天然气水合物储层泥质细粉砂挡砂介质堵塞规律与微观挡砂机制

中国南海海域部分天然气水合物储层中地层砂为高泥质含量细粉砂，开采防控砂难度较大。针对高泥质细粉砂挡砂机制问题，使用粒度中值为10.13 μm的泥质细粉砂样品，模拟单向气液携砂流动条件，使用绕丝筛板、金属烧结网、金属纤维、预充填陶粒4类挡砂介质在20~80 μm挡砂精度下进行挡砂模拟实验，采用显微成像系统观察挡砂介质内部及表面砂粒沉积与堵塞动态，分析介质流通性能和挡砂性能变化，总结堵塞规律、微观挡砂机制与形态及其控制因素。研究结果表明，不同类型和精度的挡砂介质对泥质细粉砂的堵塞总体呈现堵塞开始、堵塞加剧和堵塞平衡3个阶段。随着驱替进行，挡砂介质渗透率逐渐降低，幅度会高达90%以上；同时过砂速度减缓，最终过砂率为5%~10%。根据堵塞规律和微观图像分析，提出了粗组分分选桥架、局部砂团适度挡砂、整体砂桥阻挡等挡砂介质对泥质细粉砂的3种微观挡砂机制。以粗组分分选桥架挡砂机制为主的挡砂工况下，挡砂介质堵塞渗透率较高，但过砂率超过15%，挡砂效果较差；以整体砂桥挡砂机制为主时，过砂率在10%以下，挡砂性能较好，但各类挡砂介质的堵塞渗透率不足1 D，流通性能较差。局部砂团适度挡砂机制为主时介质挡砂性能及流通性能介于两者之间。挡砂介质对天然气水合物储层泥质细粉砂的微观挡砂机制和形态受挡砂介质类型、精度、地层砂特征以及流动条件等因素控制，其规律对于水合物泥质细粉砂防控砂优化有指导意义。     

高深溜井井筒堵塞的爆破处理实践

溜井是采用平硐-溜井方式开拓矿山的运输咽喉,溜井正常与否对矿山生产影响极大。本文通过黑沟铁矿高深溜井井筒堵塞处理实例,对其堵塞爆破处理方法及经验做了系统分析。重点介绍的爆破冲击波破拱疏通高深溜井井筒高位堵塞的爆破方法,富有新意,可供国内外同类型矿山参考借鉴。     

深井超深井钻井堵漏材料高温老化性能评价

深井超深井钻进裂缝性油气层极易发生频繁的钻井液漏失,造成严重储层损害和重大经济损失。储层段钻进过程中经常发生重复性漏失,意味着仅用酸溶率、粒度分布等常规堵漏材料评价指标已不能满足钻井液漏失控制工程需要。笔者以塔里木盆地克深气田钻井常用的核桃壳、毫米级碳酸钙为研究对象,开展了堵漏材料高温老化评价实验。实验评价结果表明,在180℃的柴油中老化24 h后,核桃壳的颜色由黄色变成黑色,质量损失率为25.16 % ,摩擦系数下降28.24 % ,抗压强度下降21.21 % ;毫米级碳酸钙的颜色由白色变成淡黄色,质量损失率为2.47 % ,摩擦系数下降1.33 % ,抗压强度基本不变;由高温老化后的核桃壳和毫米级碳酸钙所形成的封堵层,其承压能力下降了48.84 % 。分析指出,堵漏材料高温老化失效是深井超深井裂缝封堵层结构破坏并在储层段发生重复性漏失的一个重要因素。     

高强度堵水剂裂缝细管模型堵水模拟实验

在裂缝性致密储层中，裂缝既是油流通道又是水驱窜流通道，在注水开发中由于裂缝的存在导致水驱波及效率低，从而形成无效注水开发。此外，裂缝性储层的封堵又存在大裂缝封堵效果差、有效期短等问题。鉴于此研制了水溶性酚醛树脂冻胶和单体地层聚合高强度堵剂体系，测定了堵剂在70℃下的成胶性能、稳定性以及封堵强度等。通过细管模拟裂缝研究了不同因素对堵剂突破压力的影响；通过可视化细管研究了堵剂在管中的突破方式以及影响因素。研究结果表明，水溶性酚醛树脂冻胶的突破压力随着冻胶强度的增加而增加，随着管径的增加而减小，随着注水速度的增加先减小、后增加，最后稳定；单体地层聚合堵剂的突破压力随着堵剂强度的增加而增加，随着管径的增加先增大、后减小。在可视化细管实验中，堵剂突破时并不完全沿细管中心突破，其堵剂的强度与黏附性等因素有关。     

尾矿库排水管封堵技术及相关事故处理

当尾矿库库底排水管强度不能满足坝体加高的承载要求，且无法进行加固或在使用过程中出现损坏迹象时，均应对其进行封堵。排水管的封堵位置与封堵长度关系到尾矿库的安全运行，必须高度重视，防止留下安全隐患。该文结合某矿山工程事故案例，提出了排水管封堵技术要求以及因排水管承载能力不足导致的事故处理方法，为类似尾矿库工程提供参考。     

引水隧洞瓦斯封堵施工技术探讨

山西中部引黄工程24标西干29+089.4~29+278隧洞段地处煤层带,富含瓦斯、一氧化碳等有害气体,且围岩节理发育、变形严重。针对初期支护完成地段、掌子面及裸露洞段和IV类围岩地段提出瓦斯封堵专项施工方案。通过密切监测做好通风,并采用高分子材料马丽散对其注浆,可有效解决隧洞瓦斯封堵难题,为类似项目提供参考。     

Shear Plugging and Frictional Behaviour of Composites and Fabrics Under Quasi‐static Loading

Experimental studies are presented on the shear plugging and frictional behaviour of composites and fabrics under quasi‐static loading. The primary focus is on the effect of specimen thickness on quasi‐static shear plugging behaviour. In the present study, quasi‐static shear plugging and through‐the‐thickness frictional tests are carried out on three types of materials. The materials investigated are 2D plain weave E‐glass/epoxy, 2D plain weave T300 carbon/epoxy and 2D plain weave E‐glass fabric. Typical results on shear plugging strength and frictional behaviour are presented. Effect of specimen thickness on quasi‐static shear plugging behaviour is also investigated.