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中国深部岩心钻探钻井液技术应用现状及研究方向探讨 被引量:27
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作者 郑文龙 乌效鸣 +3 位作者 许洁 朱旭明 王稳石 徐蓝波 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期826-832,共7页
出于深部找矿与科学钻探的需要,岩心钻探由浅孔向深孔迈进,钻遇易坍塌地层、硬岩地层、高温高压地层、盐膏层等复杂地层的几率增加,从而对深部取心钻进钻井液技术提出了更高的要求。在总结各类深部复杂地层取心钻进钻井液使用现状的基础... 出于深部找矿与科学钻探的需要,岩心钻探由浅孔向深孔迈进,钻遇易坍塌地层、硬岩地层、高温高压地层、盐膏层等复杂地层的几率增加,从而对深部取心钻进钻井液技术提出了更高的要求。在总结各类深部复杂地层取心钻进钻井液使用现状的基础上,分析并归纳了强抑制防塌钻井液、强润滑减阻钻井液、高温钻井液、饱和盐水钻井液、高密度钻井液的研配要点及难点,提出了针对性钻井液体系的性能调控思路以及研究重点,为深部岩心钻探钻井液体系选用提供借鉴依据及参考。 展开更多
关键词 深部钻探 取心钻进 复杂地层 钻井液 性能调控
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大直径泥水盾构复合地层进仓技术比较与应用 被引量:34
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作者 杜闯东 贾航 王坤 《隧道建设》 2009年第4期435-440,共6页
通过对目前广深港铁路狮子洋隧道正在施工的2台大直径气垫式泥水加压盾构在高压、富水及复合地层中掘进施工的研究,总结出盾构在不同性状条件的复合地层中可采用带压进仓、敞开式开仓、地层加固开仓、低压限排进仓等进仓技术,详细介绍... 通过对目前广深港铁路狮子洋隧道正在施工的2台大直径气垫式泥水加压盾构在高压、富水及复合地层中掘进施工的研究,总结出盾构在不同性状条件的复合地层中可采用带压进仓、敞开式开仓、地层加固开仓、低压限排进仓等进仓技术,详细介绍各种进仓技术方法的选择和适应范围及复合地层中各种进仓技术施工要点,可为类似工程的施工提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 大直径 泥水盾构 复合地层 进仓技术
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富水圆砾地层土压平衡盾构掘进参数优化研究 被引量:44
3
作者 杨旸 谭忠盛 +2 位作者 彭斌 李建鹏 王冠 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S1期94-98,共5页
如今盾构法施工在地铁建设中已得到广泛应用,砂卵石、软土等地层的盾构施工技术日趋成熟,而富水圆砾地层的盾构施工技术研究较匮乏。本文依托南宁轨道交通2号线三十三中~苏卢站盾构掘进区间,对富水圆砾地层段和圆砾泥岩复合地层段土压... 如今盾构法施工在地铁建设中已得到广泛应用,砂卵石、软土等地层的盾构施工技术日趋成熟,而富水圆砾地层的盾构施工技术研究较匮乏。本文依托南宁轨道交通2号线三十三中~苏卢站盾构掘进区间,对富水圆砾地层段和圆砾泥岩复合地层段土压平衡盾构掘进参数进行对比分析,并对圆砾地层土仓压力取值范围的计算方法进行讨论。研究结果表明,圆砾地层掘进参数波动幅度较小,其中,盾构推力、刀盘扭矩、注浆压力三者变化趋势存在相似规律,土仓压力则有所增长。复合地层中掘进参数中盾构推力、刀盘扭矩、注浆压力波动幅度更明显,但土仓压力基本保持稳定。采用Terzaghi松动土压力和静止土压力计算值作为圆砾地层土仓压力取值范围更为合理。三苏区间采用的掘进参数对地表沉降基本控制在5mm以内,对圆砾地层盾构施工具有借鉴意义。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 富水圆砾地层 复合地层 掘进参数 土仓压力 地表沉降
