高温硬岩空气潜孔锤钻头设计

干热岩试验性开发井钻井施工,在高温硬岩的地层条件下,如何实现高效钻进仍存在很多技术难点。空气潜孔锤钻进技术是解决硬岩地层钻进的有效方法之一,潜孔锤钻头是空气潜孔锤钻进的关键器具。根据青海共和干热岩GH-01井空气潜孔锤钻进技术应用情况,分析探讨了空气潜孔锤钻头断齿、掉齿、磨损严重、使用寿命短等问题,从钻头结构设计、钻头材料选取、钻头冷压固齿工艺等几个方面对空气潜孔锤钻头进行了优化。固齿优化过程中采用有限元分析方法,对钻头冷压固齿过盈量进行仿真分析计算,根据分析计算结果确定最优固齿过盈量。通过对潜孔锤钻头结构、材料、加工等优化,为适用于高温硬岩的空气潜孔锤钻头研制提供了借鉴。为提高空气潜孔锤钻进综合效率,为干热岩钻探开发提供了技术支持和技术储备。     

洞穴自然环境系统的观测及研究－－以广西柳州响水岩为例

重点叙述了1990年代中期对广西柳州响水岩所进行的洞穴自然环境系统长期观测的成果,在响水岩洞内设置12个测点,进行洞穴空气温度、湿度、CO2、空气负离子的长期观测,并对响水岩的氡浓度、风速、放射性等作了测定。对洞穴空气负离子的观测在我国属于首次。观测研究工作表明,洞穴空气负离子浓度远大于洞外,洞穴空气质量一般皆属最清洁空气。响水岩的氡浓度低, CO2 含量略高于洞外,放射性背景值低,是一个具有洞穴医疗价值的洞穴。      

地球氧循环过程研究取得重大进展

正我们在地球生存,离不开空气中的氧气。其实在地球45亿年漫长的历史中,前一半的地质记录显示空气中是没有氧的。地质记录显示,在地球45亿年的演化历史中,前一半的时间空气中是没有氧气的,直至24亿年前的一次"大氧化事件"之后,空气中的氧含量才突然提升到现在的水平,才有生物的存在、繁荣和演化。现有的     

探地雷达空气回波特点与处理方法

探地雷达发射的电磁波在整个空间传播,存在空气中回波,空气中回波可分为以下3种：直达波、系统振铃、反射回波。直达波位于探地雷达记录的初期很小时间段,对识别地下介质反射影响不大,系统振铃和地表反射体的回波是探地雷达探地工作的主要干扰。空气中反射体的反射回波时距曲线一般有两种形式：双曲线型、线型。可以通过计算介质中电磁波波速来识别反射回波是空气中反射体形成的,还是地下介质反射形成的。应用水平背景移除、二维滤波可以有效滤除探测剖面中的水平和倾斜同向轴干扰信号;利用地下介质和空气中雷达波速进行偏移处理的资料进行对比解释可以有效提高解释的正确性。     

空气钻进技术及其在内蒙古供水井施工中的应用

空气钻进技术可以极大提高钻进时效, 同时也可以降低钻井的整体施工成本。目前空气钻进技术不断完善并广泛应用于钻井施工中。对空气钻进的应用情况作了简要的介绍,对主要设备及工艺流程等作了一定描述,着重强调了空气钻进的优缺点。特别是针对内蒙古自治区东部区阿荣旗部分区域玄武岩层坚硬、严重井漏问题成效明显,获得了很好的技术与经济效益。     

西安市典型功能区空气小离子浓度分布特征与评价

利用DLY-2G型空气离子测量仪对西安市休闲度假区、文教区、交通区和工厂区等4个典型功能区夏季与秋季空气小离子的数密度进行了实测,研究了西安市不同功能区空气小负离子与小正离子的时空变化规律,并对不同功能区的空气质量进行评价。结果表明,西安市典型功能区空气小离子的数密度日变化显著且各有特点,主要呈单峰或双峰形式;不同功能区夏季空气小离子的数密度普遍比秋季高;各功能区空气小离子的数密度分布差异很大,休闲度假区小负离子的数密度在夏秋两季均明显高于其他功能区;与空气离子单极系数评价指标相比,空气离子评价指数能更准确地反映区域空气清洁度。     

海洋可控源电磁法空气波研究现状及展望

海洋可控源电磁法是钻前储层评价的有效手段,它可作为海洋地震重要辅助手段识别海底构造的储油/储水特征,从而减少盲钻率和勘探成本。然而,当使用水平电偶极作为发射源在浅水区测量时,沿空气-海水分界面传播的空气波会完全掩盖从高阻储油层返回的有用信号。由于空气波不含海底储油层的任何信息,空气波的存在严重影响海洋电磁的应用。因此,如何在浅水区观测数据中去除空气波影响以取得好的反演结果成为当前海洋电磁法的研究热点之一。首先基于Weidelt的空气波理论并采用对TE谱核直接求导的方法推导出空气波的主导项,然后根据空气波的物理成因及影响特征阐述了海洋电磁数据解释之前必须去除空气波的原因,最后将目前处理空气波问题的方法分成3类：1)根据空气波在频率域和时间域的特性去除或压制空气波,2)采用无空气波的测量方式,3)直接对含空气波的电磁数据进行反演解释。通过比较各种方法的效果,发现所有方法都有自己的应用条件和局限性。为有效地压制和去除空气波,各种方法的组合也许有更好的应用效果。     

