水平井并非平行界面下各向异性地层双侧向测井响应研究

双侧向测井是一种常用的获取地层电阻率的测井手段。实际测井环境中，往往由于不整合面、断层等因素的存在，使得地层上下界面不平行，水平井双侧向测井响应不能真实反映地层信息。水平井中双侧向测井响应受地层各向异性性质影响严重，且有关各向异性地层上下界面不平行的研究未见有相关报道。采用三维有限元素法对各向异性地层进行模拟，研究了界面倾角、地层厚度、围岩电阻率对双侧向测井响应的影响。结果表明，地层倾角对双侧向测井有一定的影响，且倾角越大影响越严重；相同界面倾角对各向同性与各向异性地层中的双侧向响应影响程度也不同。     

水平井非平行界面下各向异性地层双侧向测井响应研究

双侧向测井是一种常用的获取地层电阻率的测井手段。实际测井环境中,往往由于不整合面、断层等因素的存在,使得地层上下界面不平行,水平井双侧向测井响应不能真实反映地层信息。水平井中双侧向测井响应受地层各向异性性质影响严重,且有关各向异性地层上下界面不平行的研究未见有相关报道。采用三维有限元素法对各向异性地层进行模拟,研究了界面倾角、地层厚度、围岩电阻率对双侧向测井响应的影响。结果表明,地层倾角对双侧向测井有一定的影响,且倾角越大影响越严重;相同界面倾角对各向同性与各向异性地层中的双侧向响应影响程度也不同。     

塔河油田TK479井井径控制技术

TK479井是塔河油田一口钻井液施工难度较大的长裸眼深井，二开φ241．3mm井眼长达4207m，裸眼跨度大，钻遇地层复杂，上下地层存在较大压差，井身结构特殊。该井施工的关键技术是提高钻井液的防缩径阻卡、稳定井壁能力和润滑性，因此长裸眼上部缩径井段选用了优质低固相强包被不分散阳离子钾基聚合物钻井液体系，长裸眼下部易扩径井段选用了阳离子钾基防塌聚磺钻井液体系。由于钻井液技术措施合理且实施到位，施工过程中钻井液性能稳定，易于维护，悬浮携带能力强，润滑性能好，井眼畅通，实现了无阻卡现象，井眼稳定，基本无掉块、坍塌现象，保证了测井、下套管一次到位，确保安全、快速、优质施工。     

联合扩径校正在煤层气勘探中的应用

煤层气勘探和开发中普遍应用了声速测井这一测井方法。测井环境的周围因素,特别是井径的无规则变化,对声波时差测井曲线有一定的影响,给声波测井资料的应用带来偏差。对于消除环境因素的影响,前人提出了一些方法,如漫反射声路法,路径校正法,经验公式法等。但是由于井下环境的复杂性,上述方法的效果受到了诸多限制。本文设计了两个理论模拟,分别研究了漫反射声路法和路径校正法在普通均质地层和存在煤层变化的岩性地层的响应特点,综合二者的特点,提出了联合井径校正方法;并应用于煤层气测井资料当中。实际处理结果表明,该方法能有效地消除井径扩径引起的声波时差异常。     

基于岩石物理分析的煤系地层测井曲线扩径影响校正

山西沁水煤田南部煤层气储层主力煤层段井眼扩径与垮塌现象严重,密度与声波测井曲线受井眼环境影响较大。针对该问题首先采用统计方法分析了研究区主力煤层的井眼扩径与密度、声波测井响应失真的关系,然后基于研究区受扩径影响较小的测井资料与室内实验分析资料结合岩石物理分析方法对测井资料进行校正。利用校正后的测井由线进行井—震标定后的结果与煤岩地层物性匹配较好,为煤层气储层预测提供可靠测井资料。     

煤层气储层密度测井响应特征及扩径影响校正研究

本文对研究区不同煤岩类型的密度测井响应特征和扩径率进行了系统分析,查明了扩径率与密度测井响应特征间的内在关系,得知扩径影响是造成密度测井响应值严重失真的主要原因之一。基于研究区煤岩实测视相对密度、密度测井值和扩径率及泥浆密度资料,采用最小二乘法拟合构建了密度测井扩径影响校正模型,以期实现密度测井资料的扩径影响自动校正处理,进而来提升密度测井在煤层气储层中的应用效果。     

