变断面深厚表土钻井井壁竖向结构稳定性 被引量：7

1

作者 程桦 刘吉敏 +1 位作者 荣传新 姚直书 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1351-1357,共7页

采用理论分析和有限元分析2种方法深入研究了变断面深厚表土钻井井壁竖向稳定性问题.用外推法建立了变断面非满水钻井井壁竖向稳定临界深度计算公式,并分析了其影响因素;借助ABAQUS软件分析了不同阶段钻井井壁的竖向稳定性问题,计算了... 采用理论分析和有限元分析2种方法深入研究了变断面深厚表土钻井井壁竖向稳定性问题.用外推法建立了变断面非满水钻井井壁竖向稳定临界深度计算公式,并分析了其影响因素;借助ABAQUS软件分析了不同阶段钻井井壁的竖向稳定性问题,计算了钻井井壁竖向稳定临界深度,分析了井壁自重、不同边界条件、井壁底部接触面积对竖向稳定临界深度的影响.结果表明,井壁筒受力状态和边界条件对竖向稳定临界深度的影响最大. 展开更多

关键词 变断面 钻井井壁 竖向稳定性 临界深度 有限元

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施工期钻井井壁混凝土应变实测分析 被引量：6

2

作者 杨志江 梁旭黎 +1 位作者 王华明 王德亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1463-1468,共6页

介绍了温家庄铁矿副井钻井井壁施工期间井壁混凝土应变光纤光栅实测方案,分析了混凝土应变变化规律,结果表明:施工期井壁混凝土以受压为主,环向应变大于竖向应变,应变变化阶段与施工工序相对应。漂浮下沉阶段混凝土应变呈现"双线性... 介绍了温家庄铁矿副井钻井井壁施工期间井壁混凝土应变光纤光栅实测方案,分析了混凝土应变变化规律,结果表明:施工期井壁混凝土以受压为主,环向应变大于竖向应变,应变变化阶段与施工工序相对应。漂浮下沉阶段混凝土应变呈现"双线性"特点,实测应变与导出公式计算值相吻合;增加配重水阶段环向压应变减小而竖向压应变略有增加;首次注浆阶段压应变显著减小,个别出现拉应变;后3次注浆阶段压应变先增加后减小,环向应变变化大于竖向应变;抽排配重水阶段环向压应变显著增加,竖向应变变化不大;二次补注浆阶段压应变先增加后减小,但幅度较前述注浆时有所减小。 展开更多

关键词 钻井井壁 立井 混凝土 应变

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钻井井壁可缩性接头力学特性研究 被引量：16

3

作者 荣传新 程桦 姚直书 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期270-274,共5页

针对新型钻井井壁可缩性接头,分析了其变形规律和受力特征,即在竖向和水平荷载共同作用下,钻井井壁可缩接头在同一水平面上的竖向位移基本相同,而不发生翘曲现象;外箍弧板主要承受水平外荷载,内、外环形竖板对可缩接头承担竖向临界荷载... 针对新型钻井井壁可缩性接头,分析了其变形规律和受力特征,即在竖向和水平荷载共同作用下,钻井井壁可缩接头在同一水平面上的竖向位移基本相同,而不发生翘曲现象;外箍弧板主要承受水平外荷载,内、外环形竖板对可缩接头承担竖向临界荷载起决定作用.设计计算可缩接头竖向临界值时,可不计外箍弧板的影响. 展开更多

关键词 钻井井壁 可缩性接头 力学特性 变形规律 受力特征

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光纤Bragg光栅传感器在钻井井壁监测中的应用 被引量：4

4

作者 李安安 王德亮 +2 位作者 乔熙 张鹏 韩旭 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第1期87-89,共3页

为了克服传统电测法在钻井井壁监测中的缺陷,根据钻井井壁施工工艺和地质条件等,提出了井壁节数及传感器布设方案,并采用光纤Bragg光栅传感器(FBG)对唐山温家庄铁矿钻井井壁下沉过程进行实时监测,监测内容为井壁外壁所受压力、混凝土应... 为了克服传统电测法在钻井井壁监测中的缺陷,根据钻井井壁施工工艺和地质条件等,提出了井壁节数及传感器布设方案,并采用光纤Bragg光栅传感器(FBG)对唐山温家庄铁矿钻井井壁下沉过程进行实时监测,监测内容为井壁外壁所受压力、混凝土应变以及钢筋应力,并对监测数据处理分析,分析结果表明:FBG对钻井井壁的监测数据可达理论值的95%～98%,监测数据能够及时、准确地反映钻井井壁受力变化情况,保证了监测的可靠性、稳定性与重复性。 展开更多

