燃爆技术在油井固井中的应用

固井是一口井的关键性工程，为了下步便于打井和节省钢材等诸多因素，目前在深井中多采用尾管固井，由于尾管悬挂器的结构及工艺复杂，固井质量往往不够理想，本文介绍的尾管悬挂方法，是在全面剖析现有尾管悬挂器的优缺点后，针对军工燃爆技术在油井套管修复工程中的成功应用的基础上提出来的。文中介绍了燃爆式尾管悬挂器的设计原则及设计思路。     

膨胀式尾管悬挂器的研究

为了解决常规尾管悬挂器过流面积小、密封性能差的缺点,研究了膨胀式尾管悬挂器。主要对膨胀式尾管悬挂器的工作原理,结构原理,关键技术包括替浆技术、固井技术、膨胀悬挂技术、丢手技术进行了研究;解决了膨胀管悬挂的一系列技术难题;对膨胀管受力进行了有限元分析,并将结果与室内试验进行了对比,两者结果基本一致。通过野外试验进一步证明了膨胀式尾管悬挂器能够提供足够的悬挂力,满足悬挂要求。     

膨胀尾管悬挂器金属啮合实验及仿真

膨胀尾管悬挂器是以膨胀管技术为基础发展起来的一种新型尾管悬挂器,它可以克服常规尾管悬挂器的诸多不足并且可以大大降低成本。论述了膨胀尾管的悬挂原理,通过室内实验分析了金属环在悬挂器中的工作机理,利用ansys ls-dyna非线性有限元软件对不同结构参数的金属环所提供的悬挂力进行仿真计算,通过对比得到了结论。     

汶川地震断裂带科学钻探项目尾管固井技术的应用

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目钻探施工过程中尾管固井技术的应用情况。针对该项目钻探施工的复杂地层条件,研发了适合于破碎地层和小套管间隙的无接箍尾管固井技术,关键技术包括尾管管柱设计、尾管下人及钻柱分离技术和施工工艺、适合于破碎地层和小套管间隙条件的尾管固井浆液设计和施工工艺。采用研发成功的尾管固井技术,在该项目的二号孔和三号孔中共进行了4次下尾管作业,均获得了成功。     

高温高压小井眼尾管固井技术应用

高温、高压、深井、小井眼尾管固井是固井技术的一个难点,龙16井在各项配套工程技术措施综合应用的情况下施工成功,为高温、高压、深井固井作业积累了经验。龙16井是川北低平褶皱带九龙山构造上的一口预探井,[JP2]原设计2159 mm井眼钻至下二叠系完钻。由于地质条件复杂,纵向上分布多套产层并具有超高压特点,地层裂缝发育,多次出现涌漏同存复杂情况,被迫提前下入1778 mm套管固井以封隔上部复杂井段。采用1492 mm钻头钻至598800 m完钻并进行了尾管固井作业。固井作业前钻井液密度234     

不完全驱替条件下提高固井质量应用研究

随着勘探开发的不断深入,超深井末开次固井中完井深已超过7400 m。地质结构复杂与井身结构多样化给固井带来了诸多质量控制难点,尾管固井均具有“二高一小一低”的特点 ,即易漏风险高、施工压力高、注替浆排量小、顶替效率低的特点,造成了固井期间浆体的不完全驱替。本文通过顺北油田固井技术应用实例,寻求在不完全驱替条件下提高固井质量的方法,达到提高该区块固井质量的目的,提高油井寿命。     

深水尾管回接工艺技术应用及发展

由于深水水下井口系统及井身结构设计套管层次多的特点,尾管悬挂工艺和尾管回接工艺是深水井的一项重要工艺技术。对目前国内外深水使用的常规尾管回接工艺技术进行了分析的基础上,详细阐述了其整个的工艺过程、相应工具的工作原理和特点以及现场应用情况,提出了存在的常见问题,并针对存在的问题结合目前常用的尾管回接工艺技术、使用情况以及国外行业的发展情况,介绍了2种不同思路的深水尾管回接工艺技术的发展方向,对后续深水尾管回接作业具有重要的借鉴意义。     

天津CGSD-01地热调查井固井技术

CGSD-01井是天津地区的一口深层水热型地热资源调查井。针对井下漏失、水层活跃、选择性固井及长期耐高温等复杂情况,通过采用抗高温防窜水泥浆体系,优选橄榄型水泥伞,应用筛管顶部尾管注水泥和正注反挤固井工艺,综合形成一套适合该井的固井技术。通过现场应用,固井过程中未发生漏失及水窜,隔层封固可靠,为该地区深层地热井固井提供了示范。     

文75X1井长裸眼长封固段小间隙小尾管固井实践

小井眼开窗侧钻技术很好地解决了油水井无法继续进行生产的问题,起到“死井复活”、提高采收率、降低成本的目的。文75X1井是部署在文安斜坡史各庄构造带文75断块上位置的一口小井眼开窗侧钻井,完钻井深3376 m,井斜34.64°,裸眼段长达1164 m,下入φ95.3 mm小尾管固井,存在环空间隙小、封固段长、套管居中度难以保证以及套管安全下入井底难度大等一系列难题,通过采取有效通井措施、扶正器安放提高套管居中度、弹性低密度高强度水泥浆体系技术等固井工艺技术,经质量检测,固井合格率100%,优质率高达92%,为类似的长裸眼长封固段小间隙井小尾管固井质量的技术措施提供参考。     

