土体热传导性能及其热导率模型研究

为研究不同土体的热传导特性变化规律,利用热探针测试了南京地区典型土体在不同含水量和干密度状态下的热阻系数,分析了含水量、干密度、饱和度以及矿物成分等因素对土体热阻系数的影响,研究了不同状态下土体热导率的预测模型,提出了适用于不同地区土体热阻系数估算的修正系数.结果表明:南京地区典型土体的热阻系数随含水量和干密度增加而减小,当含水量超过一定范围后,热阻系数趋于稳定;热阻系数与饱和度之间的关系表现出与其含水量之间相似的变化规律;土颗粒的热传导特性由其矿物成分决定,石英含量对土颗粒热传导特性有着显著影响;提出了可用于非饱和土热导率估算的修正归一化模型,该模型对于粗粒土具有较高的预测精度,细粒土则需考虑区域差别进行修正.     

PDC钻头切削齿布齿设计的新思路

切削齿布齿设计是PDC钻头设计的关键。为提高PDC钻头的钻进效率,综合考虑PDC钻头切削齿的设计特点和切削先后顺序等因素,并且通过对PDC钻头单切削齿实验结果进行分析,提出了以冠部轮廓法线为基准的切削齿布齿设计方法。     

不同地层钻进用金刚石钻头分析研究

在钻探工程中,特别是深孔钻进中,常常遇到各种复杂情况,例如,遇到坚硬裂隙性地层钻进问题,空气泡沫洗井时钻头冷却问题,钻孔和岩心保径问题,等等。这些复杂情况的解决几乎均与钻头的技术特性和工作能力有关。应从钻头方面进行研究、采取对策,以便提高钻探工程的技术经济指标。俄罗斯专家在解决上述有关问题时在可以使用的钻头方面进行了很多的研究,取得了一定的成果,包括坚硬裂隙性岩石钻进用金刚石钻头、压缩空气(泡沫)洗井用金刚石钻头、保径金刚石钻头等。本文介绍了这几种获专利技术的金刚石钻头的结构、工作原理及优点,可供我国研究和借鉴。     

基于施工压力曲线的综合滤失系数测试方法及压裂参数优化

在水力压裂施工中,压裂液的滤失性质直接影响压裂液的工作效率,从而影响形成的水力裂缝几何尺寸和导流能力,故准确地测试施工过程中压裂液滤失情况对评价改造效果很重要。以大牛地某气井压裂为例,在二维裂缝扩展模型(PKN)下,利用该模型的净压力公式建立施工压力计算模型,计算施工过程中的施工压力曲线,最后通过计算的施工压力曲线与实际施工压力曲线反演获取压裂液综合滤失系数。研究结果表明,该井施工中压裂液综合滤失系数为0.1 mm/min~(0.5),利用该反演结果,采用统一压裂设计(UFD)方法优化主要的压裂施工参数,优化后,前置液量为490 m~3,施工排量为9 m~3/min。该方法反演效果较好,利用该方法可为判断压裂施工效果和优化施工参数提供一定依据。     

基于破碎单位体积岩石能耗量设计坚硬研磨性岩石用钻头方法的研究

深孔钻进时常常遇到坚硬岩石和研磨性岩石，在这种岩石中钻进时钻探技术指标不甚理想。建议以破碎单位体积岩石能耗低的标准来设计和研制孕镶金刚石钻头。按此标准设计的胎体扇形块上带有凸出和低洼切削齿的梳状金刚石钻头，在实验台上进行的试验，试验结果表明，与常规平底胎体金刚石钻头比较，破碎单位体积岩石能耗量降低了，机械钻速提高了，胎体单位进尺磨损量降低了。建议对这种新型钻头给以充分注意并进行进一步研究。     

深部各向异性硬岩钻进用新型金刚石钻头试验研究

我国正在进行深部地质找矿和深部矿产资源开发,"十三五"计划规定了对地下空间的利用和开发进行研究,这些都离不开深部钻探。深部钻探中遇到的岩石多为各向异性岩石,在这种岩石中钻进时,钻孔容易偏斜,影响钻探效率和质量。俄罗斯博士СкоромныхВ.В.教授等对此进行了研究,提出了钻头水口大小变化的设计思想。对比试验结果表明,这种新钻头钻进技术指标较好,值得研究和探讨。     

金刚石工具制作方法对金刚石性能的影响

采用电解法对电镀法、热压烧结法和钎焊法制备的金刚石刀头进行腐蚀,将腐蚀后的金刚石与原始金刚石进行粒径、表面形貌、透明度、色度等的比较和分析,并对金刚石进行常温冲击强度(TI)和热冲击强度(TTI)测试,研究金刚石工具的制作方法对金刚石性能的影响。结果表明,镀液浸泡和热压后金刚石粒径基本无变化,钎焊使金刚石尺寸变大;使金刚石表面形貌粗糙度由大到小、透明度由差到好和色度值由小到大的制备方法依次为真空钎焊、热压烧结和电镀。冲击强度测试表明,每种方法制作的金刚石工具腐蚀后,金刚石的TI和TTI值都有所下降,下降幅度从大到小依次为真空钎焊、热压烧结和电镀。     

地质钻探中孔内复杂情况的应对措施

钻探是为地质工作取得一手资料所采取的直接有效的手段。钻探工作中经常遇到地层渗漏、孔壁坍塌、钻孔缩径等复杂地质情况,由于孔壁的不稳定,常会出现卡钻、埋钻事故。若不及时治理,就可能造成孔内事故频繁发生,处理时间过长,或将导致钻孔报废。为了快速、安全、准确的钻探取心,就要从最初钻探设计时便开始采取"预防为主,防治结合"的原则。结合上宫金矿等实例,总结出钻前预留一级孔径、钻中采用套管与钻井液堵漏等方法,为后续钻进工作达到又快又好的效果,提供一些技术参考。     

青铜结合剂金刚石砂轮胎体性能评价的研究(2)——评价方法

在金相组织测试结果的基础上,分别对四种不同工艺条件下制备的青铜胎体试样的金相形貌进行了观测,并分别测试了其密度、硬度和抗弯强度.综合考虑金刚石砂轮对金属结合剂性能的要求,结合其微观组织形貌和宏观物理力学性能差异,评价了各工艺条件下制备的胎体试样性能的优缺点,并为砂轮制备工艺优化提出了参考意见.     

两种不同唇面结构的取心金刚石钻头水力性能的模拟分析

采用计算流体力学软件CFdesign对两种不同结构的钻头,分别进行了水力学性能模拟研究.结果表明,钻头水路结构设计不合理,容易引起下列现象:(1)钻头局部位置受流体冲刷作用强烈;(2)形成井底钻井液的逆向流动和涡流;(3)造成井底流场负压,可能引起气蚀现象;(4)流场流速矢量方向发散,加剧漫流现象.模拟分析的结果表明圆...