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城市隧道穿越复合地层的合理微差时间间隔 被引量:7
4
作者 李铮 何川 +2 位作者 汪波 杨赛舟 郭新新 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期93-100,共8页
以莞惠城际项目的"上软下硬"复合地层条件为依托,结合现场测试数据,采用理论与数值分析相结合的手段,开展城市隧道穿越复合地层中合理微差时间间隔的研究。研究结果表明:复合地层中微差爆破效果较好,第1、2炮适宜的微差时间间隔为50~... 以莞惠城际项目的"上软下硬"复合地层条件为依托,结合现场测试数据,采用理论与数值分析相结合的手段,开展城市隧道穿越复合地层中合理微差时间间隔的研究。研究结果表明:复合地层中微差爆破效果较好,第1、2炮适宜的微差时间间隔为50~70ms;围岩条件相同,振动波形和主震相的持续时间均随着爆心距的增加而变长;而围岩条件变差时,振动波形更易出现波形叠加现象;随着微差时间间隔增加,第1、2炮产生的主震相逐渐分离,在0~35ms间降震率波动明显且整体上小于稳定降震率;在复合地层中,两测点爆心距相同时,成洞区上方测点受空洞效应影响显著,振速明显偏大。 展开更多
关键词 爆炸力学 微差时间间隔 振动波形 复合地层 降震效果 城市隧道
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贯通式潜孔锤反循环钻进技术在矿区勘探中的应用研究 被引量:11
5
作者 博坤 殷琨 王茂森 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第3期133-136,共4页
河南三道庄钼钨矿区地质条件复杂、地层破碎,存在一些勘探难题,贯通式潜孔锤反循环连续取芯钻进技术进行探矿施工,取得了良好的应用效果。该方法具有钻进效率高、岩矿样采取率高、钻孔质量好等优点,有效地解决了破碎漏失地层的钻孔问题... 河南三道庄钼钨矿区地质条件复杂、地层破碎,存在一些勘探难题,贯通式潜孔锤反循环连续取芯钻进技术进行探矿施工,取得了良好的应用效果。该方法具有钻进效率高、岩矿样采取率高、钻孔质量好等优点,有效地解决了破碎漏失地层的钻孔问题。针对复杂地层中漏失极其严重和岩芯完整度较差的难题,对反循环钻头进行改进设计,主要介绍该工艺方法的技术特点及其应用实践。 展开更多
关键词 贯通式潜孔锤 复杂地层 反循环钻头 内喷射孔
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冀东油田深部难钻地层PDC钻头优化设计 被引量:8
6
作者 徐小峰 李云峰 +4 位作者 王昶皓 李士斌 宋巍 周岩 陈春来 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第5期22-28,共7页
冀东油田深部地层岩性复杂,具有硬度高、研磨性强,极不均质等特点,导致PDC钻头的平均进尺和使用寿命均较短,严重制约着钻井效率。文章针对此问题,开展该地区岩石的XRD实验,获取了岩石矿物组分,结合地展硬度、塑性系数和PDC钻头的可钻性... 冀东油田深部地层岩性复杂,具有硬度高、研磨性强,极不均质等特点,导致PDC钻头的平均进尺和使用寿命均较短,严重制约着钻井效率。文章针对此问题,开展该地区岩石的XRD实验,获取了岩石矿物组分,结合地展硬度、塑性系数和PDC钻头的可钻性测试结果,建立了深部地层抗钻特性剖面;建立岩石破碎条件下的地层—PDC钻头系统力学模型,分析单齿复合片破岩时的受力状态:随着后倾角的增大,轴向力先增大后平稳,侧向力则出现拐点。综合室内抗钻特性测试和数值模拟结果得到最优后倾角为15°、最优喷嘴组合为两个直径16 mm的中心喷嘴+5个直径14 mm的外围喷嘴时钻头有利于破碎致密泥岩、硬夹层,机械钻速提高明显,这对冀东油田持续提速降本具有重要意义。 展开更多
关键词 深部复杂地层 抗钻特性剖面 后倾角 岩石破碎 喷嘴组合 钻头优化
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复杂地层建模与三维可视化 被引量:16
7
