同径提拉压缩隔水器

地质勘探的水文钻孔,在进行分层(段)抽水试验时,严格要求做好隔水工作。但在过去因隔水工具没有彻底解决,所以,一般分层(段)抽水都采用下一层套管抽一层水的抽水方法,因此,在多层水的水文孔中,必须采用阶梯形的孔身结构,以便进行多层套管     

粗砂砾石地层中高压旋喷桩隔水帷幕施工技术

太原万达广场A2区商住楼基坑工程部分区域为粗砂砾石地层,基坑隔水帷幕中深层搅拌桩无法有效使用。提出了在粗砂砾石地层采用高压旋喷桩隔水帷幕的施工技术方案,采用双套管锚杆钻机引孔、单管高压喷射工艺进行施工,成功实施了这一工程。经检查,喷射注浆体相互咬合良好,有效桩径内水泥含量均匀无夹块现象,隔水帷幕止水效果良好。     

专利简介

深孔装药结构将药卷装入由合成材料制成的坚固隔水套内构成长深孔药包。将这种药包装入孔内后,在药卷与隔水套内表面之间的空隙内注水。隔水套的长度与炮孔装药长度大致相同。直接在孔底用一小直径专用管向套内注水。(专利合作条件(PCT)91/02212号,申请日期:1989.7.27,国际分类:F42D1/20)(936B171)     

斯列萨列夫公式在矿井水害防治中的应用分析

针对斯列萨列夫公式在矿井水害防治中的广泛应用并被写入《煤矿防治水规定》等相关文献和书籍中,运用材料力学原理论证了防隔水煤岩柱留设宽度、探放水钻孔超前距及止水套管长度公式是基于简支梁模型的理论公式,安全水头及安全隔水层厚度公式是基于超静定梁模型的理论公式。因简支梁模型理论公式实际运用时存在力学误差,为防止计算L值过小导致突水事故发生,强调斯列萨列夫防隔水煤岩柱留设宽度、探放水钻孔超前距及止水套管长度公式增加安全系数K及在此基础上仍需遵守《煤矿防治水规定》的必要。因回采工作面底板矿压显现规律明显及承受的压力非均布载荷,强调斯列萨列夫安全水头及安全隔水层厚度公式仅适用于掘进巷道突水危险性评价。     

分级固井技术在地热井施工中的应用

关中盆地地热资源丰富,在开发利用中发现地热水中含有水溶气,WR2号地热井就是为了探明该地区新近系地热资源情况及热储层特征,同时研究该地区地热水溶气的赋存情况的探采结合井。该井在下入直径244.5 mm技术套管过程中发生气侵,井涌后技术套管卡住,导致技术套管不到位和无法进行固井作业,为地热井建成生产留下隐患。后期采用了石油天然气钻探领域成熟的分级注水泥固井技术,在套管串上安装双级箍对直径139.7 mm生产套管与井壁之间的环状间隙进行封固,起到了隔绝下部气层气体上窜及隔水保温的效果。该工艺技术在地热井固井中的成功应用,对井下情况复杂、固井难度大的超深地热井以及中深层地热源井的固井施工具有重大意义。     

渤海油田油气井侧钻设计方法优化分析

渤海油田低效井侧钻是稳产增产的重要手段之一。优化侧钻方案实现降本增效是精细化侧钻的研究重点。本文系统介绍了侧钻井设计方法,基于对低效井与侧钻井位进行合理匹配,优选侧钻井段,确定深部侧钻和浅部侧钻方案,针对浅部侧钻方案提出了隔水导管重入方案、隔水导管鞋下裸眼侧钻方案、表层套管段开窗侧钻方案、表层套管鞋下裸眼侧钻方案的适用条件与难点,针对深部侧钻方案提出了生产套管开窗侧钻方案、生产套管鞋下裸眼侧钻方案的优选流程。并以渤海某油田2口低效井A井与B井为例,进行了槽口优选、侧钻井段优选、侧钻点优选,最终通过互换2口井的侧钻井位,节约进尺1428 m。现场实施结果表明本次2口低效井侧钻方案合理,能够实现降本增效的目的。本文提出的低效井侧钻优选方法对渤海油田低效井侧钻设计具有一定的指导意义。     

矿井越界开采混凝土防水隔离柱留设研究

为确定杨村煤矿与田庄煤矿井田边界安全隔水煤柱宽度,提出了以混凝土防水隔离柱取代部分煤柱,构成小煤柱与混凝土防水隔离柱相结合的边界隔水结构,采用FLAC~(3D)软件对比分析了其与全小煤柱隔水结构在矿压与水压作用下的力学状态,对有效隔水的煤柱宽度临界尺寸进行了优化研究。研究结果表明:小煤柱与混凝土防水隔离柱相结合的边界隔水结构小煤柱宽度为2.5 m,隔离柱宽度为2.5 m;而整体为煤柱隔水结构中,其最大垂直应力在采空区侧煤柱深部1.5 m处,大小为原岩应力的2.3倍,有效隔水的弹性区宽度约为1.0 m,与理论计算结果基本一致,小煤柱与混凝土防水隔离柱组合隔水结构中,最大垂直应力在隔离柱深部0.5 m处,为原岩应力的3.2倍,有效隔水的弹性区宽度约为3 m,隔水安全性更高。     