关键词 钻井井壁 光纤BRAGG光栅传感器 监测 数据处理分析

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悬浮下沉钻井井壁筒轴向失稳特性与滑移试验 被引量：4

5

作者 牛学超 洪伯潜 杨仁树 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1235-1238,共4页

以现场实际井壁下沉过程为条件,自行设计了钻井井壁模型试验装置和试验过程,完成了钻井井壁的悬浮下沉模型试验.结果表明,井壁触底后随着配重水量的增加,筒体竖向轴线的形状类似于正弦曲线;井壁内力增加,井口支承反力也在增加.通过对试... 以现场实际井壁下沉过程为条件,自行设计了钻井井壁模型试验装置和试验过程,完成了钻井井壁的悬浮下沉模型试验.结果表明,井壁触底后随着配重水量的增加,筒体竖向轴线的形状类似于正弦曲线;井壁内力增加,井口支承反力也在增加.通过对试验结果的分析,得出井壁底的滑移主要是由于配重水质量增加引起的. 展开更多

关键词 钻井井壁 屈曲 井壁底部滑移

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深厚表土层变断面钻井井壁竖向稳定临界深度的有限元计算 被引量：2

6

作者 荣传新 王宇 +1 位作者 刘吉敏 程桦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1277-1281,共5页

在给出了深厚表土层钻井井壁竖向稳定性有限元基本理论的基础上,结合工程实例,计算出该钻井井壁的竖向稳定临界深度为635 m(其钻井井壁全深为645.3 m),表明该钻井井壁在下沉到底时存在竖向失稳的可能性.通过增加横向约束的方法,井壁的... 在给出了深厚表土层钻井井壁竖向稳定性有限元基本理论的基础上,结合工程实例,计算出该钻井井壁的竖向稳定临界深度为635 m(其钻井井壁全深为645.3 m),表明该钻井井壁在下沉到底时存在竖向失稳的可能性.通过增加横向约束的方法,井壁的竖向稳定性可得到有效地改善.同时研究了井壁的质量、井壁上下端的约束条件和井壁底接触面积等因素对钻井井壁竖向稳定临界深度的影响.结果表明:井壁的质量与钻井井壁竖向稳定临界深度成反比;井壁上下端的约束条件对井壁的竖向稳定性影响较大;井壁底与岩面的接触面积越大,井壁的竖向稳定性越强. 展开更多

关键词 深厚表土层 钻井井壁 竖向稳定 临界深度 有限元

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特厚冲积层钻井井壁高强高性能混凝土配制研究及其应用 被引量：4

7

作者 姚直书 程桦 宋海清 《中国矿业》 北大核心 2007年第3期77-79,共3页

针对特厚冲积层钻井壁的施工条件和性能要求,提出了钻井井壁高强高性能混凝土的配制原则和配制途径,在大量试验的基础上选择了原材料,进行了C60-C70钻井井壁高强高性能混凝土的配制试验,得到了优化配合比,并成功地应用于工程中。

关键词 特厚冲积层 钻井井壁 高强高性能混凝土 配制试验

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钻井井壁钢纤维混凝土配合比的灰色局势决策 被引量：2

8

作者 蔡海兵 姚直书 钟毅 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期43-45,48,共4页

600m以上深厚表土层煤矿立井钻井井筒的支护需采用高强钢纤维混凝土井壁。根据钻井井壁的施工条件和性能要求,介绍了高强钢纤维混凝土的配制原则,选择了原材料,进行了大量的CF80-CF100高强钢纤维混凝土的配制试验。并在此基础上,采用多... 600m以上深厚表土层煤矿立井钻井井筒的支护需采用高强钢纤维混凝土井壁。根据钻井井壁的施工条件和性能要求,介绍了高强钢纤维混凝土的配制原则,选择了原材料,进行了大量的CF80-CF100高强钢纤维混凝土的配制试验。并在此基础上,采用多目标灰色局势决策的方法确定了CF80-CF100高强钢纤维混凝土的最优配合比。 展开更多