作者 朱发华 贺怀建 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1919-1922,共4页
提出了一种新的复杂地层建模方法。该方法先将离散的钻孔数据点分类,而后将不同类的离散数据点用径向基函数进行拟合;所生成的拟合曲面相交、裁剪得到地层的空间范围;由离散的数据点以及拟合插值点生成地层交界面格网,再经过计算机图形... 提出了一种新的复杂地层建模方法。该方法先将离散的钻孔数据点分类,而后将不同类的离散数据点用径向基函数进行拟合;所生成的拟合曲面相交、裁剪得到地层的空间范围;由离散的数据点以及拟合插值点生成地层交界面格网,再经过计算机图形处理生成地层模型的三维图形。利用该方法对复杂地层建模,自动化程度较高、效果较好。 展开更多
关键词 复杂地层 三维建模 可视化
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大直径泥水盾构复合地层速凝浆液的同步注入技术 被引量:6
8
作者 洪开荣 杜闯东 任成国 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期33-38,共6页
在大直径泥水盾构施工中,由于大断面隧道所承受的浮力大和泥水对浆液的稀释及通过富水复合地层等不利条件,同步注浆效果大受影响.本文结合正在施工的盾构隧道施工情况进行研究分析,通过对盾构原有注浆设备和管路优化改造,由传统的同步... 在大直径泥水盾构施工中,由于大断面隧道所承受的浮力大和泥水对浆液的稀释及通过富水复合地层等不利条件,同步注浆效果大受影响.本文结合正在施工的盾构隧道施工情况进行研究分析,通过对盾构原有注浆设备和管路优化改造,由传统的同步注入单液水泥砂浆改造为同步注入复合浆液,达到了同步注入速凝浆液的目的,并通过在施工中加强过程控制和采取辅助措施,解决了因同步注浆效果差造成的管片上浮及开裂等技术难题,取得了很好的效果. 展开更多
关键词 泥水盾构 大直径 复合地层 速凝浆液 同步注浆 管片上浮
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土压平衡盾构穿越土砂复合地层控制技术 被引量:5
9
作者 江华 张晋勋 +1 位作者 江玉生 苏艺 《都市快轨交通》 北大核心 2013年第4期96-99,共4页
以北京地铁10号线二期工程为背景,详细分析土压平衡盾构穿越土砂复合地层过程中诱发的地层变形规律,同时分析盾构土压力、同步注浆压力及同步注浆量的控制情况,研究结果对指导施工及反馈隧道设计具有重要理论与实际意义,也可为类似研究... 以北京地铁10号线二期工程为背景,详细分析土压平衡盾构穿越土砂复合地层过程中诱发的地层变形规律,同时分析盾构土压力、同步注浆压力及同步注浆量的控制情况,研究结果对指导施工及反馈隧道设计具有重要理论与实际意义,也可为类似研究提供参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通 复合地层 土压平衡盾构 地层变形 土压力 同步注浆
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草酸对沉积地层中Fe、Cu、Pb、Zn元素的淋滤实验研究 被引量:5
10
作者 李兆麟 郭洪中 王玉荣 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 1995年第C00期177-182,共6页
利用准流动热液反应装置,进行了草酸与沉积地层中的Fe、Cu、Pb、Zn元素活化淋滤的成矿模拟实验,结果表明,草酸对地层中的金属元素有较强的活化萃取能力,最大淋滤量对应温度在125-150℃之间,通过对比实验液相和固相... 利用准流动热液反应装置,进行了草酸与沉积地层中的Fe、Cu、Pb、Zn元素活化淋滤的成矿模拟实验,结果表明,草酸对地层中的金属元素有较强的活化萃取能力,最大淋滤量对应温度在125-150℃之间,通过对比实验液相和固相中金属量的变化、配合物稳定常数及实验淋滤率顺序,并结合曲仁盆地成矿特征。 展开更多
关键词 成矿模拟实验 草酸 沉积地层 淋滤实验 准流动热液反应装置 活化萃取能力 有机配合物
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复合岩层锚杆预应力扩散规律研究及应用 被引量:14