辽宁大隆矿区矿井巷道空气温度的数值模拟与分析

为解决深部开采带来的巷道内温度过高而没有对热量加以利用的问题,采用传热学、计算流体力学理论,对巷道围岩—空气换热系统进行了三维数值计算,研究了在渗流和无渗流条件下巷道内部温度场随巷道空气入口雷诺数的变化规律。计算结果表明:在巷道长度方向0～50m范围内温升不明显,超过50m后温度增加明显,并且随着长度增加温度相应增加;渗流情况下,巷道空气出口平均温度高于无渗流情况下巷道空气出口平均温度;渗流情况下,雷诺数在1.3×105～3.5×105、11.33×105～3.5×105间平均总传热系数大于无渗流情况下平均总传热系数。控制巷道空气入口雷诺数是解决巷道内温度过高和对热量加以利用的关键。以上结论为矿井热害的综合治理、基于巷道风热量利用的空气源热泵系统的优化设计提供了重要依据。     

在各种不同温度和压力条件下介质对岩石电参数的影响

在地壳的实际深度条件下存在着氧化和还原环境,以及矿物物质不同水饱和度的条件。因此岩石的电学性质在空气、惰性介质以及水介质中的综合研究是非常有趣和有远景的。对火成岩、变质以及高P、T参数条件下的某些矿物的电性实验研究,主要是在空气中用干标本完成的。仅个别研究工作是用在介质对电阻率ρ温压特性的影响上。在其中对空气和惰性介质中的温度实验数据进行了对比,研究了饱和水度的影响。研究了榴辉岩和斜方辉橄榄岩在惰性和空气介质中的温度关系。而且查明了介质对第一种岩石的电     

空气潜孔锤孔底局部反循环封堵工具研究与应用

空气潜孔锤钻进工艺钻进效率是常规钻井工艺的10~20倍,对提高矿产资源勘探开发效率,促进贵州省经济发展具有重大意义。西南（贵州）喀斯特地区是全球最大的喀斯特连片分布区,碳酸盐岩地层分布广泛,溶洞及溶隙、裂隙发育,在使用空气潜孔锤钻进工艺钻进时,容易发生漏风现象,导致返渣困难,甚至发生卡钻、埋钻事故。双壁钻杆空气潜孔锤局部反循环钻进工艺可以有效解决喀斯特地区空气潜孔锤钻进工艺使用困难的问题,但该工艺使用的封堵工具极易磨损,限制了该工艺在深井钻探中的使用。本项目主要以双壁钻杆空气潜孔锤局部反循环封堵工具为对象,通过调整封堵工具结构,增加封堵环旋转性能等手段,对封堵环进行改良和优化设计,增加封堵工具的使用寿命,实现双壁钻杆空气潜孔锤局部反循环钻进工艺在深井钻探中的应用。     

探地雷达空气回波特点及识别方法

探地雷达发射的电磁波在整个空间中传播,不可避免存在空气中回波.空气中回波可分为三种:直达波、系统振铃及反射回波.其中,直达波由于集中在探地雷达记录最初的很小时间段,对识别地下介质反射影响不大;系统振铃和地表反射体的回波是探地雷达探地工作的主要干扰.空气中反射体的反射回波时距曲线,一般有二种形式:双曲线型和线型.可以通过计算介质中电磁波的波速,来识别反射回波是空气中反射体形成的,还是地下介质反射形成的.     

电离层影响下均匀半空间水平谐变电偶极子的电磁响应计算

空气介质和电离层是电导率不同的分层媒质,当研究由空气层中电流或磁矩激发的电磁场时,地面接收到的电磁波不仅受到空气介质、地下介质的影响,而且还受到电离层的影响。首先,推导出了电磁场一般边值问题,然后,将电离层、空气及地壳视为均匀、线性、各向同性的三层媒质,考虑地壳、空气、电离层的相互耦合,利用分离变量法推导求得了位于地壳表面水平谐变电偶极子的电磁响应表达式,通过这些表达式能够方便地求出电离层影响下均匀半空间空气层中的电磁场场值,同时,为后续的数值计算奠定了理论基础。     