单筒三井钻井技术在文昌油田的应用

文昌13-2油田B台位于南海西部珠江口盆地,属于海上边际小油田。受槽口数量及钻机能力限制,经过综合评估,并结合文昌13-2油田实际开发需求,首次在简易导管架利用修井机从?914.4 mm隔水套管内同时下入3根?339.7 mm无接箍套管,并采用相关技术措施,以便在后续作业中利用一个槽同时实现3口井独立的钻完井作业。以该槽口作业的B20、B22和B23井为例,系统介绍了单筒三井设计原理、槽口选择、定向井轨迹设计、井身结构设计、表层套管下入、表层套管固井等关键技术。单筒三井关键技术在文昌13-2油田成功应用,对海上油气开发中,提高海上钻井槽口利用率及有效降低海洋工程建设成本提供参考和建议。     

充填开采隔水关键层渗流稳定性力学模型及分析

分析充填体与隔水关键层耦合作用关系,建立了充填开采隔水关键层非线性渗流稳定性力学分析模型,给出了充填开采隔水关键层非线性渗流失稳判据,研究了隔水关键层非线性渗流失稳与临界充实率的定量关系.研究结果表明:充填采空区垮裂带岩体渗透性具有明显的横向分区与垂直分带特征,其渗透性沿横向由煤壁侧向采空区中部逐渐减小,并趋于定值,沿...     

基于ANSYS的套管对EM-MWD信号传输的影响分析

评价电磁波随钻测量(EM-MWD)信号传输效果,不可忽视套管对信号传输的影响,而套管对信号传输影响极为复杂,很难用数学模型进行全面分析。基于此,采用ANSYS有限元软件,对EM-MWD在套管中信号传输进行建模仿真,从地面电流密度及接收信号压差方面,分析套管对EM-MWD信号传输影响规律。仿真结果表明:绝缘短节出套管,套管对信号起引导作用,反之,套管对信号起屏蔽作用;低电阻率钻井液对EM-MWD在套管中的信号传输影响大。     

水-力耦合下隔水关键层渗透性演化特征

隔水关键层对水体及含水层下煤层安全开采影响重大。为了研究隔水关键层渗透性演化规律及采动隔水关键层的隔水性能,以新安煤矿15130工作面水库下采煤为工程背景,开展隔水关键层水-力耦合渗流试验和采动隔水关键层隔水性能数值模拟试验。结果表明：承载压缩下隔水关键层渗透系数-应变曲线可分为4个阶段,且与应力-应变曲线的4个阶段对应,分别为渗透系数骤减阶段、渗透系数缓慢递减阶段、渗透系数缓慢回升阶段、渗透系数骤增阶段;压密阶段围压的变化更容易引起隔水关键层渗透系数的变化,水压与渗透系数在1～2 MPa范围内不成正相关关系;15130工作面上方隔水关键层在采动影响下发生弯曲变形,但整体上看,隔水关键层依然具有良好的隔水性能。研究结果对水体下采煤具有一定的借鉴意义。     

巷道防隔水煤(岩)柱留设研究

探讨了目前防隔水煤(岩)柱留设计算公式存在的缺陷,通过分析老空区边界以及掘进巷道两帮围岩受力特征及其破坏状态,提出防隔水煤(岩)柱应为三部分组成:掘进巷道两帮塑性区、防隔水煤(岩)柱中间弹性区、以及老空区边缘塑性破坏区。结合极限平衡以及材料力学相关理论,提出了老空区侧掘进巷道防隔水煤(岩)柱留设公式。经实例验证该计算公式是可行的。     

构筑隔水墙治理透水淹井

井巷透水是地下开采矿山安全生产的重大威胁,而构筑隔水墙是治理矿山透水和淹井事故的简单可行见效快的方法。经国內外大量工程实践证明,已成为一种成熟的专门技术。本文通过强度计算,推导出在巷道局部淹没和全矿淹没两种情况下,各种类型隔水墙的厚度计算公式,论述了用普通浇灌混凝土法、水下浇灌混凝土法以及注浆法构筑隔水墙的工艺方法和技术要点。     

水体下采煤隔水关键层判别及透水性分析

针对水体下采煤存在突水安全隐患影响我国煤炭工业健康发展的情况,理论分析了隔水关键层的隔水机理及力学模型,提出了判别隔水关键层的条件和流程,并结合某回采工作面地质钻孔实际揭露情况对隔水关键层的透水性进行了分析。     

