深井钻机下管工艺的改进

本文针对中深井下管过程中,起吊和上卸井管时的不安全因素和费工费时现象,提出了改变起吊井管重量压力传递环节和上管方式的改造方案,并设计制造了井管承压简、半机械化上管器等设备,经在几十眼中深井下管中应用,安全可靠,省工省时,效益高,对同类钻机施工下管有广泛的推广应用价值。     

大口径钻孔磨式安全反管器

在大口径钻孔施工中，与小口径岩心钻探一样，稍有不慎就会酿成卡钻事故，由于其扭矩大，一旦发生卡钻就难以处理，并且尚无专用的反丝钻杆，孔内钻具不易反松，处理过程中极易损坏机械设备或造成人身伤亡事故。经过实践，我们制作了安全、简单而又可靠的磨式反管器，解决了施工中的实际问题。     

解决定向钻穿越回拖失败的问题

在水平定向穿越管道回拖过程中,针对钻杆无法克服回拖阻力而发生断裂和回拖活节出现故障等问题,在此提供一种可将滞留管段重新拖回至地面的补救用振动拖管机械。所构思拖管器主要运用液压马达产生的驱动力结合振动马达所产生的振激力,将设备从管线端行走至事故管段,固定并产生振动,达到减小阻力的目的。在利用地面设备将地下管道拖回到管线工地。此类机械能最大程度降低经济损失,为以后重新组织的施工节省时间,有良好的应用前景。     

深层搅拌桩内插钢管新方法及其应用

针对传统加筋深层搅拌桩施工过程中内插钢管施工效率低、成本高、标高垂直度难以控制的现状,依托南京江北泰山保障房片区E地块基坑支护项目,设计了一套简易的深层搅拌桩内插钢管施工新方法。该方法系统制作安装简单,降低了施工难度、提高了效率、降低了成本,为类似工程的施工提供了借鉴。     

多功能液压桩孔钻机

多功能液压桩孔钻机是一种高效率、多用途的灌注桩成孔设备，它能够快速地改变机器形态，配备长螺旋钻、短螺旋钻、筒形钻、岩石钻等钻具进行旋挖成孔，配备摆管器等钻具进行全套管护壁成孔，或者配备各种抓斗实施地下连续墙作业。介绍了多功能液压桩孔钻机的结构及特点。     

潜孔锤钻进中的上的返速度和背压

本文介绍了在潜孔锤钻进中计算和提高上返速度的方法以及上返速度偏大或偏小给钻进带来的影响。     

泵吸反循环砂石泵不返水原因分析与防治

从水力学角度分析了泵吸反循环砂石泵不返水的主要原因,并结合生产实践提出了相应的处理措施。     

返包式土工格栅加筋土高挡墙现场试验研究

为了研究返包式土工格栅加筋土高挡墙结构的受力、变形状态,分析其作用机理,进行了包括加筋土墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋拉力和墙面水平变形等内容的现场试验,研究了加筋土墙体基底垂直应力、不同层位的拉筋拉力沿筋长的分布规律,加筋土挡墙潜在的破裂面位置,墙背侧向土压力沿墙高的分布规律以及墙面水平变形规律。测试结果表明,加筋土挡墙基底垂直土压力沿土工格栅拉筋长度方向呈非线性分布,最大值发生在拉筋中部附近,向拉筋两端方向逐渐减少;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性形式分布,其值小于主动土压力;上部墙体拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,下部墙体拉筋应变沿筋长呈双峰值分布;上部墙体潜在破裂面形状与“0.3H法”接近,而下部墙体潜在的破裂面形状与朗肯主动土压力理论接近;施工期墙面最大水平变形位置在墙高的下部,竣工后墙面最大水平变形发生在墙顶处等结论。     

空气反循环钻探管路中介质及固相参数的测试与研究

反循环钻探管路中空气的运动参数包括流量、流速、压力、差压,相互间存在一定的函数关系,这些参数对携带固相有很大影响。测试运动参数并找出规律性,探讨介质携大相的运动机理,对反循环钻探施工有一定的指导意义。介绍了测试内容及目的,并对测试结果进行了分析。     

气举反循环钻深度的理论计算与加深试验

运用气举反循环钻进、在满足一定条件下适当增加双壁钻具长度即可得到较大钻进孔深，本文通过理论计算及实验，证实了使用现有设备，气举气循环可以更好的满足超午米深水井的施工要求。     

新疆低渗透储层压后返排制度优化研究

压后返排作为压后管理的重要组成部分已经得到了压裂工程师的广泛关注,特别对于低渗透储层而言,如不能及时返排出储层中的压裂液,压裂液将会进入储层深部,对储层产生二次伤害。但如果返排速度过快,又会导致支撑剂发生回流,降低压裂效果,严重的会导致井筒及井口装置的破坏。因此,低渗透储层返排控制的一个重要关键技术就是优化合理的返排流速。返排见气前,本文基于物质平衡原理,利用渗流力学和工程流体力学理论,建立了支撑剂回流及裂缝闭合时间计算模型,得到了不同时刻井口压力与最佳油嘴匹配关系图。当返排见气后,研究并分析了见气后油嘴变大的原因,给出了具体的油嘴制定方法。以新疆低渗透储层X井为例,制定了返排优化方案,取得了较好的返排效果,该方法对同类储层具有一定的借鉴作用。     

