贵州铜仁地区页岩气钻井施工难点及对策

在贵州铜仁地区施工页岩气地质调查井,因地层构造较复杂,上部灰岩地层岩溶、溶隙发育,在钻井过程中存在井壁易垮塌、掉块卡钻,井内漏失严重,供水困难等难点。秀页2井设计井深1900 m,由于钻井液漏失严重,水泥浆封孔堵漏过程中发生掉块卡钻事故,处理无果导致钻井中途报废。移机重新开始,采用较大口径开孔、多级绳索取心钻进、分段水泥堵漏、多层套管护壁的方案,顺利终孔。本文重点从水泥封孔堵漏方面总结该孔的钻井技术经验,为该区域页岩气井施工提供参考。     

水泥改良风积砂负温动力性能与流变特征研究

为研究水泥掺量对风积砂改良效果影响及不同负温、频率下的改良风积砂动力特征,开展了单轴、动力循环加载和蠕变试验。通过单轴试验获得了不同水泥掺量的改良风积砂7、28 d单轴抗压强度,并结合冻胀量随时间变化规律确定了最优水泥掺量;通过动力循环试验测定了不同次数的滞回曲线,确定了改良风积砂动弹性模量衰减、动损伤和阻尼比的演化规律;通过流变试验确定了能够描述滞回曲线流变特征的西原模型参数,建立了屈服前后滞回曲线的演化方程,并给出了每个循环内的时间划分标准。研究发现：（1）电镜观测显示水泥在风积砂颗粒间形成絮状连接结构,增加颗粒间的黏结强度,有效抑制动力损伤发展;（2）负指数模型可以描述改良风积砂动弹性模量衰减特征,阻尼比随加载次数增加逐渐变大,最终趋于某一定值,掺入水泥可以有效控制阻尼比发展;（3）提出了考虑围压影响的改进西原模型,根据实际加载特征建立了滞回曲线的加载方程,最小二乘原理可以对流变参数进行识别。     

路面类型对多年冻土区片块石路基热状态的影响

为了研究不同路面类型对高温多年冻土区路基的热稳定性的影响,基于温度监测数据,针对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面下片块石路基温度、热流密度、热收支变化、冻融循环过程及冻土上限变化进行了详细的分析。发现沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都对片块石路基的温度有较大的影响,但沥青混凝土路面影响程度和深度远比水泥混凝土路面大。片块石路基中心热收支量呈上升趋势,沥青混凝土路面下其上升速率大于水泥混凝土路面,且路基阳坡热收支量大于阴坡。无论路面材料为沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面,片块石路基阴阳坡路肩冻土仍处于不断退化阶段,而阳坡冻土上限下降速率明显大于阴坡。与普通路基相比,片块石层的存在能大幅度抬升或减缓路基冻土上限下降,且浅色水泥混凝土路面更有利于路基的热稳定性。     

童亭煤矿钻探取心施工方法

通过介绍和分析安徽省童亭煤矿采空区的各段地层特性、岩性特征,指出了钻进和取心过程中的控制难点,采用了加大孔径结构、优化钻具组合及强化泥浆性能维护等技术措施;针对极其严重的缩径现象,采用大开小下的方法,克服了缩径造成的套管下放难题;采用加稠水泥浆灌注方法成功处理了φ114 mm套管在采空区段断裂问题和地层严重破碎、漏水问题,最终顺利完成了7个煤系地层钻孔施工,取得了良好的经济社会效益。     

氯氧镁水泥及其制品的开发研究

讨论了氯氧镁水泥（简称镁水泥）及其制品的最新研究成果。作为一种新材料，该材料是有轻质、高强、无毒、阻燃等优点。对该材料的研究主要集中在对它的抗水性的改进方面和压制板的开发上。并且认为无论是制作室内装饰板，还是作为耐盐卤材料方面，镁水泥均有广阔的应用前景。     

迎接地球科学的春天

通过水化学、碳稳定同位素和碳酸盐沉积物沉积速率的对比分析 ,发现在贵州乌江渡坝址灌浆廊道中存在两种不同类型的碳酸盐沉积物 ,即 :放CO2 型和吸CO2 型。前者如通常岩溶洞穴中所见 ,是天然条件下岩溶作用的产物 ;而后者则很特殊 ,它是灌浆帷幕和混凝土发生碳酸盐化的结果。由于碳酸盐化时自大气迅速吸入CO2 ,使得廊道中CO2 浓度降低 ,并每年可产生高达 10cm的碳酸盐沉积物。考虑到世界范围内水泥的大量使用 ,水泥或混凝土碳酸盐化的环境意义 ,即在全球碳循环的研究中对大气CO2 沉降的贡献是不容忽视的。据初步估算 ,该碳贡献量每年约 1亿t左右。     

