对于钻井法凿井泥浆的固化处理分析

钻井法凿井可以称得上是目前竖井施工中最为可靠的一种方法,泥浆在其中也发挥着非常重要的作用,本文对钻井废弃泥浆的成分进行了分析,介绍了以往废弃泥浆的处理方法,并详细阐述了固化处理技术,从而达到最佳的经济和环境效益,对于钻井法凿井的健康可持续发展发挥了巨大的促进作用。     

钻井法凿井废弃泥浆处理技术现状及展望

钻井法凿井是通过深厚冲积层可靠的特殊施工方法之一,但钻井废弃泥浆处理问题迄今还没有得到很好的解决。阐述了钻井废弃泥浆给环境带来的不利影响,介绍了目前处理废弃泥浆的3种方法,对废弃泥浆处理技术发展趋势进行了初步分析。     

钻井法凿井废弃泥浆处理技术

介绍钻井法凿井施工过程中和施工完成后,产生大量的废弃泥浆的处理方法和处理工艺,以减小和消除对周围环境的污染.     

钻井法凿井废弃泥浆的二次应用价值

介绍了钻井法凿井废弃泥浆用作地面预注浆堵水注浆材料原料的方法,其不仅可以解决传统处理方法对废弃泥浆处理不彻底的问题,同时钻井泥浆在合理配比、适当处理的条件下完全具有二次应用价值,可变废为宝,最终做到无害化、资源化。     

钻井法凿井废弃泥浆处理技术的研究应用

钻井法施工井筒是通过特厚表土层可靠的施工方法之一,在钻井法施工中废弃泥浆的处理一直比较棘手,通过对板集煤矿三井筒钻井法施工中废弃泥浆处理技术的研究,获得适合板集煤矿应用的泥浆处理技术,做到了占地少、环保、经济、变废为宝。     

煤矿立井钻井泥浆存在的问题及引进石油钻井泥浆技术的必要性

煤矿立井钻井法凿井,井筒深、直径大,地质条件复杂,需多次扩孔,所需的泥浆量大,洗井循环时间长,泥浆参数调整困难,使得钻井效率低;采用分散泥浆体系进行临时支护,容易出现泥包钻头、膨胀缩径、泥浆稳定性差及泥浆废弃量大等问题。针对这些问题,提出了解决煤矿立井钻井泥浆技术问题的对策。即采用抑制性泥浆体系,发展低固相或无固相泥浆,选择合理的泥浆参数,引进石油处理剂和泥浆固化技术及综合利用等。石油钻井泥浆技术可为煤矿立井钻井泥浆提供技术支持,引进是非常必要的。     

钻注平行作业注浆液对泥浆影响实验研究

针对钻井法和注浆法平行作业凿井过程中出现的注浆液侵污钻井泥浆、影响正常钻进问题开展了室内试验研究。本文通过实验,分析了注浆液对钻井泥浆各项性能参数的影响,并提出了建立泥浆监测系统等预防措施。     

立井地面预注浆采用钻井废弃泥浆作注浆材料

介绍钻井废弃泥浆进行净化、降黏等改性处理后用于地面预注浆工程,既解决钻井法施工中大量废弃泥浆排放处理的难题,又节约了黏土原浆的造浆成本,注浆堵水效果良好,兼具经济与环保的优点.     

两淮煤矿钻井泥浆的发展

本文叙述在两淮矿区使用钻井法凿井时,创造了大型井筒临时支护的成功纪录,配浆由专用粘土发展到就地取土,由预制洗井液开钻至清水开钻,使泥浆净化系统得到完善,治理泥浆污染方面也有了处理手段,这一切促进了钻井法的发展。     

建井工程泥浆的质量维护

矿井建设中要使用泥浆的地方很多,如钻井法凿井、钻冻结孔和注浆孔及地质检查孔、沉井法凿井和帷幕法凿井中的造孔施工等,其它如各种建筑的钻孔灌注桩基础施工等也都需用泥浆。泥浆在很大程度上影响了建井工程的质量、速度和成本。泥浆是由水、粘土和添加剂组成的一种多相多级分散体系。其性能与许多因素有关,如配浆原料、添加剂的种类和搅拌质量等,但是对泥浆的优劣起支配作用的却是粘土在水中形成的溶胶和悬浮体,它们对维护泥浆性能,使其符合施工要求有重要意义。泥浆离析对施工的技术经济效益有直接的影响。如河北省林南仓煤矿风井采用钻井法凿井,用的是当地刘各庄高岭土配的泥     

基于深部土本构关系钻井法施工井简的数值模拟

为了在钻井法井筒开挖施工中更科学合理地选用不同泥浆参数以抵抗深厚地层变形,防止缩径,影响钻头提出和下沉井壁.建立了描述巨野矿区深部土高压卸载结构性本构模型,并应用此模型进行泥浆容重在10.8～12 kN/m3两个极值条件下的数值模拟研究,分析了深厚土层中拟建井筒开挖土体变形大小和随深度变化规律,并提出了在井筒钻进时应合理选择泥浆容重.     