柱锥连接处扩径对水力旋流器性能的影响

研究了柱锥连接处适度扩径对水力旋流器性能的影响。在其它条件相同的条件下, 对扩径后锥角为20°和30°水力旋流器的分级效率、分级精度、处理能力、分流比和浓缩性能等进行了对比试验。试验结果表明, 相对于普通水力旋流器, 柱锥连接处适度扩径的水力旋流器分级效率总体上提高了, 但浓缩效果变差, 处理能力减小, 而且随着扩径幅度的增加而减小; 分流比随扩径幅度增大而增大。所得研究成果对选择旋流器结构参数以满足不同条件要求具有指导意义。     

缩扩径桩低应变检测的分析

缩径桩与扩径桩是完整性检测中的一对矛盾体，通过对缩扩径反射波检测原理的分析，探讨缩径与扩径反射波的识别特征，分析了缩径桩与扩径桩中反射界面的反射机制，用以评价桩基质量。     

基于测井信息的韩城地区煤体结构的分布规律

韩城地区煤层受多期构造破坏,煤体结构复杂,煤层气井出粉较为严重,目前对区内煤体结构分布规律研究尚且不足,制约了区内煤层气产能提高。通过对韩城地区测井资料与钻井取芯样品进行对比分析,总结出了不同煤体结构的深侧向电阻率测井、双井径测井及自然伽马测井曲线组合特征,并利用测井曲线组合特征识别煤体结构及分层定厚,进一步通过对研究区24口煤层气井测井资料的分析,揭示3号、5号和11号煤层煤体结构平面分布规律及其与区域构造的关系。研究表明：① I类煤（块煤）扩径轻微,电阻率偏高;II类煤（块粉煤）扩径严重且差异扩径现象明显,电阻率偏低;III类煤（粉煤）扩径严重且部分出现轻微差异扩径现象,电阻率偏低。② 边缘浅部隆起构造带、龙亭构造带、东泽村构造带和龙骨岭构造带控制了区内3号、5号和11号煤层煤体结构分布,II类煤和III类煤基本沿着构造带走向展布,同一构造带对不同煤层的破坏程度不同。     

塔河油田硬脆性地层扩径机理及对策

通过对塔河油田易扩径的三叠系、石炭系硬脆性地层地质特征及工程因素等方面进行综合分析研究，得出该地层井壁坝塌扩径的主要原因，并从钻井液化学及岩石力学等方面提出了解决井径扩大的主要技术途径。     

非均质煤层瓦斯分布特征及钻孔抽采瓦斯运移规律研究

为了提高煤矿瓦斯抽采率，节约瓦斯抽采时间，分析了非均质煤层瓦斯分布特征及钻孔抽采瓦斯运移规律，采用透气性系数研究了非均质煤层瓦斯压力分布特点；分析了非均质煤层单钻孔瓦斯压力分布、原始瓦斯压力、原始透气性系数对有效抽采半径的影响。研究对指导现场瓦斯抽采以及促进煤矿安全生产具有重要意义。     

新型瓦斯抽采钻孔注浆封孔方法及封堵机理

为研究封孔支护力对钻孔漏气量的影响，提出主动支护式注浆封孔原理并进行理论分析，得出了漏气圈截面积与漏气量的求解方程，并对影响漏气量的因素进行了分析。结果表明，漏气量随着封孔支护力和封孔段长度的增加而减小。提高钻孔的主动支护力并选择合适的封孔段长度可以减少钻孔漏气，提高抽采钻孔瓦斯体积分数和抽采纯量。据此设计了新型的注浆封孔装置，封孔初期，利用复合囊袋和注浆压力给钻孔壁施加1 MPa左右的支护力，水泥浆液可以充分填充钻孔周围的裂隙，有效阻止裂隙漏气。后期注浆材料凝固膨胀，再次对钻孔壁形成较大的支护力，又可有效预防封孔段收缩变形形成新的漏气通道，起到减小钻孔漏气量的作用。工程实践表明，与聚氨酯封孔方法相比，同等条件下，新型注浆封孔方法钻孔瓦斯体积分数提高162.2%，钻孔的瓦斯抽采纯量提高33.83%。     