边钻进边下套管战胜砾石层

大顶子地质队常山工区,堆积层较厚,约30米,坍塌现象极为严重,OK1孔处理坍塌曾影响17个小班,没有生产。OK4孔也同样遇到这一现象,多次处理无效,经研究后采用边钻进边下套管的方法:每钻进一定深度(2-3米左右),即将粗径放于孔内,外面用大一级的套管封闭;然后先提出粗径,再下钻钻进,这样钻进一段,封闭一段,效果很好。一、具体做法:在处理砾石坍塌中是用130毫米口径钻进的,第一次钻进3．9米左右,将钻具从井口卸开,打开立轴,然后在外面打入146毫米套管3．4米。再提出粗径,这样逐段封闭,有效的防止了砾石坍塌现象,顺利地穿过了砾石层。二、优点:1．下套管时不提粗径而将钻具放在孔内,防止了孔壁坍塌。2．因有粗径在孔内导正,可避免套管不正等现象产生。3．井内有粗径导正逼直,下入套管下端,不致挤蹩。4．砾石层较厚者,可逐段封闭。三、注意事项:1．下入套管的长度要计算好,一般应比钻进深度短400-500毫米左右,以免套管和粗径两者发生挤夹。2．套管连结要紧固,以免在钻进中从下部返回。3．在下套管时,首先要用钳子扭,扭不下去时,可用吊锤击打,打时要用手将套管把正,边打边扭,避免钻具和套管被井内泥粉卡塞。4．套管下好后,提孔内钻具时,要预先合上立轴,用给进把将粗径活动后再提,以免将套管一起拔出。5     

地质勘探钻孔使用非金属套管的远景

由于地质钻探工作量日益增长,护孔用金属套管的需要量随之不断增加。因此,使用石棉水泥、胶合板和塑料制成的非金属套管有着极其重大的意义。目前,用石棉水泥套管和胶合板套管加固水井,较有成效。     

依兰矿区古近系岩层结构特征及综合隔水性能研究

为了解依兰矿区岩层隔水性能,基于依兰矿区古近系软岩、构造复杂、多煤层开采深度大等地质采矿条件,采用统计分析和实验室试验的方法,研究了上1煤层覆岩的岩性组合特征、岩石力学强度、水理性质,并确定了煤层覆岩的类型,评价了综合隔水性能。结果表明:上1煤层上覆岩层类型属于中硬类型、综合隔水性能良好。     

采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据

针对承压水上倾斜煤层底板岩层所受载荷的非对称特征,在考虑沿煤层倾斜方向存在一定水压梯度的情况下,依据隔水关键层理论,建立了线性增加水压力作用下的底板倾斜隔水关键层模型。采用弹性薄板理论,分析了倾斜隔水关键层的力学特性,揭示了底板倾斜隔水关键层在其长边中点偏下的位置最容易出现拉伸屈服破坏。最后,采用Griffith和Mohr-Coulomb两种屈服准则,在判断出底板倾斜隔水关键层上最可能发生屈服破坏位置的基础上,推导了基于拉伸和剪切破坏机理的采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据,并应用于现场倾斜煤层底板隔水关键层的稳定性分析。     

基于GIS的层次分析法在古风化壳隔水性能评价中的应用

为了研究古风化壳隔水性能,了解其对底板突水的影响,通过对研究区大量地质勘探资料的系统整理、统计与分析,建立了隔水性能评价指标体系,运用GIS强大的数据管理与空间分析功能,绘制了隔水性能指标专题图,采用层次分析法确定各指标的权重,应用基于GIS的信息融合型隔水性能评价方法,对研究区中奥陶统灰岩顶部开展了隔水性能的综合评价。     

基于隔水土层失稳模型的顶板突水致灾预测研究

为了分析隔水土层在应力场与渗流场共同作用下的失稳规律,采用有效应力原理及椭圆弧拟合下沉曲线对隔水土层稳定性进行了理论分析,求得判别公式;基于平面固液耦合试验平台,采用高精度水量监测和红外成像监测技术,进行浅埋煤层顶板突水致灾演化试验,对理论判别结果进行验证,同时揭示了开采扰动及渗流作用下隔水土层的两种破坏失稳规律。研究表明:在薄基岩情况下,隔水土层失稳与开采参数存在密切联系,导致顶板突水事故发生在两个开采时期,即工作面开切眼时期和工作面经过数次周期来压时期。前者土采比(Tc)较小,隔水土层发生"铆钉式剪切破坏";后者土采比(Tc)较大,隔水土层发生"椭圆弧拉伸破坏"。两种破坏形式的揭示可为进一步研究浅埋煤层顶板突水预测提供参考。