11
作者 李超 弓培林 《煤炭工程》 北大核心 2019年第7期89-92,共4页
为了揭示预应力在复合岩层中的扩散规律,采用数值模拟的研究方法,分别对锚杆预应力在单一岩层、"软-硬"岩层、"硬-软-硬"岩层中的预应力传递规律进行了研究。研究结果表明:三种类型岩层中的预应力分布形态显著不同... 为了揭示预应力在复合岩层中的扩散规律,采用数值模拟的研究方法,分别对锚杆预应力在单一岩层、"软-硬"岩层、"硬-软-硬"岩层中的预应力传递规律进行了研究。研究结果表明:三种类型岩层中的预应力分布形态显著不同,单一岩层预应力扩散流畅,而"软-硬"岩层在岩层交界面有阻隔现象,尤其是在"硬-软-硬"岩层最为显著,三种岩层中0. 04MPa预应力场面积分别为1. 955m2,1. 429m^2,1. 294m^2,岩层组合类型对预应力场分布明显影响。井下试验结果表明,复合岩层试验巷道顶板下沉量仅7mm,两帮收缩量160m,巷道控制效果良好。 展开更多
关键词 复合岩层 锚杆 预应力 巷道支护 注浆
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土压平衡盾构在复合地层中带压进仓施工技术 被引量:6
12
作者 李志军 高波 王光伟 《都市快轨交通》 北大核心 2014年第5期70-75,共6页
结合南京地铁土压平衡盾构在复合地层中带压进仓的具体情况,通过采取带压进仓压力计算、现场试验压力确定以及实施过程,成功地解决了土压平衡盾构进行带压进仓作业,了解掘进面存在的问题以及解决方式等技术难点。通过对监测数据的对比... 结合南京地铁土压平衡盾构在复合地层中带压进仓的具体情况,通过采取带压进仓压力计算、现场试验压力确定以及实施过程,成功地解决了土压平衡盾构进行带压进仓作业,了解掘进面存在的问题以及解决方式等技术难点。通过对监测数据的对比、分析,说明该方法的可行性及合理性,为土压平衡盾构在复合地层中带压进仓的施工提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 城市轨道交通 土压平衡盾构 复合地层 带压进仓
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潜孔锤反循环钻进技术在复杂地层中的试验研究 被引量:10
13
作者 胡振阳 白鸿雁 殷琨 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期94-96,共3页
贯通式潜孔锤反循环连续取芯(样)钻进技术在钻进复杂地层时有独特效果,依托中国地调局项目,通过野外生产试验,加深了贯通式潜孔锤反循环机理的理论研究,对贯通式潜孔锤及其配套钻具的结构进行了合理的优化,大大提高了其对复杂地层的适... 贯通式潜孔锤反循环连续取芯(样)钻进技术在钻进复杂地层时有独特效果,依托中国地调局项目,通过野外生产试验,加深了贯通式潜孔锤反循环机理的理论研究,对贯通式潜孔锤及其配套钻具的结构进行了合理的优化,大大提高了其对复杂地层的适应能力,完善了操作技术和工艺方法,使潜孔锤反循环钻进技术达到了可以广泛推广应用的水平。 展开更多
关键词 贯通式潜孔锤 反循环连续取样 复杂地层
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东昆仑造山带纳赤台岩群基质地层发现中新世孢粉组合 被引量:4
14
作者 郭宪璞 王乃文 +2 位作者 王大宁 丁孝忠 赵民 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期824-829,I0011-I0012,共8页
东昆仑造山带纳赤台岩群是一套混杂堆积地层,有外来岩块和基质地层之分别,以往根据岩块中的化石将该套地层划为下古生代的奥陶系—志留系。根据笔者等的研究和野外调查,2006年首次报道了在菜园子沟剖面该岩群基质地层中发现古近纪中—... 东昆仑造山带纳赤台岩群是一套混杂堆积地层,有外来岩块和基质地层之分别,以往根据岩块中的化石将该套地层划为下古生代的奥陶系—志留系。根据笔者等的研究和野外调查,2006年首次报道了在菜园子沟剖面该岩群基质地层中发现古近纪中—晚渐新世的孢粉44属31种。本文报道的是在水泥厂剖面该岩群基质地层中发现的新近纪中—晚中新世的孢粉化石44属33种。新近纪孢粉化石的发现对进一步厘定该岩群的地质时代、分析其古环境及东昆仑造山带的形成演化等方面具有重要的地质意义。 展开更多