关键词 钻井井壁 钢纤维混凝土 配合比 灰色局势决策

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光纤光栅监测系统在钻井井壁健康监测中的设计与应用 被引量：3

9

作者 李安安 乔熙 +1 位作者 刘阳 胡琛琛 《中国煤炭》 北大核心 2011年第9期55-58,共4页

钻井井壁在下沉阶段一直受水侵入和电磁干扰,且每节井壁下沉是一"瞬间"过程,常规测试技术很难满足这一工程要求。引入新型光纤光栅传感器对某钻井井壁进行监测,介绍了光纤光栅监测方案设计与施工情况。数据分析并与理论值比... 钻井井壁在下沉阶段一直受水侵入和电磁干扰,且每节井壁下沉是一"瞬间"过程,常规测试技术很难满足这一工程要求。引入新型光纤光栅传感器对某钻井井壁进行监测,介绍了光纤光栅监测方案设计与施工情况。数据分析并与理论值比较表明:监测数据准确、稳定、可靠,监测数据与理论值吻合较好,该类传感器对水侵入有良好适应性,不受电磁干扰。光纤光栅监测系统及时、准确地反映了钻井井壁的实际受力变形情况。 展开更多

关键词 钻井井壁 监测系统 光纤光栅 理论比较

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深厚冲积层钻井井壁渗漏水机理和注浆技术探讨 被引量：13

10

作者 姚直书 薛维培 陈廷学 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第S1期1-4,共4页

针对朱集西煤矿矸石井钢筋混凝土钻井井壁在第54节和59节出现渗漏水现象,进行了出水机理和注浆技术探讨。首先,从工程地质条件、水质化验、井壁混凝土浇筑情况、水力劈裂原理等方面分析,揭示了深厚冲积层钻井井壁渗漏水机理;然后,通过... 针对朱集西煤矿矸石井钢筋混凝土钻井井壁在第54节和59节出现渗漏水现象,进行了出水机理和注浆技术探讨。首先,从工程地质条件、水质化验、井壁混凝土浇筑情况、水力劈裂原理等方面分析,揭示了深厚冲积层钻井井壁渗漏水机理;然后,通过对破壁注浆和地面注浆这2种钻井井筒防治水方案的对比分析,提出采用井筒内破壁注浆方案,并指出在深厚冲积层中进行钻孔破壁时,应采取孔口管防冲出等安全措施,以确保施工人员和井筒安全;最后,进行了相关注浆参数设计,通过工程实践表明,破壁注浆达到了预期效果。 展开更多

关键词 深厚冲积层 钻井井壁 渗漏水 注浆技术

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钻井井壁筒悬浮下沉竖向结构稳定性计算方法探讨 被引量：5

11

作者 姚直书 《煤炭工程》 北大核心 2008年第5期62-65,共4页

针对目前深钻井工程井壁筒悬浮下沉竖向结构稳定性临界深度计算结果与工程实际相差较大的难题,论文通过对深钻井井壁筒悬浮下沉到底后的受力分析,建立了新的计算模型,并基于结构稳定理论与能量法,推导出了第一段高充填前、后井壁筒悬浮... 针对目前深钻井工程井壁筒悬浮下沉竖向结构稳定性临界深度计算结果与工程实际相差较大的难题,论文通过对深钻井井壁筒悬浮下沉到底后的受力分析,建立了新的计算模型,并基于结构稳定理论与能量法,推导出了第一段高充填前、后井壁筒悬浮下沉竖向结构稳定性临界深度计算新公式,采用实例计算表明,井筒临界深度都大于井壁筒的实际深度,并具有一定的安全储备,井壁筒不会发生竖向结构失稳。目前,这一研究结果已在4个井筒的深钻井工程实践中得到验证。 展开更多

关键词 钻井井壁 悬浮下沉 失稳 临界深度 计算方法

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高强钻井井壁新型高强微膨胀节间注浆材料研究及应用 被引量：1

12

作者 姚直书 宋海清 程桦 《中国煤炭》 北大核心 2009年第1期36-38,共3页

针对目前高强钻井井壁节间注浆材料存在强度低和收缩性大的问题,首先提出了高性能节间注浆材料的配制原则,然后通过材料选择和试验研究,得到了高强钻井井壁新型微膨胀高强节间注浆材料的配比。它不但强度高,而且具有微膨胀特性,对钻井... 针对目前高强钻井井壁节间注浆材料存在强度低和收缩性大的问题,首先提出了高性能节间注浆材料的配制原则,然后通过材料选择和试验研究,得到了高强钻井井壁新型微膨胀高强节间注浆材料的配比。它不但强度高,而且具有微膨胀特性,对钻井井壁的节间传力和抗渗是十分有利的。目前,这一研究结果已在3个井筒的深钻井工程实践中得到应用。 展开更多

