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从井壁稳定的力学机理出发,分析大位移井周的应力分布规律,建立大位移井井壁稳定的力学模型,并据此编制了Windows环境下的井壁稳定分析软件,形成一个方便工程问题分析的集成环境,利用该软件分析了影响井壁稳定性的因素,提出了大位移井钻井的最优井斜方位和安全泥浆密度的选择方法。 相似文献
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一、分散性泥浆的分类及有关问题目前，国内泥浆就其分散状态看，已由细分散发展到粗分散正向非分散方向发展，目的都在于更好地稳定井壁，保持良好的井眼，不塌，不粘，不漏，不喷，确保井内安全，加快钻井速度。 相似文献
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钻孔灌注桩泥浆主要功能是稳定孔壁、悬浮和携带钻渣,其泥浆流变特性和水力参数对泥浆作用至关重要。本文首先实验研究了钻孔灌注桩泥浆的流变特性;然后推导出了钻孔灌注桩泥浆流变参数的计算公式;最后分析了钻孔灌注桩泥浆稳定孔壁、携带和悬浮钻渣的特性,对评价和优化钻孔灌注桩泥浆具有重要理论和实践意义。 相似文献
4.
在钻进过程中，确保井壁稳定，是钻井工作者一项经常性任务。文章就目前广泛采用的下套管和泥浆两项措施作了论述。 相似文献
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通过模型试验和理论分析,对特厚表土层双层钢板高强混凝土复合井壁的竖向受力特性进行了研究。首先,根据相似理论,进行了双层钢板高强混凝土复合井壁结构的模型设计和试件加工;然后,通过加载试验,得到了井壁结构在竖向荷载和侧压共同作用下的竖向应力、变形和强度特性。结果表明：由于内、外钢板筒的约束作用,井壁结构中的混凝土完全处于三向受压应力状态下,其抗压强度提高了1.73～1.92倍,且井壁破坏时混凝土的竖向极限压应变达到-3.9×10-3,表现出较好的延性特性。通过钢板与混凝土的相互约束,改善了各自的力学特性,使井壁竖向承载力显著提高,远比钢板筒和中间混凝土层的竖向极限承载力之和大,并根据理论分析和试验结果推导出了井壁竖向承载力的计算公式,对理论研究和工程应用具有一定的参考价值。 相似文献
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煤岩中割理极为发育,导致煤层非均质性极强,在煤层钻井过程中井壁极易垮塌,掩埋钻具,钻井过程中配置合理的钻井液用以保持井壁稳定具有重要的意义。现阶段主要是运用经典连续介质理论模型进行钻井过程中安全钻井液密度窗口预测,导致现场实际效果较差。实际煤层不仅割理发育并且大量CH 4以吸附态赋存于煤层中,将弱化煤岩力学强度,使原本就易失稳的井壁越加不稳定。因此,针对煤层为非连续介质的特殊性,基于非连续介质力学构建的离散元模型分析钻井过程中煤层井壁稳定性,并结合连续介质强度分析法在考虑气体吸附对煤岩力学强度弱化影响的情况下,用以确定煤层最佳防塌钻井液。最后,根据山西省宁武盆地的煤岩数据及现场钻井液资料,利用上述理论进行实例计算,指出研究区煤层防塌需保证钻井液密度大于1.009 g/cm3,并且需在钻井液中添加暂堵剂以提高其封堵能力。 相似文献
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天然气水合物具有巨大的潜在经济和环境价值,其开发利用对国家能源安全和实现国家碳达峰碳中和的“双碳目标”具有战略意义。我国天然气水合物资源主要分布于南海海域,海洋环境的复杂性和隐蔽性使工程测量数据具有较大不确定性,影响钻井安全。目前未见有水合物储层井壁稳定可靠度研究。为定量评估在我国南海神狐海域水合物储层钻井风险,基于水合物储层钻井井壁稳定解析理论和南海神狐海域具体地质条件,结合可靠度分析方法中的改进一次二阶矩法和响应面法,研究南海神狐海域水合物储层钻井井壁失稳概率分布特征,分析该海域井壁失稳概率及安全钻井液压力窗口对主要参数均值和不确定性的敏感性,结果表明：（1）若测量数据足够精确,在我国南海神狐海域水合物储层进行钻井活动的安全性较高,安全钻井液压力窗口也较大。测量数据的不确定性增大将使井壁失稳概率显著升高,缩窄安全钻井液压力窗口。（2）较低的钻井液温度对降低井壁失稳概率略有帮助,且能明显地扩大安全钻井液压力窗口。（3）5个主要参数的均值和不确定性对井壁失稳概率的影响次序相同,均为初始地应力>初始内摩擦角>弹性模量比>初始黏聚力>初始弹性模量。实际工程中对初始地... 相似文献
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介绍了地热供水井的钻探经验:合理地确定钻孔结构;正确地选择钻井规程;低固相泥浆护壁;爆破法分段解脱事故。可为大口径地热井和其他水文水井钻探工作借鉴。 相似文献
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众所周知,钻井泥浆对测井的影响涉及到各种测井参数,特别是化学泥浆使电法测井信息失真,引起人们关注,故本文略加讨论。 以往讨论电法测井时,对泥浆多以如下假设条件为基础,第一、地层水矿化度高于泥浆矿化度;第二、地层水和泥浆的离子成分都是同一NaCl溶液;第三、泥浆电阻率大于地层水电阻率。在当时,这与实际情 相似文献
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通过模型模拟试验，本文着重讨论了在底含渗突水条件下井筒的受力变形特性。试验结果表明：在渗突水条件下，底含土体内水平应力呈降低趋势；井壁纵向应力升高趋势明显，并表现出很高的不均匀性，其中底含顶界部位井壁表现尤为明显；底含砂岩中井壁受力呈非稳定变化。井筒成为底含土体因渗流潜蚀架空而应力降低的重要应力转嫁支承体。过去把井壁纵向附加力完全归结于由底含失水压缩围抱井筒下沉而产生的观点值得商榷。 相似文献
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根据流变力学的基本理论，分析了矿井井筒围岩的流变引起支护衬砌中应力和位移随时间的变化规律，建立了与时间有关的支护衬砌破坏准则，对矿井井筒的支护设计和预计衬砌不同时期的受力和稳定性有一定的参考意义。 相似文献