关键词 中新世 孢粉化石 纳赤台岩群 基质地层 东昆仑造山带
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软硬不均地层盾构隧道管片力学行为研究 被引量:12
15
作者 张恒 陈寿根 陈亮 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第8期83-86,95,共5页
盾构隧道衬砌管片在施工阶段处于复杂的受力状态,易出现局部破损现象。以深圳地铁5号线软硬不均地层盾构隧道施工为研究背景,通过现场测试,对衬砌所承受的轴力和弯矩进行分析,以此来探究盾构隧道管片的力学特性。研究结果表明:软硬不均... 盾构隧道衬砌管片在施工阶段处于复杂的受力状态,易出现局部破损现象。以深圳地铁5号线软硬不均地层盾构隧道施工为研究背景,通过现场测试,对衬砌所承受的轴力和弯矩进行分析,以此来探究盾构隧道管片的力学特性。研究结果表明:软硬不均地层侧压力系数和抵抗变形的能力不同,导致试验环左右两侧土压力并不对称,同时拱顶压力比拱底压力大得多。管片刚拼装上时,试验环内力较小;当管片脱出盾尾时,其内力达到最大值;稳定后的管片内力一般相较刚脱出盾尾时稍小。在水压力计刚装上后,各测点水压力值逐渐增大,大约2 d左右,孔隙水压力值趋于稳定。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片结构 软硬不均地层 现场测试 力学行为
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川东北HB构造地层压力剖面预测探索 被引量:3
16
作者 钟敬敏 齐从丽 +3 位作者 钟水清 雷正义 杨志彬 胡永章 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第5期18-21,136-137,共4页
HB构造为上部陆相、下部海相叠置沉积,地质条件复杂,连续地层压力剖面建立困难,这严重影响了工程工艺方案的制定及优化。通过实际应用经验的总结,借鉴前期地层压力预测方法技术,提出了等压趋势线压力预测方法,通过此方法应用有效解决了... HB构造为上部陆相、下部海相叠置沉积,地质条件复杂,连续地层压力剖面建立困难,这严重影响了工程工艺方案的制定及优化。通过实际应用经验的总结,借鉴前期地层压力预测方法技术,提出了等压趋势线压力预测方法,通过此方法应用有效解决了该区复杂地质环境下的地层压力剖面预测难题,建立了HB构造包括陆相、海相地层在内的连续地层压力剖面,为该区的工程工艺方案的优化设计与施工提供了可靠的基础支撑,为类似复杂地质环境的地层压力剖面预测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 地层压力 等压趋势线 等效深度法 伊顿法 复杂地层
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软土地层TBM开挖面支护压力计算模型及可视化 被引量:3
17
作者 张子新 张帆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3193-3200,共8页
隧道掘进机(TBM)近年来在世界范围内得到了广泛应用,通常通过完全充满压力仓的泥土或泥浆来支护开挖面。但在较差的地层和水力条件下,开挖面失稳时有发生。事实上,TBM开挖面的支护压力的大小直接决定了施工安全及地表变形。基于所建立... 隧道掘进机(TBM)近年来在世界范围内得到了广泛应用,通常通过完全充满压力仓的泥土或泥浆来支护开挖面。但在较差的地层和水力条件下,开挖面失稳时有发生。事实上,TBM开挖面的支护压力的大小直接决定了施工安全及地表变形。基于所建立的开挖面支护压力计算模型,并考虑复合地层下土体分层带来的影响,通过计算机编程方法,建立了界面友好、使用便捷的开挖面支护压力可视化计算平台(TBM Studio);并结合阿拉斯加隧道、钱江隧道工程实例进行了不同模型结果的验证分析,给出了各模型计算结果的差异性;讨论了软土复合地层条件下,土体自稳性对开挖面稳定的影响,认为软土地层中定量确定有效支护压力和水头高度至关重要,研究为正确评价TBM开挖面稳定性提供了相应的计算模型。 展开更多
