卵石床面的结构特征

通过对卵石床面进行高精度的扫描,分析了在室内水槽实验和野外河床的卵石排列的结构特征。本研究采用了两种分析方法,分别是倾斜指数以及方位角和倾斜角分析方法。倾斜指数是个非常敏感和有效的方法,这个方法能有效判断床面卵石的排列特征。但是这个方法的限制在于需要高精度的数据源。倾斜指数与有效粒径之间存在正相关关系,这个关系能够用来推断历史粗化床面剪切力。方位角和倾斜角分析方法是基于单个网格的统计特征来描述床面结构。然而,这个方法的缺点就在于是基于网格的方位特征而不是基于卵石颗粒。本文运用了一个改进的方位角和倾斜角分析方法,该方法基于自动颗粒提取,并在此基础上分析了卵石颗粒的统计特征。改进的方位角和倾斜角分析方法在新采集的长江上游卵石河床表现出更加明显的优势。     

大斜度井段小尺寸岩屑临界再悬浮速度力学模型

以往研究表明,岩屑在大斜度井段主要以翻滚形式向井口方向运移,文中提出大斜度井段小尺寸岩屑有效运移的临界环空条件——临界再悬浮环空返速。考虑钻柱旋转和颗粒间作用力的影响,分析岩屑受力,建立了临界再悬浮环空返速的预测模型。理论计算结果与现有试验数据对比显示,两者有较好的一致性。利用该模型对大斜度井段小尺寸岩屑运移过程进行分析,结果表明：直径小于0.5 mm的小尺寸岩屑颗粒更难被再悬浮;在大斜度井段,井斜角对于小尺寸岩屑的再悬浮临界环空返速影响较小;钻柱旋转有利于小尺寸岩屑颗粒的再悬浮;在一定范围内,钻井液流性指数、稠度系数值越小,越有利于小尺寸岩屑的再悬浮。     

荷载倾角对大直径长桩承载特性的影响分析

基于数值分析与荷载传递相结合的方法,利用FLAC3D对倾斜荷载下大直径长桩进行模拟,分析了荷载倾角对桩的承载特性的影响.结果表明,荷载倾角影响桩的承载方式,随着荷载倾角的逐渐增加,桩的承载方式由竖向承载为主逐渐向水平承载为主转化.荷载倾角在0°～20°范围内变化时,桩顶以沉降为主;在30°～90°范围内变化时,桩顶水平位移大于沉降.随着荷载倾角的增大,上部桩体侧移显著增大,桩两侧合土抗力零点向深部移动,桩端阻力减小.桩前侧和桩后侧最大合土抗力与荷载倾角的正弦值近似呈线性递增关系;桩前侧最大合土抗力受荷载倾角的影响比桩后侧最大合土抗力大.     

反井钻开挖大倾角斜井导孔的工程实践

针对柳洪水电站压力管道下斜段洞身长、倾角陡、工期紧、地质条件复杂、安全隐患突出等问题,开挖中采用反井钻开挖斜井导孔与人工开挖斜井导洞对接技术,安全隐患少,施工效率高。介绍了反井钻开挖大倾角斜井导孔的施工程序、操作步骤和导孔纠偏措施。在反井钻施工中通过调整主副泵工作压力、转速,合理调整稳定钻杆分布等措施控制孔斜,取得了反井钻实际钻孔129 m、平均日进尺7.5 m、导孔钻头落在距斜井中轴线下方1.8 m处的良好效果,成功与人工开挖导洞对接。     

A THREE-SEGMENT HYDRAULIC MODEL FOR ANNULAR CUTTINGS TRANSPORT WITH FOAM IN HORIZONTAL DRILLING

Through mechanical analysis, an improved hydraulic model for annular cuttings transport with foam was established for horizontal drilling. Based on the two critical inclination angles, the entire well was divided into three segments. The Bagnold stress, generalized power law rheological model and modified hindered particle settling velocity in foam fluid were adopted in the model to improve the simulation accuracy. The proposed model allows more precise prediction of cuttings transport property in the whole range of well inclination angle. Model performance was examined via case study and experimental data. Simulation results given by the propulsion iteration and trial-and-error method agree well with in-situ horizontal well drilling practice for the case study, and the comparison between the model prediction and Capo’s experimental data shows satisfactory agreement.     