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For Ruhrkohle AG, the largest mining company of the Federal Republic of Germany, nine shafts are presently being sunk. In late 1978, Gewerkschaft Walter, Essen, obtained the contract for the construction of the Voerde shaft from Bergbau AG Niederrhein, a subsidiary of Ruhrkohle AG. The requirements to be met regarding the quality of the lining in terms of loads to be absorbed from rock pressure, hydraulic pressure, tension, etc. are very high. Up to a depth of 600 m, this shaft will be sunk through soft and water-bearing strata such as formations of Tertiary, Cretaceous, Bunter Sandstone and Permian. The freezing method therefore has to be employed. The high requirements with regard to the quality of the lining can only be fulfilled if the lining is constructed in the form of an absolutely watertight tube, not connected to the surrounding ground and resting on a ring foundation below the frozen part of the shaft. During sinking of the shaft, the icewall will normally absorb the load of both rock pressure and hydraulic pressure. Because of the depth of the frozen part of this shaft and for economical reasons, a yielding outer lining has to be constructed. This will serve on one hand as an auxilliary lining during sinking as a support for the icewall and, as part of the final lining on the other hand, will absorb the rock pressure. This auxilliary lining can only be of the yielding type, its flexibility must correspond to the behavior of the surrounding frozen rock. The determination of the thickness of the icewall and the outer lining was based upon results of tests carried out on frozen and non-frozen drilling cores by Prof. Jessberger's Institute at the Ruhr-University of Bochum. Taking an outside shaft diameter of approximately 9 m, the diameter of the freezingpipe circle is 18.5 m, the number of freezing pipes is 38. Considering an icewall-thickness of 8 m (on average) and using the data for friction and cohesion for the different rock formations resulting from the above mentioned tests, the lining dimensions for the different rock formations were calculated. The determined dimensions were widely varying. It also had to be considered, that the outer lining would have to bear the load of the rock pressure once the frozen core of the shaft had been finished. 相似文献
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祁东煤矿风井在建井过程中,发生钻井井壁突水事故,井筒被淹。采取静水抛碴注浆封水,突水段壁后注浆置换充填截水的综合治理方法,切断突水通道,成功地治理了此次突水事故。取得了较好的社会经济效益,同时为解决类似矿井水文地质问题提供了施工方法和技术途径。 相似文献
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在用“２Ｄ σ”软件对所建模型进行数值计算的基础上, 分析了因采煤引起淮北矿区下部含水层水位下降而对井壁产生的影响。其表现为： 下部含水层水位下降将引起地层压缩沉降; 地层与井壁间产生附加应力, 并在基岩下部产生应力为零的中性点; 轴向应力由小变大; 当第一含水层和下部含水层同时有水位下降时, 也有类似的规律。计算结果与淮北诸矿井壁变形位置及变化状况基本相符, 因此在此基础上进行的井筒优化设计具有实际指导意义 相似文献