关键词 TBM 开挖面支护压力 可视化 复合地层
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东昆仑万宝沟岩群基质地层中发现白垩纪孢粉组合 被引量:2
18
作者 郭宪璞 王乃文 +2 位作者 丁孝忠 王大宁 赵民 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1611-1619,共9页
东昆仑造山带万宝沟岩群是一套混杂堆积地层,有外来岩块和基质地层之分,以往根据岩块中的化石将该套地层的时代划为前寒武纪的蓟县纪—青白口纪。根据野外调查和研究结果,曾于2005年首次报道了在昆仑桥南剖面该岩群基质地层中发现古近... 东昆仑造山带万宝沟岩群是一套混杂堆积地层,有外来岩块和基质地层之分,以往根据岩块中的化石将该套地层的时代划为前寒武纪的蓟县纪—青白口纪。根据野外调查和研究结果,曾于2005年首次报道了在昆仑桥南剖面该岩群基质地层中发现古近纪晚始新世至中—早渐新世的孢粉50属12种;同年还报道了在该岩群命名地点万宝沟剖面发现古近纪渐新世的孢粉22属15种。本次报道的是在昆仑桥北剖面该岩群基质地层中发现的早白垩世晚期—晚白垩世早期的孢粉化石43属19种(比较种)。白垩纪和古近纪孢粉化石的发现对进一步厘定该岩群的地质时代、分析其古环境及东昆仑造山带的形成演化具有重要意义。 展开更多
关键词 白垩纪 孢粉化石 万宝沟岩群 基质地层 东昆仑造山带
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采动影响下采区上覆岩层层间剪切滑移模型分析 被引量:8
19
作者 刘东燕 孙海涛 张艳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期609-614,共6页
采动影响下采区上覆岩层将发生剧烈的调整,产生水平和垂直方向的位移。由于煤系岩层具有明显的分层性,这使得通过均匀介质或者松散体理论获得的岩层位移具有很大的局限性。建立了承受非均匀荷载的等效复合岩梁模型,并对上覆岩层的层间... 采动影响下采区上覆岩层将发生剧烈的调整,产生水平和垂直方向的位移。由于煤系岩层具有明显的分层性,这使得通过均匀介质或者松散体理论获得的岩层位移具有很大的局限性。建立了承受非均匀荷载的等效复合岩梁模型,并对上覆岩层的层间剪切滑移进行描述,且通过数值模拟和工程实例对模型进行了验证分析。结果表明,该模型是适合描述采区上覆岩层层间剪切滑移规律的。 展开更多
关键词 层间滑移 复合岩梁 剪切破坏
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川东北复杂压力体系气井固井技术 被引量:3
20
作者 周仕明 曾义金 《中国工程科学》 2010年第10期50-55,共6页
川东北地区普光、河坝、元坝等区块的海相天然气藏勘探取得了重大突破,该地区目的层埋藏深,地层压力和温度高,H2S和CO2含量高,属"三高"气田。陆相和海相地层有多套压力系统,长封固段和小间隙是固井工艺面临的主要挑战,H2S和CO... 川东北地区普光、河坝、元坝等区块的海相天然气藏勘探取得了重大突破,该地区目的层埋藏深,地层压力和温度高,H2S和CO2含量高,属"三高"气田。陆相和海相地层有多套压力系统,长封固段和小间隙是固井工艺面临的主要挑战,H2S和CO2对气井长期安全造成威胁。2006年以前川东北探井的技术套管和生产套管固井的一次合格率仅为80%和72%。通过研究应用胶乳防腐防气窜水泥浆体系,紧密堆积高密度防气窜水泥浆体系,正注反挤工艺和分段压稳模型设计环空液柱结构等体系和工艺技术,固井质量较2006年前有大幅度提高。普光气田固井质量合格率100%,优良率达到90%,为普光气田顺利投产供气提供了保障。 展开更多
关键词 复杂压力 小间隙 气窜 漏失 胶乳 分段压稳
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