煤层气勘探井井斜原因分析及预防措施

在煤层气勘探井钻井中,经常发生井斜超标的现象,给后期钻井施工及煤层气抽排采带来许多不利影响,严重的还可能导致井眼报废。为此,分析造成井斜的主要原因,采取切实可行的预防井斜技术措施,对于提高钻井效率和工程质量,有效降低钻井成本,加快煤层气勘探开发有重要意义。结合煤层气钻井施工实践,就发生井斜的主要原因进行了简要分析,并提出了具体应对措施。     

合理控制规程参数，防止金刚石钻头烧钻——金刚石钻进技术专题之三

给出了计算金刚石钻头温度的理论公式，用声波测量方法研究了井底的工况，在实验室研究了金刚石钻头的热物理过程，解答了生产中的实际问题。     

高压深井试气期间裸眼井壁稳定性分析

高压深气井裸眼试气期间,由于井内液柱压力较低,不能很好地支撑井壁,裸眼段可能发生井壁坍塌。在非均匀构造应力作用下井壁周围地应力分布的基础上,考虑井壁周围地层温度变化引起的热应力场和高压流体渗流引起的渗流应力场,并结合Mohr-Coulomb准则,可以确定防止高压深井试气期间井壁坍塌的井内当量流压,依此指导垫液、压井液的密度和高度,可确保测试工作顺利进行。      

Trimble S9/S9 HP全站仪在铁路顶管施工路基面的精密沉降监测中的应用

顶管施工作为非开挖的一种施工方式,由于节省资源被广为使用。但由于顶管施工会造成管道周围的土体变形,从而使土体产生移动,地面发生沉降,因此,一种有效、准确的沉降监测方式是必不可少的。本文根据顶管施工的一般规律,利用高精度的Trimble S9/S9 HP全站仪和圧差式静力水准仪进行沉降监测的方案布设,从实际的观测结果来看,此种方案能够有效准确地反映沉降情况,在实践生产中具有较大意义,可以推广使用。     

北冰洋考察区海-气CO2的分布特征和通量研究

利用中国首次北极科学考察中走航观测所获得的北冰洋考察区海-气CO2分压及相关资料, 分析研究了考察区夏季大气和表层海水中CO2分压的分布特征, 首次用实测的海-气CO2资料于多种方法估算了考察区夏季海-气CO2的通量. 结果表明考察区夏季大气中CO2分压(Pa)的测值范围在(352～370)×10-6 CO2@Air-1(单位下同)之间, 平均为358, 平面上具有波因特来的北部海域较高, 其余海域分布较均匀的分布特征; 夏季表层海水中CO2分压(Pw)测值在98～580之间, 极值之差竟达472, 平均值为242, 比相应的分压(Pa)低 116, 呈现西低东高、北低南高的平面分布特征, 并与研究区浮游生物、冰况、水温和环流状况有密切关系. 估算结果表明, 各种计算方法所估算出的碳通量F的平面分布趋势相似, 除考察区东部海域为大气CO2的弱源区外, 大部分海域都为大气CO2的汇区或强汇区, 但它们的值却有较大差异, 平均值在6.57(Liss法)至26.32 mg CO2@m-2@h-1(14C法)之间, 最大与最小值之间相差约4倍, 大约分别是全球平均值的2～10倍; 若以Wannikhof系数估算, 本海域的平均碳通量则是Takahashi, Feely等人在本海域模拟估算值的2倍左右.     

基于有限元法的井底应力场随井底压差变化规律研究

岩石破碎是钻头与井底岩石相互作用的结果,井底应力场是决定钻头破岩效果的重要因素。本文利用有限元数值模拟手段探讨了特定地应力条件下井底压差对井底岩石应力的影响规律。研究表明,降低井底压力可以减小井底岩石的等效应力、改变岩石的应力状态,有利于钻头破碎岩石。井底平面上井眼中心附近的岩石最易破碎,越靠近井壁岩石所受的应力越大,在近井壁地带0.8R（R为井眼半径）附近,会出现明显的应力集中现象,这使得该区域的岩石最难破碎。本文的研究成果为研究最经济、最有效的钻井工艺和破岩技术提供理论依据,为破岩工具的优化设计提供参考。     

普光气藏长井段合采产能方程异常特征及消除方法

针对普光气藏储层普遍具有储层厚度大、层间非均质性强、生产井段长、产量高、生产压差小特点,导致二项式产能分析的直线段斜率对井底流压非常敏感,巨厚气藏的井底流压的取值深度不再能简单地选取地层的中部深度,产能试井解释出现异常(负斜率),综合考虑储层的巨厚、非均质性对井筒压力分布影响,利用数值模拟,分析井底压力计位置对产能方程影响,给出长井段合采产能方程出现异常(负斜率)原因,建立考虑地层系数影响的消除长井段合采产能方程异常的方法,即将压力计放在地层系数为总地层系数1/2的位置.该方法能有效避免二项式产能分析过程中出现负斜率的现象.     

中国亚热带植被蒸腾驱动力解耦分析

植被蒸腾（Tc）是水循环的重要组成部分。土壤水分（SM）和饱和水汽压差（VPD）是Tc的关键驱动因素,探讨其对Tc的影响有助于加深生态系统对气候变化响应机制的认识。然而有关VPD和SM对Tc变化的相对贡献尚不清楚,主要原因在于SM和VPD通过陆地—大气相互作用强烈耦合,阻碍了SM、VPD对Tc独立影响程度的量化。本文基于气象再分析资料、遥感土壤水分、蒸腾以及土地覆盖数据等多源数据,采用当前较为先进的“分箱解耦法”,分析2003—2018年中国亚热带植被蒸腾主导驱动力。通过对SM和VPD数据相关性解耦发现,研究区Tc随SM增加呈现出先上升后保持稳定的趋势,而随VPD增加Tc变化幅度较小;总体而言,SM对Tc变化的相对贡献更高,约为VPD对Tc相对贡献的5倍;不同植被类型Tc对SM和VPD的敏感性有所差异,尽管4种植被类型Tc对SM的敏感性均大于VPD的敏感性,但4种植被Tc对SM响应的阈值不同,其中森林（常绿阔叶林除外）的阈值最低（约为35%）,短木植被的阈值最高（约为55%）,表明不同植被生态对策的差异。此外,为验证结论的可信性,本文基于光合与蒸腾的强耦合关系,利用太阳诱导叶绿素荧光（...     

考虑三向地应力差时不同钻井条件下井底应力场研究

井底压差和三向地应力是钻井过程中影响井底岩石应力分布的主要因素,从而影响钻井机械钻速。主要针对欠平衡、平衡、过平衡和气体钻井4种钻井条件下三向地应力对井底应力分布进行定量研究。在井底岩石力学分析的基础上,建立了考虑正断层模型下的三向地应力、液柱压力和孔隙压力因素时的井底岩石流-固耦合模型,采用数值计算方法进行求解。结果表明,三向地应力差相同时,井底面岩石最大主应力与井底压差无关,井底面岩石最小主应力随井底压差增大而增大;不同钻井条件下井底面最小主应力与水平最小地应力无关,且随水平最大地应力增大而减小;不同钻井条件下井底面最大主应力与水平最大地应力无关,当井底压差存在时,其随水平最小主应力增加而减小后逐渐趋于稳定;当气体钻井时,其与水平最小主应力也无关。针对走滑断层和逆断层模型时的井底应力场尚需进一步研究。不同井底压差和三向地应力时井底岩石应力分布的定量化研究为实际钻井条件下钻头破岩机制研究和快速高效破岩提供理论基础。