充气泡沫泥浆在永安炉邱矿区的应用

煤田钻孔冲洗液的漏失是我省钻探长期尚未解决的问题，充气泡沫泥浆是一种新型有效防漏、堵漏的冲洗液之一，它的特点在永安炉邱矿区显示出其优越性。     

高温纳米复合水泥的试验研究

针对地热开采过程中孔壁发生垮塌、漏失,而常规水泥基材料在高温条件下各方面性能恶化,满足不了护壁堵漏技术要求。采用理论分析和试验,系统地开展常规水泥材料的比较研究,筛选出多种材料及试剂进行正交试验,获得了优化配方。通过试验,以初始流动度、可泵期、凝结时间和抗压强度4个性能指标比较了普通硅酸盐水泥和G级油井水泥的抗高温性能,评选出适于研究的高温下性能相对稳定的水泥;针对高温下水泥性能衰退的问题,筛选了几种含硅材料与试剂,通过正交试验优化了配方,优化配方为：25%GS+0.6%SiO₂ +0.3%JSS+1.5%SN+0.03%SC+0.3%纳米材料。性能评价结果表明,该配方流动度等性能满足一定施工要求,在高温下具有较好的抗压强度。     

YR1地热井断层性漏失封堵技术

YR1井是山东省郓城地热田地热资源开发利用示范项目布署的一口地热开采井,设计井深1700 m。针对YR1地热井断层性漏失量大、断层水水头高度大、上部有裸孔井段等井下复杂情况,在分析漏失性质和井眼环境的基础上,考虑现有恶性漏失堵漏技术的适用条件和局限性,采取下套管封隔断层的施工方案,成功解决了断层性漏失堵漏难题。同时采用了分级固井技术,解决断层水上窜下渗的隐患,保证了成井质量。工程实践表明,下套管封隔断层堵漏措施耗时短、成本低、效果好。该地热井最终井口出水温度54.5 ℃,出水量达402 m3/h（降深10.35 m）,创下了山东省地矿局地热井出水量新纪录,能够满足当地社区10000余人、20余万m²建筑的清洁供暖需求。     

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。     

基于SH-(C+F)浆液锚杆锚固性能与机理研究

锚固技术在土遗址稳定性控制领域已得到了广泛应用,然而锚固浆液的缺乏成为制约土遗址锚固技术和理论发展的关键问题之一。对质量浓度分别为0.5%、1.0%、1.5%的SH与黏土、粉煤灰拌和组成SH混合浆液试块进行物理、力学、声波特性测试以及基于该类型混合浆液分别同木锚杆、玻璃纤维锚杆、钢筋锚杆组成的不同锚固系统的原位锚固、拉拔测试和杆体-浆体界面应力-应变监测。获取了3种锚固系统的破坏模式、锚固性能和杆体-浆体界面应力-应变的时空分布规律。试验结果表明:SH锚固浆液拥有良好的物理、力学性能,与土遗址构筑材料性能兼容;基于SH锚固浆液全长灌浆的3种锚固系统的锚固性能优良;木锚杆锚固系统锚固性能在SH浓度为1.0%时达到最优,而玻璃纤维和钢筋锚杆锚固系统锚固性能良好度随着SH的浓度升高而升高。研究结果为以SH为主材的改性浆液在土遗址锚固领域中的应用提供了依据和参考。     

金坛盐田防止水泥浆漏失的固井工艺

采卤井固井时发生水泥浆漏失是一新问题。以江苏金坛盐矿区为例,提出了采用低比重特种水泥浆固井的新工艺及其他技术措施,实践证明工艺可。      

PVA无固相冲洗液在吉林珲春松林油页岩矿区水敏地层中的应用

详细介绍了PVA冲洗液特点,护壁机理,对钻进技术效果进行了分析评价,结果表明PVA无固相冲洗液结合套管浅部护壁,对于复杂地层钻进其护壁、堵漏是一种既经济又有效的处理方法。