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为满足某电厂供水需求,需在某水库进行岸边取水工程（含取水竖井、引水隧道、引水明渠3部分）施工。通过短段掘砌逆作工艺,井筒壁溶洞导水并将导出的水作为水源的一部分,实现了井筒干封底,顺利完成井筒施工;采用顶管技术＋管顶注浆技术在破碎岩体、涌水量较大地层成功完成引水隧道施工;通过岩塞爆破成功实现引水隧道和水库的连接;通过船载冲击成槽技术,实现了引水明渠的施工。 相似文献
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Summary Mining development work in the UK is primarily concerned with the coal industry. Sedimentary rocks of the sandstone, marl and limestone types and coal measures are the predominant strata through which new shafts or existing shaft deepenings penetrate. The paper discusses hydrogeological information, the loadings imposed on shaft linings in such strata and outlines design philosophy. Design formulae are quoted and design practice is reviewed with reference to the current UK Codes of Practice for concrete construction.Included in the overall shaft lining design concept should be a consideration of the installation factors. Construction aspects and the influence of strata water control measures are therefore discussed in relation to recent advances using high-strength concrete and water pressure relief. New concepts in shaft lining design are also proposed and commented upon. Finally, the significant features of shaft lining design and construction are emphasized. 相似文献
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袁店一井煤矿风井井筒基岩段施工中遇工作面大量涌水,排水能力无法满足掘砌需要。为保证井筒掘砌施工安全,提出施工钻孔直达风巷的方法进行快速泄水,但已无法进行传统泥浆钻进。通过采用长距离悬空钻杆结合空气潜孔锤钻进技术以及孔口管的安装等施工工艺和措施,有效解决了岩粉上返、水压过大、钻杆摆动等施工技术难题,快速地完成了泄水孔的施工,成功将井筒基岩段涌水排入井下水仓,从而确保了井筒的安全和快速施工。 相似文献
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在多年冻土区进行煤矿地下开采, 通风作用改变了井筒围岩的热平衡条件, 从而引起了多年冻土上限及其井筒周围冻土季节融化层的变化, 有可能影响到井筒支护结构的稳定性. 因此, 研究在矿井通风作用下, 多年冻土温度场分布及随季节的变化趋势是有意义的. 基于ANSYS有限元分析软件, 针对多年冻土区某煤矿的赋存条件、 试验采场位置以及通风作用对冻土的影响范围, 建立了二维数值计算模型, 利用焓式有限元方法对多年冻土井筒围岩的温度特性进行了数值模拟, 分析了矿井通风对多年冻土井筒围岩的热影响程度, 其计算方法和结果为下一步多年冻土煤矿地下开采井筒支护设计提供参考依据. 相似文献
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以河北省昌黎县龙泰铁矿竖井工程为例,介绍了大直径回转钻机钻井法在竖井施工中的应用,并详细阐述了锁口、钻孔、井壁制作与安放、充填与固井等工艺过程。结果表明：在地质条件复杂、地下水含量丰富,尤其是存在着流砂层或巨厚卵石层等易塌陷等地质条件时,大直径回转钻机钻井法作为一种机械化程度高、施工进度快、工程造价低、安全可靠的施工方法,可以解决矿山竖井施工中的这些难题;同时,采用大直径回转钻机钻井法竖井施工,不会干扰地方、村民等正常的生活和生产活动,不受地层、地下水、地域、地方干扰等影响;与普通掘进法和冷冻法相比,该方法具有安全、高效、机械化作业程度高、适应性广泛、施工方便等优点,是值得推进的一种竖井施工成井方法。 相似文献
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我国缺少在巨厚卵砾石层中采用普通施工方法掘进煤矿斜井井筒的成熟支护经验。结合伊犁一矿材料斜井和回风斜井的施工过程,设计了现场支护试验方案,对不含水和含水卵砾石层大断面斜井井筒的多种支护方法进行了试验。研究结果表明,含水与不含水卵砾石层斜井井筒相比,其支架变形量和支护难度显著变大;架棚临时支护结合钢筋混凝土永久井壁支护是不含水卵砾石层大断面斜井井筒有效的支护方法;含水卵砾石层地压显现明显,采用超前支护、架棚临时支护和钢筋混凝土永久井壁支护相结合的方法可以实现围岩稳定。由试验推断,库仑和太沙基土压力理论用于计算卵砾石层围岩压力误差显著。 相似文献
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