水平螺旋钻进钻杆动力与结构参数优化设计

根据螺旋输送理论对螺旋钻杆的输煤生产率进行研究,确定影响螺旋钻杆排粉的6项参数,利用6项参数的约束条件及螺旋钻杆输煤生产率的目标函数进行数学建模,并利用微粒群和LabView软件对6项参数进行优化,以保证螺旋钻杆的排粉量达到最优值.     

煤矿井下近水平定向钻技术研究与应用

为了提高煤矿井下瓦斯抽采孔的钻孔深度和瓦斯抽采效果,采用煤矿井下近水平定向钻技术在煤层施工近水平长钻孔、多分支孔。系统介绍了该定向钻技术及不同煤层条件下成孔方法,然后根据定向钻孔在煤层施工特点,分析在煤层施工近水平定向钻孔所面临地质条件复杂、钻孔轨迹难控制、钻孔事故复杂等技术难点,总结现场施工经验,形成一套适合定向钻孔施工的常用钻具组合、施工流程、钻孔轨迹控制等工艺方法。该定向钻技术在杜儿坪煤矿、双柳煤矿的成功应用说明其满足最大孔深大于500 m和煤层钻遇率大于90%的瓦斯抽采孔施工要求。     

煤矿井下空气套管钻进工艺最优参数研究

针对空气套管钻进施工工艺,优选套管钻进段最优工艺参数,基于煤粉颗粒运移规律及计算流体动力学,分析了供风参数、钻进速度、钻具转速等钻进工艺参数对空气套管钻进过程中排渣的影响规律。通过数值模拟和云图显示,将钻孔环空截面上煤粉颗粒的最高体积分数和颗粒最小速度作为排渣效果评价标准,对不同的工艺参数下定量描述了煤粉体积分数,得出了钻进过程中工艺参数排渣影响规律。     

复合排渣钻进技术在松软突出煤层中的应用

分析了复合排渣钻进技术的原理、特点和工艺参数,介绍了在松软突出煤层中复合排渣钻进技术的配套设备和应用情况。实践表明,复合排渣钻进技术在松软突出煤层钻进中取得了较好的应用效果。     

筛管完孔技术在松软煤层注水灭火中的应用

筛管完孔技术是解决目前我国松软煤层瓦斯抽采难题的重要措施和方法,采用筛管完孔将是自燃特厚松软破碎煤层注水防灭火的重要推广方向,研究了松软煤层注水灭火的技术难点,筛管布孔方式和施工注意事项,结合宝鸡某矿现场试验,形成了一套有效适合井下松软煤层的注水灭火技术。筛管完孔技术与优化筛管布孔方式可对自燃区域煤层有效的导热降温,达到良好的灭火效果,保障煤矿安全生产。     

松软喷突型煤层螺旋钻进工艺发展

随着新技术、新工艺的研发与实践,在松软喷突煤层中采用螺旋钻进工艺钻孔抽采瓦斯,在一定程度上解决了松软喷突煤层钻进难题。结合科研生产实践,论述了螺旋钻杆的发展现状、排渣机理、适用工艺条件、螺旋钻进中遇到的问题和处理方法。     

定向长钻孔施工技术在急倾斜煤层中的应用

针对哈沙图煤矿特殊地质急倾斜煤层矿井瓦斯含量大,本煤层瓦斯抽采钻孔在煤层走向和倾向上波状起伏大,普通钻机施工效果较差的情况,采用定向钻机施工本煤层定向长钻孔以解决区域瓦斯抽采的问题。结果表明：采取上述措施后,施工钻孔深度达702 m,遇地质异常采用的开分支方法最短时间为40 min,抽采瓦斯体积分数达80%以上,保证了施工顺利进行。     

复杂地层高位定向钻孔轨迹可视化技术实践

为了更准确地描述高位定向钻孔空间位置,判断施工靶区地层变化,准确识别钻进过程中遇到的断层、陷落柱、破碎带等异常地质体,利用MATLAB软件,采用地质体建模技术,实现定向钻孔轨迹三维可视化控制,准确地描绘了定向钻孔施工过程中遇到的煤层厚度、倾角以及定向钻孔轨迹等信息,并以盘江精煤火铺矿施工为例建立了地质体模型,模拟结果与实钻轨迹相符合,为后期定向钻孔设计及施工提供理论依据,井下定向钻孔轨迹可视化控制技术有效地保障了煤矿安全开采。     

煤矿井下水平定向钻孔轨迹设计

定向钻孔轨迹设计优劣是决定钻孔施工成败的关键因素之一,针对煤矿井下水平定向钻孔施工特点,制定了定向钻孔的设计原则,结合有限的煤层地质资料,进行钻孔的孔间距、主方位角、方位角、倾角等参数设计,并优化钻孔轨迹参数,以降低钻孔施工风险,最后以双柳煤矿钻孔设计为例,详细介绍定向钻轨迹设计方法。     

被盖层分隔储层油源断裂输导油气有效时期厘定方法及其应用

为了准确研究含油气盆地被盖层分隔储层油源断裂在油气成藏中的作用，在被盖层分隔储层油源断裂输导油气机理及有效时期研究的基础上，通过断裂停止活动时期、断裂开始破坏泥岩盖层封闭能力时期和断裂填充物开始封闭时期确定出油源断裂输导油气时期，利用源岩地化特征确定出源岩排烃时期，将二者叠合建立了一套被盖层分隔储层油源断裂输导油气有效时期的厘定方法。应用结果表明:在测线L2处F1油源断裂向东一段储层输导油气有效时期相对较长，为5.3 Ma，较有利于油气在东一段储层中运聚成藏（目前构造高部位尚未钻探）；在测线L8处F1油源断裂向东一段储层输导油气有效时期相对较短，为2.4 Ma，且主要为断裂填充物输导油气，不利于油气在东一段储层中大规模运聚成藏，和F1油源断裂在测线L8附近东一段虽已发现油气，但规模有限一致。该方法可有效用于厘定被盖层分隔储层油源断裂输导油气有效时期。