自动垂直钻井执行系统试验研究

在自动垂直钻井系统中,要求执行系统能够对控制系统的指令做出迅速、准确的响应。由于执行系统的结构复杂,通过理论模型研究的方法很难得到其准确的性能参数。建立了室内模拟试验系统,完成了执行系统工作性能的试验研究,得出了其压力-上盘阀驱动扭矩、流量-压力、压力-纠斜力拟合曲线和关系式,并证明了研制的执行系统的工作性能符合自动垂直钻井系统的控制要求。     

VTK垂直钻井系统在阿北1井钻井中的应用

阿北1井四开井段地层倾角大、构造角度和倾向变化较大,采用大钟摆钻具组合和轻压吊打等措施,纠斜控斜效果不明显。为严格控制井身质量,在四开井段采用171.5 mm VTK垂直钻井系统控制井斜钻进,共计入井11次,总进尺504.92 m,平均机械钻速1.23 m/h,最大井斜2.09°,最小井斜0.11°,不仅达到了纠斜和控斜钻进的目的,同时还提高了机械钻速。     

捷联式自动垂直钻井系统井斜方位动态测量算法研究与应用

捷联式自动垂直钻井系统是针对高陡构造及大倾角地层的防斜打快难题而提出的一种新型自动垂直钻井工具.在小井斜动态旋转条件下,提出一种新的捷联式自动垂直钻井井斜、方位角动态测量算法,并针对不同倾斜角、不同钻铤转速等因素对算法进行仿真研究.结果表明,未经误差补偿的动态解算结果可用于自动垂直钻井的方位角动态测量.只是其精度受倾斜...     

大型储罐基础非平面倾斜问题的探讨

大型储罐因基础产生非平面倾斜而影响其正常使用的情况在工程中时有发生,文章通过对某油罐工程中基础沉降观测结果的分析,探讨了储罐基础产生非平面倾斜的原因。相邻储罐之间的相互影响、充水预压未达到规范要求以及地基处理措施不当是引起储罐基础非平面倾斜的主要因素。针对相邻储罐间的相互影响,根据现行《石油化工企业设计防火规范》和《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》的规定,提出以下建议:储罐布置的净距除应满足防火规范规定外,有条件时也应适当考虑对基础沉降的影响,当采用复合地基时,相邻储罐间的净距不宜小于0.6 D;当占地面积成为主要矛盾,储罐间的净距只能限制在防火规范规定的最小范围时,在地基处理时就应采取有效措施,以尽可能减少相邻储罐的相互影响。     

自动垂直钻井工具分类及发展现状

从石油钻井和地质钻探两方面阐述了自动垂直钻井技术的原理及优点,按照不同结构及工作原理对自动垂直钻井工具做出分类,并简要分析了各类工具的优缺点。随后在上述分类基础上系统归纳了国内外现有垂直钻井工具及其技术特点,剖析了国内外自动垂直钻井工具之间的技术差距。最后总结出自动垂直钻井工具存在的问题,指出工具今后的发展趋势为小型化、可取心、高精度和长寿命,并对其未来的研究思路与方法提出建议:对执行机构零部件结构和布局进行优化,在减小工具外径的同时增大工具内部空间,使工具在小口径井眼垂直钻进的同时还能进行取心作业;对电控式垂直钻井工具的测控传感器及其密封系统进行优化改进,使工具整体耐温耐压性能得到提高;对机械式垂直钻井工具的偏重平台在井下复杂环境下的响应规律进行研究,并探索相应的误差抑制补偿方法,以提高工具的井斜控制精度。