赵庄矿冲孔钻孔优化布置与研究

为确保赵庄矿冲孔钻孔合理布置，采用COMSOL数值模拟软件内嵌流固耦合方程，对不同冲孔出煤量的有效抽采半径进行了模拟。结果表明，冲孔出煤量的增加可有效提高钻孔有效抽采半径，瓦斯抽采180 d时，冲孔钻孔每米出煤量为0.50，0.75，1.00 t的有效抽采半径分别为5.3，5.6，6.0 m。不同出煤量钻孔瓦斯抽采效果的差异性随着抽采时间的延长显著增强；钻孔冲出煤量与瓦斯有效抽采半径之间的演变规律呈线性关系。现场冲孔钻孔影响半径考察试验结果表明:现场冲孔出煤困难时，钻孔每米极限出煤量0.75 t的影响半径为5 m。     

三软煤层顺层瓦斯预抽钻孔变形规律研究及其控制

为防止三软煤层顺层预抽钻孔塌孔,提高瓦斯预抽效果,需合理确定抽采钻孔封孔方法,全程下筛管施工工艺防止塌孔。通过分析可知:二₁煤层强度低,且埋深大,埋深产生的地应力远远大于煤体强度是导致钻孔塌孔的主要原因。通过数值模拟可知:顺层钻孔呈现径向变形的特征,钻孔直径明显减小。13051工作面本煤层钻孔成孔后,采用“封孔管+封孔筛管+注浆管+专用封孔器”进行封孔,塌孔减少,抽采达标时间缩短了约35 d,残余瓦斯含量为4.69 m³/t,13051工作面瓦斯抽采达标。     

可控中子孔隙度测井仪器设计

源距与屏蔽体厚度是直接影响可控中子孔隙度测井仪器测量准确性的重要参数。源距不仅影响测井仪器的测量误差，还影响测井仪器对地层孔隙度的灵敏度。屏蔽体厚度是保障测井响应完全反映地层的重要参数。从灵敏度、屏蔽率以及误差3个方面确定可控中子孔隙度测井仪器的源距与屏蔽体厚度。研究结果表明:近探测器源距越小，测井仪器灵敏度越高；近远探测器的间距对测量误差的影响随间距的增大，先减小再增大；当屏蔽率在70%以上且屏蔽率随厚度的变化较为缓慢时的屏蔽体厚度可作为屏蔽体最低厚度。     

不同扩孔半径下的钻孔水力压裂数值模拟研究

利用RFPA数值模拟软件构建了钻孔水力压裂数值物理模型,分析了应力平衡状态对钻孔水力压裂的影响,研究了不同扩孔半径下的钻孔水压裂纹的发展演化规律。研究得出:破煤压力在钻孔开挖完待应力平衡后加载水压明显降低;随着钻孔扩孔半径的增加,破煤压力、分支裂纹初现水压、最终水压及平均范围角都将降低,水压主裂纹的长度将增加。研究为煤矿井下现场实施水力压裂技术提供了一定的理论支撑。     

顶板巷水力割缝钻孔间耦合关系数值模拟研究

为了确定顶板割缝后有效抽采半径，尽可能减少施工量，采用COMSOL数值模拟软件，研究了顶板巷水力割缝钻孔间相互耦合关系以及钻孔有效影响半径。从消突方面分析，由于钻孔之间相对位置较近，钻孔之间相互耦合作用较大，不同角度钻孔相互耦合作用下，在中间区域形成了椭圆状消突区域；钻孔间具有强烈的耦合效应，与单一钻孔相比，其影响半径提高了2.3倍；割缝钻孔的有效影响半径为7 m，能够满足抽采效果。该研究为实际工程设计提供了技术支持。     

城郊煤矿底板改造钻孔偏斜规律研究

目前煤矿钻孔中容易被忽视的钻孔偏斜问题日显突出,影响钻孔施工的安全和效果.城郊煤矿存在着复杂的地质特征,断层构造带、含水组以及隔水组等发育.为查明钻孔终孔位置,降低钻孔偏斜,通过分析矿用回转钻机测斜仪工作原理,对城郊煤矿钻孔实施过程中的测斜数据进行采集,并对钻孔测斜的环境影响因素和系统误差影响因素进行了分析.对钻孔左右...     

钻井液凝胶对波动压力影响模型研究

为了预防起下钻时井涌、井漏等复杂工况发生，需更精确地实时监测井眼压力。以钻井液实时凝胶分解模型为基础，结合钻井液流变特性，建立了基于钻井液触变特性的动态波动压力计算模型。分析认为，井筒工况改变时，凝胶强度破坏对压力激增影响程度大，并结合实验对比，验证了该模型的可行性和准确性。研究结果表明，该模型能精确地实现钻井中井眼压力实时监测与预警作用，具有良好实用价值。