福建明矾石矿应用于水泥生产的现状及前景

依据市场调查和生产实际，阐述了福建低品位明矾石矿应用于普通硅酸盐水泥生产的现状和发展前景。通过掺入一定量的南屿明矾石矿，对水泥强度、安定性所产生的影响，提高了水泥生产的经济效益。     

黄骅坳陷千米桥地区奥陶系胶结物地层学及其在裂缝研究中的应用

在不同时期，由于埋藏深度不同，成岩环境的氧化还原性不同，形成的胶结物的特征也就不同。有些情况下，胶结物期次之间是连续沉淀的，即呈“整合接触”。而有些情况下，两个期次之间曾发生过溶蚀，形成“不整合接触”。有些孔隙和裂缝形成早，其内胶结物的期次齐全，而有些孔隙和裂缝形成晚，就会缺失一些期次。因此，胶结物可以像地层一样进行划分和对比。据此可以分析成岩环境的变化，判断孔隙和裂缝形成的时期等。由于成岩环境的变化常与构造运动有关，因此胶结物地层学的研究可以间接地分析构造运动发生的时期。黄骅坳陷千米桥地区奥陶系碳酸盐岩的裂缝和孔隙中，充填了5期胶结物，每期胶结物阴极发光的特征不同，其中第二期与第三期胶结物之间存在溶蚀不整合。根据胶结物的特征，可划分出5期裂缝，形成于三叠纪、中晚白垩世、古近纪末、新近纪末等。     

Pore water evolution in oilfield sandstones: constraints from oxygen isotope microanalyses of quartz cement

Oxygen isotope microanalyses of authigenic quartz, in combination with temperatures of quartz precipitation constrained by fluid inclusion microthermometry and burial history modelling, are employed to trace the origin and evolution of pore waters in three distinct reservoirs of the Brae Formation in the Miller and Kingfisher Fields (North Sea). Oxygen isotope ratios of quartz cements were measured in situ in nine sandstone thin sections with a Cameca ims-4f ion microprobe. In conjunction with quartz cement paragenesis in the reservoirs, constrained from textural and cathodoluminescence (CL) microscopy studies, pore water evolution was reconstructed from the time of deposition of the sandstones in the Upper Jurassic until the present.CL photomicrographs of quartz overgrowths in the Brae Formation sandstones show three cement zones (A, B and C) which can be related to different oxygen isotope compositions: (1) the earliest, and thinnest, zone A (homogeneous CL pattern with probable δ¹⁸O values between +23‰ and +26‰—direct measurements were not possible) precipitated in the sandstones at temperatures <60 °C; (2) the second zone B (complex CL pattern and directly measured δ¹⁸O values between +15‰ and +18‰) precipitated in the sandstones most likely between 70 and 90 °C; (3) the third zone C (homogeneous CL pattern and directly measured δ¹⁸O values between +16‰ and +22‰) precipitated in the sandstones most likely at temperatures >90 °C. Calculated oxygen isotope compositions of pore waters show that zone A quartz cements, and enclosing concretionary calcite, precipitated from a meteoric-type fluid (∼−7‰) during shallow burial (<1.5 km). Zone B quartz cements precipitated from fluids which evolved in composition from a meteoric-type fluid (δ¹⁸O −7‰) to a more ¹⁸O-enriched fluid (δ¹⁸O −4‰) as burial continued to ∼3.0 km. Data from zone C quartz cements are consistent with further fluid evolution from δ¹⁸O −4‰ to basinal-type fluids with δ¹⁸O similar to the present-day formation water oxygen isotope composition (+0.6‰ at 4.0 km burial). A similar pore water evolution can be derived for all three reservoirs studied, indicating that hydrogeologic evolution was similar across sandstones of the whole Brae Formation.The quartz cement zones observed in the Brae Formation sandstones, and the pore water history derived for the area studied, is analogous to published petrographic and pore water evolution data from the nearby Brent Group reservoirs and from reservoirs located in the Haltenbanken area on the Atlantic margin offshore Norway. Considering quartz cement is a major porosity-occluding phase in many reservoir sandstones, and because pore waters both dissolve quartz and carry the dissolved silica to cementation sites, the data presented are valuable for improving the understanding and prediction of reservoir quality development in sandstones globally.     

基坑围护新技术在上海西门广场的应用

上海西门厂场大基坑通过采用水泥土墙加锚围护新技术，确保了复杂环境的安全，并为业主节约了大量的围护费用。