深井施工用反井钻机钻具的选材和设计

为了适应深部采煤的发展和反井钻机的深井施工的需要,介绍了深井施工用反井钻机钻具在设计时材料的选择方法、钻具配套螺纹选择方法以及偏梯形锥螺纹的主要应用场合,并着重介绍了偏梯形锥螺纹联接强度和钻具强度的计算方法、偏梯形锥螺纹与三角形锥螺纹的受力强度比较.结果表明,在深井施工用钻具中,采用40CrNiMoA材料来制造钻具,牙型采用偏梯形锥螺纹牙型,可以大幅提高钻具的强度和可靠性,并能适当延长钻具的使用寿命.     

钻井废弃泥浆用作注浆材料的研究

采用X射线衍射仪和激光粒度仪分析朱集西煤矿矸石井钻井泥浆和注浆用黏土浆,显示钻井泥浆的膨胀性黏土矿物含量相对黏土浆高,且黏土颗粒粒径小;通过钻井泥浆对水泥水化历程影响的研究和由钻井泥浆配成的钻井液水泥浆的黏度、塑性强度等性能的研究,证明朱集西煤矿钻井废弃泥浆可代替黏土浆用作注浆材料。     

可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备

我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向。首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖井联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了“探-破-支-运”一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井“一钻完井”工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m。     

可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备

我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向。首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖井联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了“探-破-支-运”一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井“一钻完井”工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m。     

钻井泥浆污染的控制与处理

钻井中因采用泥浆临时支护及破岩地层造浆，钻井过程埯排放大量废浆而占用大批耕地及污染环境，并已不能满足矿井建设的要求，阻碍了钻井法的应用与发展，采用高聚物抑制水化、跨越扩散双电层吸附及聚磷酸盐降切沉降，减少废浆弃量４８％；利用线型长链高聚物在专制的筒内与废浆发生完全絮凝，絮团受到不均匀力作用，不断致密并与水分离，最终满足堆积与装运要求，从而使废浆得到治理。     

陈四楼南风井钻井井壁可缩装置结构设计

 竖直附加力是造成表土段井壁破裂的主要原因,陈四楼煤矿南风井为我国首个应用了管板组合式井壁可压缩装置的新建钻井井筒。本文根据陈四楼南风井的实际工程条件,完成了该井可缩装置的设计计算,并采用通用有限元软件ANSYS进行了井壁与可缩装置的相互作用分析,校核了漂浮下沉过程中和使用期间井壁可缩装置的承载能力。目前该可缩装置已经投入使用六年,效果良好。本文对可缩钻井井壁的设计有一定的指导意义和实用价值。     

广东三水盐矿钻井泥浆工艺

在广东三水盐矿盐井钻进过程中,根据地层条件及钻探成本的控制,使用了2种不同体系的泥浆,通过实际应用,在钻井效率、事故预防、成本控制等方面取得了较好的成效.着重介绍了施工中使用的2种泥浆体系及其转换过程.     

大直径竖井钻井钻速多元回归模型分析及应用

分析了地层可钻性系数K、钻压P、转速n、井深H和洗井液冲洗量Q等5个因素对钻速的综合影响,建立了大直径竖井钻井钻速多元非线性回归模型。选用历史录井数据作为样本数据,利用多元线性回归的方法,获取了该类大直径竖井钻井对应的钻速回归方程。通过模型检验和残差分析,结果表明,所建立的钻速回归方程合理并具有实际意义,方程对样本数据的拟合精度较高。使用该钻速方程进行钻速预测,预测钻速与实际钻速间的平均相对误差为7.66%,预测效果较好,在优化钻井工艺和提高钻井效率方面具有现实意义。     

机械钻井法施工矿山竖井预制井壁漂浮法安放工艺技术

结合河北遵化铁矿Φ5.6 m、深286 m矿山竖井工程,介绍了钻井法施工矿山竖井采用漂浮法安放预制井壁的工艺原理,以及相邻两节井壁连接时的测量方法、工艺控制和井壁安放完成后井筒垂直度的测量技术等。