Numerical investigation of the opening effect on the mechanical behaviours in rocks under uniaxial loading using hybrid continuum-discrete element method

Openings including their size, shape and distribution in rock play a significant role in the performance of rock related structures. The well-established knowledge in this area can contribute to the engineering practices, for example, underground space design, planning and optimisation in Civil and Mining Engineering and wellbore stability in Drilling Engineering, among others. Thus, understanding the failure mechanism of rock with openings is theoretically and practically meaningful. Laboratory testing on rock or rock-like materials with openings have been studied extensively in the literature, which, however, primarily focuses on the cracks/fractures. In this paper, a comprehensive numerical study on the effect of non-banded openings, i.e., circular, rectangular, and triangular opening, on the rock mechanical behaviour is performed using a hybrid continuum-discrete element method. It is revealed that the proposed simulation method can reproduce reasonably the crack initiation and propagation, and predict well the change of the mechanical behaviour due to the openings. In addition, the influence of the opening shape and opening ratio (=area of opening/specimen area) on the mechanical behaviour is also investigated.     

定向扫描成像测井技术及其应用

定向扫描成像测井技术，就是按照规定的方向对井壁进行扫描，把井壁展开成一个连续的平面。这种信号不能在磁屏蔽、磁干扰条件下工作，进而不能确定地质信息的方位。然而，当运用陀螺定向技术对人造磁场进行定向，在人造磁场中，转动的线圈感应出来的交变电信号作为图像扫描触发信号，能够测量所形成的超声图像，并快捷、准确地查明井管故障点的位置、损坏的规模大小和方位，从而为维修方案的确定提供了可靠的依据。     

地质钻探垂钻定向纠偏控制的工程实现与实验分析

理论提出的纠偏方法需反复进行实验验证方可应用于实际工程,然而垂钻纠偏控制过程复杂,操作难度大,所需时间长、资金庞大,直接将所提方法放置现场调试是不可取的,而仅采用计算机仿真对算法进行验证也有一定局限性,因此发展和研究纠偏控制工程实现方法十分必要。本文以地质钻探钻进过程定向纠偏控制的工程实现为导向,首先分析并给出实际纠偏工艺过程以及纠偏控制的特点与目标;然后总结基于模型预测控制的纠偏控制问题与优化目标,结合笔者早期的一些纠偏控制理论研究,分别阐述不同纠偏工况下的纠偏控制方法;其次开发定向纠偏控制系统,用于集成纠偏控制算法,使得算法能够应用于实际工程;最后设计纠偏控制实验,以验证纠偏控制算法的工程适用性。实验表明,所提纠偏控制方法能够有效应用于实际纠偏过程,并应对和完成多种纠偏任务。     

青海木里煤田永久冻土地层钻探技术研究

木里煤田属高寒缺氧地区,冻土（岩）层在钻进中遇热融解、融化,从而使孔内出现大范围的坍塌,造成卡钻、埋钻事故频发,给钻探施工及岩煤心采取带来很大的困难。从钻孔结构设计、钻具选择、低温冲洗液配置等方面进行深入研究,总结出来了一套适用于木里煤田永久冻土地层的钻探技术。应用表明,该项技术将钻月效率从2004年的224m,提高到2006年的424.5m,效果显著。     

基于钻孔数据的含断层地质体三维建模方法

提出了一种构建含断层地质体三维模型的新方法。该方法以广义三棱柱作为建模的基本体元,根据钻孔数据的特点和知识推理规则,进行断层等复杂地质构造的推理和自动建模,避免了不必要的人为干预,扩展了钻孔数据建模的适用范围和表现能力。最后,通过研究实例展示该方法的实际建模效果。      

Borehole pressure correction equation

Conclusion A method of calculation for borehole pressure has been developed and compared to measured data for PETN. The results show that by adjusting the ratio of the specific heats using an equation derived from a curve fit of a pressure as a function of decoupling ratio graph, the plot shifts to a position within the ranges of the measured data. Also, at this point the proper specific heat may be obtained for a given gaseous mixture. Although other mixtures have been considered the results are not yet conclusive, but preliminary values seem to hold for the methodology used.     

煤层气定向井的施工工艺

沁煤盆地郑庄区煤层气井设计为丛式定向井，井身结构设计为直井段、造斜段、稳斜段。其中丛式井直井段设计为二开结构。在不同井段采用不同钻具组合，钻进参数及成井工艺也各不相同。在钻进过程中，为最大限度地发挥煤层气的开采效果，全孔采用清水作为钻井液，并使用了有线随钻测量系统和大功率钻探设备，钻进效果明显，全孔满足设计要求。     

聚合物钻井液在河北广宗勘探区深孔施工中的应用

在河北广宗勘探区深孔施工中,由于地表钻探用水水质影响及原钻井液体系不合适,造成钻井液性能指标达不到要求,性能难以控制,尤其失水量严重超标,接连发生孔内事故。针对存在的问题,经过分析和实验,采用化学方法处理钻探用水,选用聚合物钻井液,解决了深部钻孔施工存在的难点,收到了较好的效果,单孔深度达到1937.35m,并刷新了本单位及局属单位的钻探记录。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔定向钻进技术应用

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目四号孔定向钻进的施工情况,包括定向钻孔的设计、造斜工具的选择、定向方法、钻孔轨迹控制以及无线随钻定向钻进施工、利用钻具组合进行定向钻进施工、侧钻绕障和定向钻进效果。     

复杂条件下非开挖铺管的关键技术

地层和地下管网条件复杂是影响非开挖导向钻进质量的重要因素。本文结合工程实践,分析了精确的控向钻进技术、LG植物胶的选择和配制、管材选择、铺管阻力的计算和拉管头设计等影响复杂条件下,非开挖铺管的关键技术。实际应用中取得了好的效果。