泡沫增压钻进技术应用

在山西长子县某水源井施工中,利用现有7/9压风机与TB850/50泥浆泵设备,采用泡沫增压钻进技术进行钻探.在钻进过程中,调整参数为：气液比180～240,泡沫液浓度4%～8%.随着钻探进尺的加快和地层出水量的增加,适当增加泡沫剂的浓度,达到降低气液比,有利于携粉,提高钻效.实践证明,采用泡沫钻进要比常规泥浆钻进钻效提高31.7%,纯钻时间利用率提高3.4%,综合成本降低56.1%.     

油气上窜速度实用计算方法

油气上窜速度对钻井施工中下一步施工方案的制定具有重要参考价值。文章在总结分析前人经验的基础上结合现场施工实际对传统油气上窜速度计算公式加以修正,并对修正后的公式中涉及到的参数进行了逐一分析,在不影响正常施工工序的条件下使公式中各参数取值准确性进一步提高。通过现场工程测试,该方法简单实用且计算准确性较高。该计算方法在保证计算结果准确性的同时,也具备较强的现场可操作性,通过大量的实践检验后可进一步推广。     

深部盐岩层绳索取心钻井液技术研究与应用

由于次生应力场的作用以及盐岩易溶于水的特性,深部盐岩层钻进存在岩层蠕动、钻井液易遭受盐钙侵等问题;钻进参数选择不合理易导致盐岩层取心效率低、岩心冲蚀严重。本文以河南省叶舞凹陷ZK3井为例,采用石油钻井与绳索取心相结合的措施,解决了普通固体矿产钻探设备在深部地层取心中效力不足的问题;通过阳离子交换容量测定、矿物组分鉴定、钻井液体系优选及性能测试等试验,确定了针对上部泥岩地层的聚合物钻井液体系,中部含膏泥岩的欠饱和盐水钻井液体系,下部盐岩层取心段的饱和盐水钻井液体系。通过确定合适的钻井液密度与临界环空返速,可以有效控制深部盐岩层蠕变与井壁冲蚀,适度提高排量以成倍提高钻进速度。钻进过程中钻井液性能稳定,体系转换顺利且性能易于调整,为取心任务的顺利完成提供了有力保证。     

高饱和度软土深搅拌桩桩体实际水泥掺入量的确定

根据高饱和度软土深搅拌桩施工中水泥的上返量、土的上返量及地基土的也隙比、饱和度,附以必要的土工测试手段,从设计角度分析了桩体实际水泥掺入比的确定方法。     

水平孔携岩能力影响因素数值模拟研究

梳状孔是目前煤层气开采的主要技术手段之一,水平孔作为梳状孔的主孔,研究其在不同条件下岩屑的分布情况,可作为钻进参数选择的重要依据。本文基于FLUENT流体力学模拟软件,分析了钻杆转速、钻井液粘度、环空返速、岩屑浓度、岩屑颗粒直径、钻孔偏心等因素对水平孔中携岩能力的影响。结果表明：随钻杆转速、环空返速、钻井液粘度递增,环空岩屑浓度峰值降低,对岩屑运移有利;而岩屑浓度、岩屑直径的增大导致岩屑浓度峰值增大,加大了携岩压力,这2个参变量的增大对运移岩屑是不利的。钻井液粘度、钻杆转速对岩屑的运移和分布起重要的决定作用,环空返速、岩屑浓度、岩屑直径作用次之。     

FixAl及同位素方法在EGS返排液研究中的应用

增强地热系统(EGS)是开采低渗透率热岩体中热能的技术,属于广义的地热储工程。其中,作为换热介质被注入岩体并在换热后返回地表的返排液,不仅是岩体地球化学特征的信息载体,而且其物理化学行为直接影响着EGS系统的运行效果。FixAl化学热力学模拟和水同位素十三线图解在天然水热系统评价中得到了广泛应用,对返排液研究的实用性则是文章的核心问题。文中收集了全球主要EGS项目的返排液资料,基于FixAl方法分析矿物与返排液的化学平衡状态,并计算了流体在深部的热交换温度,用同位素模型验证了EGS系统中原生卤水的驱替过程。研究结果表明,上述方法在EGS返排液研究中是适用的。此外,返排液的化学特征对EGS的指示意义还包括厘定原生卤水在返排液中所占比例,识别岩浆挥发分溶解及储层改造时的添加剂残留,预测结垢趋势和流体腐蚀性等。未来需要通过更多的实验和模拟方法深入研究返排液的化学特征,建立EGS的热-水-力-化学(THMC)耦合模型,为科学开发深层地热能提供依据。