本溪水洞洞穴空气CO2浓度与温、湿度的空间分布和昼夜变化特征

洞穴空气CO2浓度是影响洞穴次生化学沉积物沉积和溶蚀的重要因素之一。基于对本溪水洞洞穴空气CO2浓度、温度和湿度连续两个昼夜的系统观测结果,结合洞外大气CO2浓度、温度和湿度数据,初步分析了本溪水洞洞穴空气CO2浓度空间分布特征和昼夜变化规律：（1）洞穴空气CO2浓度自洞口开始快速增高至一定深度后趋于稳定,这个快速升高的距离与不同季节洞穴交换能力有关,秋季大约是370 m。洞穴CO2浓度稳定区的空间差异可能主要与洞穴结构和裂隙发育情况有关,在洞体变小的倚天长剑景点附近出现峰值,而在洞体变大的石瀑布景点和游客无法进入的源头区出现低谷。（2）观测期间,洞穴空气CO2浓度总体上呈递降趋势,基本上与游客数量有关。（3）在洞穴空气CO2浓度急剧上升的近洞口段,洞穴空气CO2浓度每个昼夜出现两个峰值,分别对应正午12时和午夜前后。本溪水洞洞穴空气CO2浓度的这种变化特点,受游客与工作人员的呼吸排放和洞穴与大气间的气体交换作用的双重影响。     

包气带水气二相流国外研究综述

与传统的包气带中水流研究相比,水气二相流更准确地描述了包气带中的水与空气的流动情况,这对更好地了解固体废物处置场中污染物的运动规律具有重要的意义.与一相流明显不同的是,二相流考虑了空气的运动及其对水流的作用.根据国外近几十年来不同研究者的研究结果,总结了入渗过程中水的流动、空气对水流的影响及空气本身的压力变化情况,并分析了不同作者研究结果的差别.     

RC350型空气反循环钻机的研制与工艺试验

RC350型空气反循环钻机是一种全液压、长行程进给的动力头式钻机,能满足多种钻进工艺方法、适于多种钻进用途,尤其适合于西部大开发和缺水地区找矿。着重介绍了RC350型空气反循环钻机的结构特点、研制情况、主要参数、设备试验和工艺试验等情况。     

水文水井钻探新技术综合应用开发前景

目前在水文水井钻进工艺方面采用的新技术有:空气潜孔冲击器钻进、牙轮钻头钻进、双壁管气举反循环钻进,新型水文钻探冲洗液等。一、空气潜孔冲击钻进技术空气潜孔冲击钻进从根本上解决了干旱缺水基岩     

ADF-1型泡沫剂

泡沫钻进是空气钻进必不可少的配套工艺技术。泡沫流体的应用，不仅有利于解决和克服于空气循环所遇到的困难和问题，而且对改善和提高空气钻进的应变能力，有着十分重要的意义。本文着重介绍了ADF-1型泡沫剂的性能和所取得的良好生产应用效果。     

浅水域可控源海洋电磁测量中空气波的渐近表达与波场分离方法

可控源海洋电磁(MCSEM)勘探中空气波对海底电磁响应的影响已为业界所重视, 它是由水平电偶极子源发射的电磁信号沿空气-海水界面传播与来自海底地层的有效信号相互作用产生的。在浅水域勘探时, 空气波淹没来自地层的有效信号, 使浅水域MCSEM实现油气层识别产生困难。基于层状介质模型, 采用电磁场的模式分解理论导出了半空间电阻率模型的空气波表达式, 利用该式将空气波在海水层的传播近似用海水-空气界面与海底地层之间的多次鸣震表达。结合源和接收器两边电磁场的传播特征, 导出了有限水深时空气波近似关系, 用于近似模拟空气波响应。为了对比不同方法压制空气波的效果, 基于上行波场和下行波场的分解方法, 获得了含油气高阻储层上上行波的异常幅度增大数倍的结果, 显示了波场分解方法压制空气波的良好效果。最后, 利用不含油气层的背景模型和含油气储层模型电磁响应的数值模拟结果, 比较空气波渐近表达和波场分离2种空气波压制方法可知:对于水平层状模型后者效果更好;前者可适用于崎岖海底地层的数据处理, 后者只适用于水平海底地层。     

空气热力钻具的工业试验

广泛推行热力钻进的途径之一是用空气代替氧气。莫斯科矿山电气机械研究所研制成试验用空气热力钻具,它能喷出足够的热流来有效的破碎中系列岩石。空气热力钻具在石英岩中进行了工业试验。在试验期间约钻进500米。表中举出在石     

腾冲火山地热构造带空气钻探试验研究

腾冲火山地热构造带地层破碎、漏失、缺水严重,传统的钻井液循环体系建立需要大量工程用水。为此,钻探成本和效率将是突出问题。针对项目区地层和环境条件,结合"云南腾冲火山地热构造带科学钻探工程"项目,在上部由气孔状玄武岩、火山灰、致密玄武安山岩交替互层的复杂地层中进行了空气钻探试验。当无法建立循环体系时,采用"空气顶漏"钻进工艺,可以实现空气正循环取心钻探和大口径空气潜孔锤扩孔钻进,并且岩心采取率和质量得以保证。与其它方法相比可以解决无水地区的钻探问题,同时,具有效率高、成本低、钻孔质量好等特点。