强透水砂卵石复杂地层的高压旋摆喷灌浆处理技术

通过对复杂地层的结构和各种防渗材料进行深入研究,选择合适的施工机具,改进工艺。在试验分析的基础上,根据不同的地层确定科学的施工控制参数,进一步对两层强透水带采取简单易行的深层充填堵漏工程措施,达到理想防渗效果。经对嘉陵江和白龙江流域砂卵（砾）石地层多个工程实例统计分析,其防渗系数 >1×10-4 cm/s,而复杂强透水地层经试验分析计算和抽水验证, <5×10-5 cm/s。介绍了采用单排孔替代2双排或三排高喷孔在复杂地层中的施工过程控制措施和充填式堵漏工程处理措施,应用实例可供类似工程借鉴。     

长距离管道顶管下无粘土浆液研究

在长距离管道顶管施工过程中,尤其是碰见复杂地层如砂卵石层的情况下,为解决在顶管施工中极易造成地层垮塌埋管、顶管阻力急剧增加导致顶管失败的难题,开展了以植物胶和聚合物为主要原料的无粘土浆液的润滑减阻护壁性能研究,最后采用正交实验得到一种适用于长距离管道顶管工程的无粘土浆液的最优配方。     

地质钻探堵漏新技术的初步研究

对钻探堵漏技术的现状进行了分析。介绍了近期针对地质钻探堵漏开展的高强度快失水堵漏、高强度化学触变堵漏、溶胀型随钻堵漏材料以及成膜钻井液技术阶段科研成果。提出了加强漏失层特性判断与堵漏方法的关联性,广谱型堵漏技术,复合堵漏材料和堵漏技术集成化,高效随钻防漏材料和防漏冲洗液体系,膨胀管封堵技术研究等地质钻探堵漏技术的重点研究方向。     

福建煤田复杂钻孔漏失治理的实践与探讨

针对福建煤田地层及其钻探特性,简要分析钻孔漏失的危害,在回顾、总结福建煤田钻孔漏失治理情况的基础上,探讨进一步解决复杂钻孔漏失治理难题的思路与对策。     

浙江省周家坞钼矿区ZK6001孔复杂地层深孔钻探实践

浙江周家坞钼矿深部找矿是浙江省重点找矿项目。针对周家坞矿区的复杂地层,对各种地层细化进行了分析,采取了与之相对应的钻进技术和合理的堵漏方法。在复杂地层条件下成功施工了孔深为1125.61 m的ZK6001号钻孔,可为类似复杂地层钻进施工提供借鉴和指导。总结了该孔的钻探施工经验。     

岩心钻探水下灌注水泥方法探讨

在岩心钻探中,常常要用水下灌注水泥的方法来护壁、堵漏、封孔、处理井故。对水下灌注的方法和步骤进行了探讨,对水下灌注失败和事故的原因进行了分析,并提出了相应的解决办法。     

西华山钨矿区复杂地层钻进的综合治理措施

总结了西华山钨矿区综合治理复杂地层的经验;着重介绍了PAA聚合物在断层破碎带、易水化碎裂岩体中的使用方法和护壁堵漏效果;提出了治理复杂地层应采取“‘辨证论治’、灵活运用”的思路方法,最大限度地降低施工成本,提高钻进效率。     

强封堵油基钻井液体系的研究和应用

基于页岩气井水平段易失稳,油基钻井液漏失将会造成巨大的经济损失,因此水平段对油基钻井液体系的性能要求越来越高。针对以上问题,通过正交试验研制了一种新型的强封堵油基钻井液体系,室内试验证明该体系具有良好的抗污染性、乳化稳定性、失水量低、流变性好、粘度和切力适中。焦页195-1HF井的现场应用和与邻井焦页200-1HF井等数口井的对比,强封堵油基钻井液体系的应用大大降低了漏失风险和漏失成本,节省了11 d的工期,在页岩气开采中具有良好的应用前景。     

考虑浆液黏度时空变化的速凝浆液渗透注浆扩散机制研究

速凝类浆液的黏度时变性及双液注浆方式导致浆液黏度空间分布不均匀,在渗透注浆理论模型中应当考虑浆液黏度空间分布不均匀性的影响。基于黏度时变性宾汉流体本构模型,引入了描述渗流过程的均匀毛管组模型,建立了恒定注浆速率条件下考虑浆液黏度时空变化的一维渗透注浆扩散模型。设计了一维可视化渗透注浆扩散模拟试验系统,获得了不同介质渗透率及不同注浆速率条件下水泥-水玻璃浆液(C-S)注浆压力随时间变化规律。研究结果表明:考虑浆液黏度空间分布不均匀性时,孔口注浆终压计算值为试验值的1.2~1.4倍,浆液扩散距离计算值为试验测量值的0.9~1.1倍,计算值与试验值的误差在可接受范围内,所创建的理论模型可较好地描述速凝浆液一维渗透注浆扩散过程。不考虑浆液黏度空间分布不均匀性时,孔口注浆终压计算值为试验值的3.5~4.1倍,浆液扩散距离计算值为试验测量值的0.5~0.7倍,显著高估了注浆压力、低估了浆液扩散范围。因此,在注浆设计中应充分考虑速凝浆液黏度空间分布不均匀性。     

Youngs方法在自膨胀浆液移动界面追踪中的应用

数值模拟是研究浆液在岩体裂隙中扩散规律的重要途径之一。对浆液运动界面进行准确地追踪,是建立浆液流动扩散仿真分析方法需要解决的一个关键问题。以自膨胀浆液在平板裂隙中流动扩散过程为对象,考虑浆液扩散过程中两相流特征,引入VOF函数描述两相介质分布,采用基于几何学原理的Youngs方法求解VOF方程,以实现对浆液移动界面的追踪。利用已知密度随时间变化规律的自膨胀浆液在平板裂隙中自由扩散算例对该方法进行测试,结果表明,不同时刻求解得到的浆液移动界面位置和轮廓与解析解吻合较好,显示了较高的计算精度和良好的界面追踪效果,为开发自膨胀浆液流动扩散仿真程序奠定了基础。