:在封存箱和封闭层处于连续水相的地质环境中,剩余压力将通过低速扩散方式逐步同其环境压力达到平衡,但由于异常高压通过低渗透岩层(渗透率10-8~10-10μm2)的扩散速度极其缓慢,从而也可使封存系统长期保持超压状态。超压封闭机制的静态和动态两种观点都各自具有事实依据,但具有普遍意义的封存机制可能是气-水两相界面毛细管压力封闭和低速扩散机制。     

地层压力随钻监测方法在深水高温高压井中的研究与应用

随着深水高温高压油气勘探的逐步深入,目前钻遇地层普遍存在着储层系统多样、压力系统复杂且高低压相间的情况,钻井过程中井下复杂情况频发,严重影响钻井作业安全.结合深水高温高压X1井的钻井实例,分别使用d_C指数法和岩石强度法开展地层压力随钻监测工作.结果表明,岩石强度法对深水高温高压井的压力监测精度更高,可以为后续深水高温高压井的地层压力监测工作提供参考.      

俯冲-碰撞和高压、超高压变质带中的金红石研究进展

金红石是高级变质岩和热液矿床中广为展布的一种矿物。目前,金红石在俯冲—碰撞和高压—超高压变质带中研究包括以下4个方面：①金红石在俯冲—碰撞带中的作用;②金红石同质多象变体;③金红石的U Pb定年;④金红石对源区的示踪。第一方面的研究一直是最近10余年来研究的主题之一,而后3个方面的研究尚处于起步阶段,上述研究对认识俯冲—碰撞过程中埃达克岩的成因和特征,对超高压大陆深俯冲深度及形成岩石温压条件的限定,对重塑超高压或高级变质地体峰期变质事例年龄,对赋存金红石岩石的源区示踪具有重要的意义。     

Fracturing and Episodic Fluid Expulsion in Pressure Compartments

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｐｒｉ－ｍａｒｉｌｙｂｙＤ．Ｅ．ＰｏｗｌｅｙａｎｄＪ．Ｓ．Ｂｒａｄｌｅｙｉｎｔｈｅｅａｒｌｙ１９７０ｓ,ｗｈｏｈａｖｅｕｓｅｄｔｈｉｓｉｄｅ...