平顶山矿区地质勘探与建井工程地质条件分析

针对矿区地质勘探侧重于开采阶段的工程地质工作,忽视了建井期间的工程地质工作,因而造成部分工作的重复投入,引起人力、物力、财力的浪费和施工周期的延长这一带有普遍性的问题,详细讨论了矿区岩体工程地质稳定性问题,并指出今后在地质勘探中增加工程地质勘探的必要性。     

对潭口新区工程方案编制与实践的认识

潭口新区建设方案编制以节能降耗为出发点,机采系统依靠井底流压和目标产量确定工作参数,杆柱组合采用能耗最低设计方法,根据斜井抽油杆侧向力分布状况设计抽油杆扶正器设置间距;注水系统优化地面管网布局,降低了高压注水单耗;集输系统对单井集油管线进行了优化设计,充分利用油井伴生气资源,实现了单管常温集输和单管油气密闭集输,减少了原油损耗,降低了区块的能耗水平。     

氢能地下储存技术进展和挑战

在“双碳”目标下绿色无污染、高能量密度的氢能已成为能源产业未来发展的重要趋势,地下储氢是一项很有前景的大规模氢能储存技术。通过综述地下储氢概念的提出和矿场实践研究现状,深入剖析了盐穴储氢、含水层储氢、枯竭油气藏储氢及废弃矿井储氢的储存模式及特征,从多角度对比分析了各自优缺点。天然气的地下储存可为储氢提供技术经验,但二者又存在明显区别。通过系统研究地下储氢的可行性,详细阐述了地下储氢在盖层密封性、井筒密封完整性及储层化学反应等方面存在的难点和挑战。基于以上研究和分析,指出了地下储氢发展存在的难题,展望了地下储氢的未来发展前景,提出了加强盖层地质力学完整性、井筒完整性研究以及加快储层岩石、流体与氢气的地球化学和微生物反应评估等对策建议,以期为中国氢能地下储存提供参考。     

海上CO2埋存井井筒温度压力影响因素研究

准确预测CO₂埋存过程中井筒温度压力场以及CO₂的物性参数变化对安全埋存至关重要。为此,建立了埋存井井筒温度、压力与CO₂物性参数的耦合计算模型,计算得到了实例井井筒温度压力分布以及CO₂物性参数随井深的变化规律,并对注入参数对于井筒温度压力分布影响规律进行分析。研究结果表明：井筒内CO₂流体的流速、努塞尔特数和对流换热系数随井深的增加而增大,密度、黏度、摩阻系数、导热系数和普朗特数随井深增加而减小,定压比热容在温度压力综合作用下有一定波动;注入温度对井筒压力和井底温度压力影响很小;注入速率增大会使相同井深处温度降低、压力升高,调节注入速率可以在对压力影响较小的同时有效调节井筒温度分布;注入压力的变化对压力梯度几乎无影响,在压力较大时对温度梯度影响较大,通过调节注入压力可以有效调节井筒压力分布。研究结果可为海上CO₂埋存井井筒完整性的准确评价提供理论基础。     

合川气田井下节流气井动态分析新方法

合川气田属于我国典型的低渗透、低产气田,为提高开发效益,合川气田气井绝大多数已应用了井下节流工艺。但是,井下节流阻断了井口油压与井底流压的自然联系,给合川气田气井生产动态分析带来了极大挑战。为实现对井下节流气井井口动态监测资料的有效分析,文中以单井开采系统为研究对象,根据气藏、气水两相井筒管流和油嘴节流理论模型及动态分析特征化方法,建立了新型井下节流气井系统综合生产动态分析方法。该方法将传统动态特征化分析法扩展到井下节流气井,并通过对合川气田实际井下节流气井生产数据的拟合分析,验证了新方法的可靠性和实用性。     

井筒信息动态处理及展示系统研究

随着油田信息化的深入,油田信息化面临着信息可视化分析、不同行业人员协同工作、信息资源共享等困难和挑战。本文应用虚拟现实技术从基于VR的三维模型构建入手,通过介绍建模的流程以及建模的关键技术——实例技术、LOD技术、纹理映射技术,并构建了各类井筒工具。构建地层模型,通过粒子系统模拟井下措施。利用该系统用户能够完成井筒的自动装配、进行油水井的工程设计以及油水井措施的三维动态展示等功能。该系统能够为用户提供完备的数据库信息查询,能够直观地显示出井筒的各部分组件信息、完井状况和生产措施等情况,有利于工程设计人员展示、汇报和分析总结。     

振弦式应变传感器在井筒应变测量中的应用

针对目前煤矿井筒应变测量中存在测量数据不稳定、传感器寿命短等问题,设计了一种智能型振弦式应变传感器。该传感器可以采集井筒井壁的微小形变及环境温度,并将采集的数据通过M-BUS通信接口传输给上位监控计算机,实现井筒状态的实时监测和报警功能。实际应用表明,该智能型振弦式应变传感器运行可靠、测量准确、使用寿命长,对煤矿安全生产起到了重要的作用。     

煤矿新建井筒安全监测系统的设计与应用

针对煤矿井筒建设与生产过程的特点,提出了一种煤矿新建井筒安全监测系统的设计方案,详细介绍了系统结构组成、基本功能设计及其在某煤矿井筒中的应用情况。该系统基于煤矿局域网,集自动化、信息、计算机、网络、通信技术于一体,可监视各井筒的安全状态,收集有关的安全参数,保证了各井筒的安全,实现了煤矿各部门之间的信息交换。     

基于M-BUS的矿用智能倾角传感器的设计

提出了一种以P89LPC936单片机为核心的矿用智能倾角传感器的设计方案,详细介绍了传感器的组成、工作原理以及主要电路设计。该传感器采用导电塑料电位器,可精确测量井架平台的倾斜量,为煤矿生产的安全性提供重要数据。实际应用表明,该传感器测量精度高,运行稳定可靠,操作方便。     

局部保温在斜井冻结中的应用

霍州煤电集团吕临能化有限责任公司庞庞塔煤矿及矿区(位于山西省临县程家塔-吉家庄-阳泉村一带,行政区划属临县程家塔乡、木瓜坪乡、阳泉乡管辖,设计年生产能力1000×104t/a。2009年5月,因主斜井的地质及水温地质条件复杂,采用普通法施工难以通过,为加快矿井建设速度,确定采用冻结法施工。主斜井井筒倾角为16°,总斜长1465.785m,冻结斜长为288.35m。冻结表土段净宽5.2m,掘进宽度6.6m,净高4.1m,掘进高度5.4m。为我国当时在建冻结斜长最长的斜井。