易坍塌地层双管水平定向钻进工艺研究

水平定向钻进技术已被广泛地用于铺设各种管线,具有施工速度快,对地面破坏小,不会影响已有管线的正常使用等优点。但是,在砂卵石和粉细砂类易坍塌地层中,常规的单钻杆水平定向钻进常会出现导向偏差和钻孔坍塌等事故。在已有技术的基础上,开发出了一套双管水平定向钻进系统,包括双回转动力头钻机、内外钻杆、双管导向节。通过现场应用证明了该双管系统具有导向精度高、调整方向灵敏等优点,能克服易坍塌地层带来的导向精度差和钻孔坍塌等难题。     

水力振荡减阻钻进技术发展现状与展望

随着水平井和大斜度井在油气开采中的广泛应用,钻进过程中钻柱与井壁之间摩阻较大时常产生托压现象,导致无法有效施加钻压,影响机械钻速,甚至诱发黏吸卡钻等井下事故。水力振荡减阻技术采用水力振荡器在钻具轴向产生一定频率和振幅的振动,将静摩擦力转变为动摩擦力,以减少钻具与井壁之间的摩阻,具有良好的发展前景。从振动减阻的原理、国内外水力振荡器典型结构、关键技术等方面系统分析了国内外水力振荡器的研究现状,指出现有水力振荡器存在的问题,提出应发展涡轮动力水力振荡器的建议,可为该技术的发展和提高提供参考依据。     

全金属螺杆马达线型及输出性能分析

随着油气资源开采深度的增加,常规螺杆马达无法解决其组成部件的橡胶衬套高温失效问题,设计全金属螺杆马达具有重要的意义。本文选用7LZ178全金属螺杆马达,从其定子、转子端面线型设计与定子、转子间隙配比2个方面分析其对于马达的性能输出的影响。从螺杆马达端面线型入手,对比分析了4种线型形成原理以及优缺点。选用普通内摆型定、转子线型建立了三维模型,进行流体仿真,简要分析了螺杆马达随定子、转子间隙改变压力、扭矩等输出参数变化情况。探究全金属螺杆马达在不同间隙值下的压降变化趋势,为确定对应设计参数下螺杆马达间隙配合的最佳范围提供了参考意义。     

非接触式端面密封流体动压效应的研究进展

非接触式端面密封运行稳定,端面之间无直接摩擦,能使密封寿命大大延长,作为各种旋转机械的轴端密封有着广泛的应用前景,对于深井、超深井钻探钻具的运行和钻井效率有着重要意义。非接触式端面密封以在端面进行构型设计的方式产生动压效应,提高密封的承载能力。本文阐述端面表面沟槽形状、端面变形、温粘效应和空化效应对端面密封的流体动压效应产生的影响,归纳总结流体动压效应理论、实验和应用的研究现状,并展望未来非接触式端面密封的发展方向。     

声频振动取样钻机能量传递研究综述与展望

声频振动钻机取样过程中产生的能量对钻机钻进系统的稳定性、效率及寿命有着重要影响。综述了国内外声频振动钻机取样技术的发展,阐述了声频振动取样系统动力学建模方法和影响系统能量传递规律的参数研究现状,并对未来研究趋势进行了展望。认为在取样钻机钻进系统能量传递研究中,需要注重振源参数、结构参数和地层参数对取样钻机钻进系统能量传递影响的深入分析。合理优化参数并改进结构以达到提升取样性能和能量传递效率的目的。     

污染场地原位立体修复工艺研究

我国土壤地下水污染已呈现从点状污染向带状和面状污染发展的态势,因原位注入方法无需开挖、扰动小、成本低,已成为场地污染修复的发展热点和方向。目前国内关于药剂喷射注入修复技术方面的研究十分缺乏,无法满足场地污染治理的需求。针对传统修复药剂投放工艺对地面扰动大、钻孔工作量大的问题,在对污染场地典型污染羽和污染物进行归纳分析的基础上,针对不同形态的污染羽设计了垂直井、水平井和多分支井工艺,提出了点-面结合的药剂原位精准喷射注入工艺,通过场地试验研究,初步形成了原位注入立体修复技术方法,以期实现污染地层的精准高效注入和大面积修复,为污染场地高效、精准、环保原位修复奠定基础。     

污染场地原位喷射注入工艺与修复机制研究

我国地下水污染已呈现从点状污染向带状和面状污染发展的态势,传统修复材料投放工艺粗糙、在含水介质中难扩散,且地下水存在分层、赋存状态多变,注入参数控制难度大,易导致各层水交叉污染等问题。针对这些问题,本文提出了集垂直/导向钻进、旋转喷射注入、微压压裂扩散、扩张封隔等一体的原位喷射注入工艺,研制了配套钻进—注入一体化钻具,总结了喷射注入过程中修复材料的运移和修复机制,为污染场地原位修复系统的设计奠定基础,为绿色精准修复提供参考。