简易尾管固井技术在地热井中的应用

介绍了一种简易的尾管固井法在地热井施工中的工作原理、使用方法、步骤及效果等。     

湖南保靖区块海相页岩气快速钻探技术

湖南保靖页岩气勘查区块黑色页岩沉积发育,是页岩气勘探开发的有利区带。由于储层埋藏深、地层高陡、地层倾角变化大、岩石可钻性差,导致钻井周期长、成本高等问题。钻前对已有的地震、测井、岩心实验等资料的处理和分析,通过优化井身结构、钻头选型、钻具组合优选和中长筒取心等,实现了保靖区块海相页岩气快速钻探。     

米桑油田高压盐膏层固井问题分析和优化

对米桑油田部分井出现的高压盐膏层井段固井质量差且影响下步作业的情况进行了分析,优化了前置液设计、水泥浆设计、入井套（尾）管现场检查、下套管前井眼要求、固井前井筒要求、套管居中、固井注替、固井质量检验等,并成功应用于47井高压盐膏层井段固井,为后续开发井类似井段的固井质量提升提供了借鉴。     

The 14-year Performance of a Compacted Clay Liner used as Part of a Composite Liner System for a Leachate Lagoon

The migration of contaminants through a 2.9 m thick compacted clay liner (CCL) for a landfill leachate lagoon is examined 14 years after construction. The clay liner formed the lower portion of the composite liner system but the geomembrane (GM) was found to have defects that had allowed leachate to migrate between the GM and CCL. Chloride, sodium, potassium, calcium and magnesium pore water profiles through the CCL are examined. It is shown that chloride migrated approximately 1.7 m into the CCL during the 14 years of the lagoon operation, sodium approximately 1.2 m, and potassium 0.7 m. Diffusion and sorption data from laboratory diffusion testing are utilized in combination with a finite layer contaminant transport model to predict field contaminant migration profiles through the composite liner system and to establish the time of ‘failure’ of the geomembrane at sometime between 0 and 6 years after installation. Relatively high sorptive uptake of potassium by the CCL soil is observed from batch testing and diffusion testing with field data suggesting an even larger amount of sorption. It is hypothesized that organic sludge matter at the base of the lagoon is responsible for potassium uptake from the leachate. This field case highlights the importance of the compacted clay liner as part of the composite liner system in acting as a diffusion barrier during the lifetime of the lagoon as well as using relatively non-conservative contaminants such as chloride and sodium to estimate geomembrane ‘failure’ times     

A complex variable solution for stress and displacement field around a lined circular tunnel at great depth

By applying the series expansion technique in the complex variable method established by Muskhelishvili, the plane elasticity problem for the stress and displacement field around a lined circular tunnel in conjunction with the consideration of misfit and interaction between the liner and the surrounding geomaterial is dealt with. The tunnel is assumed to be driven in a homogeneous and isotropic geomaterial. The coefficients in the Laurent series expansion of the stress functions are determined. The complex potentials in the liner and the surrounding geomaterial are explicitly derived, respectively. As an example, the case of a lined circular tunnel located in an isotropic initial stress field but subjected to uniform internal pressure is numerically considered. Numerical results indicate that the installation of tunnel liner can reduce the influences of the tunnel excavation on the in situ displacement and stress fields. However, the relative thickness and rigidity of the liner should be in an appropriate range. In addition, the effect of the tunnel excavation upon the displacement field is more significant than that upon the stress field. As far as the stress field in the surrounding geomaterial is concerned, when the ratio between the cover depth of tunnel and the tunnel radius is larger than 5, the results for the stress field in the paper are applicable. When the ratio between the tunnel depth and the tunnel radius is larger than 20, the results are applicable for the displacement field. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

浅埋黄土隧道三层支护结构力学特性现场测试

为研究浅埋黄土隧道锚喷初支+初衬+二衬构成的3层支护体系力学特性,以某黄土隧道为依托,采用钢弦式传感器对围岩压力、初衬与二衬接触压力、二衬钢筋轴力、二衬混凝土应变、钢拱架应力等进行了系统测试与分析。结果表明：(1) 作用在左拱腰处的围岩压力较大,且稳定值为240 kPa;(2) 浅埋段按不同围岩压力计算公式得到压力值均大于围岩压力实测值,其中采用太沙基公式得到的压力值与实测值相对接近;(3) 该黄土隧道二衬全部受压,其分布形态呈明显的猫耳形,初支、初衬、二衬承受的荷载比例分别为51.34%、37.29%、11.38%;(4) 钢拱架整体以受压为主,在拱顶和拱腰处受力较大,接近屈服状态;(5) 初支发挥了一定的围岩自承能力,其与初衬共同承担了大部分围岩荷载,二衬主要为结构安全储备。     

GCL与CCL复合衬垫的等效性分析

土工合成材料粘土衬垫(GCL)与土工膜(GM)形成的复合衬垫在垃圾填埋场中的应用日益广泛。我国规范中允许在特殊情况下用GCL代替压实粘土(CCL)做垃圾填埋场的衬垫,但是对于“特殊情况”没有明确说明。本文采用数值方法对复合衬垫中无机污染物的对流和扩散进行了计算,从衬垫底部污染物通量和累积量两个角度对GCL复合衬垫和CCL复合衬垫阻滞污染物运移的效果进行了比较,分析两种复合衬垫的等效性,并研究了GCL复合衬垫的适用范围。结果表明,当渗滤液水头较高时,GCL复合衬垫体现出其优势。