关键词 特厚表土层 钻井井壁 节间注浆材料 高强 微膨胀

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基于地面定向钻孔注浆的煤矿立井钻井法井壁渗漏水治理技术 被引量：5

13

作者 王雪松 程桦 +2 位作者 荣传新 姚直书 余大有 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期168-177,共10页

煤矿钻井井壁为单层结构,在深厚表土层段其渗漏水将严重威胁矿井安全生产,建井阶段井壁接茬部位若存在施工缺陷,则会导致地下水腐蚀锈穿接茬部位金属及焊缝,造成井壁渗漏水,若不及时治理,易引发突水溃砂而酿成淹井事故。为探寻一种行之... 煤矿钻井井壁为单层结构,在深厚表土层段其渗漏水将严重威胁矿井安全生产,建井阶段井壁接茬部位若存在施工缺陷,则会导致地下水腐蚀锈穿接茬部位金属及焊缝,造成井壁渗漏水,若不及时治理,易引发突水溃砂而酿成淹井事故。为探寻一种行之有效的治理技术,以许疃煤矿副井井筒井壁渗漏水治理为工程背景,开展了煤矿钻井井壁渗漏水治理技术研究。首先,结合矿井水文地质特征等信息分析了钻井法单层井壁渗漏水致因,发现许疃煤矿副井井壁接茬处发生渗漏水的主要原因是地下水中的HCO_(3)^(-)、Cl^(-)共同作用腐蚀锈穿井壁接茬部位后,含水层之间越流补给的高压地下水通过孔隙连通性良好的壁后碎石充填层流入井筒内;然后,对比分析了许疃煤矿副井井筒井壁渗漏水治理采用壁后注浆和地面钻孔注浆的可行性与安全性,发现在流砂层中对采用钻井法施工的钢筋混凝土单层井壁进行壁后注浆,安全风险较大,影响井筒正常提升,且存在再次发生渗漏水的风险,而采用地面定向钻孔注浆技术的注浆量大,壁后充填层碎石间孔隙可被水泥浆充分填充,改善井筒防渗和承载能力,且施工人员全程在地面操作,安全性好,不影响井筒正常提升;最后,提出了针对深厚表土层煤矿钻井井壁渗漏水治理的地面定向钻孔注浆技术并进行工程示范,2个钻孔共注入130.9 m^(3)水泥浆,完全充填了94.00~131.40 m层段壁后充填层碎石间孔隙,顺利封堵了井下94 m处出水点,经现场长期观测,该段井壁未再渗漏水。研究结果表明,针对深厚表土层段煤矿钻井井壁渗漏水治理,采用地面定向钻孔注浆技术的治理效果良好,安全性高。研究成果可为深厚表土层煤矿钻井井壁渗漏水治理提供一定的参考。 展开更多

关键词 钻井井壁 井壁接茬 渗漏水 地面定向钻孔 注浆

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配重水高度对钻井复合井壁竖向稳定性的影响 被引量：1

14

作者 刘吉敏 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期409-411,共3页

本文按钻井复合井壁的施工顺序,分阶段讨论了配重水高度对钻井复合井壁竖向稳定性的影响。重新推导了钻井复合井壁在悬浮下沉和壁后充填阶段配重水高度计算公式,考虑了钻井复合井壁变内径、变断面的实际情况。通过力矩平衡法确立了二次... 本文按钻井复合井壁的施工顺序,分阶段讨论了配重水高度对钻井复合井壁竖向稳定性的影响。重新推导了钻井复合井壁在悬浮下沉和壁后充填阶段配重水高度计算公式,考虑了钻井复合井壁变内径、变断面的实际情况。通过力矩平衡法确立了二次配重水的最大高度,给出了井壁悬浮下沉到井底至壁后充填阶段配重水高度的合理范围,对于指导工程实践有一定现实意义。 展开更多

关键词 配重水高度 钻井复合井壁 竖向稳定 计算方法

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