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超大尺寸井眼固井关键技术探索与实践——以SDCK1万米特深井为例 被引量：1
1
作者 陈力力 马勇 +8 位作者 付强 陈敏 付志 汪瑶 冯予淇 刘强 杨万忠 邹祥富 严海兵 《天然气工业》 北大核心 2025年第5期113-123,共11页
随着油气向超深层和万米特深领域进军,超大尺寸井眼固井将面临套管安全下入难、易井漏、固井质量难以保证等众多难题。为此,针对万米科学探索井SDCK1井三开固井开展了系列技术攻关,攻克了超大尺寸井眼清洁困难、超大超重套管下入艰难、... 随着油气向超深层和万米特深领域进军,超大尺寸井眼固井将面临套管安全下入难、易井漏、固井质量难以保证等众多难题。为此,针对万米科学探索井SDCK1井三开固井开展了系列技术攻关,攻克了超大尺寸井眼清洁困难、超大超重套管下入艰难、超大环空水泥环密封完整性难以保证等技术瓶颈,形成了万米特深井超大尺寸井眼固井成套技术。研究结果表明:①基于大尺寸井眼岩屑运移液固两相流模型优化钻井液性能和循环排量,形成的重稠浆与可降解携砂纤维多效协同井眼清洁技术可显著改善携砂效果,有效保障井筒清洁;②厚壁超重大尺寸套管的安全下入要充分考虑井眼扩大率和套管串下入阻力对通井能力和套管下入影响,模拟通井井底钻具组合(BHA)与套管柱刚度比需大于1.3;③固井施工实时模拟监测和精细控制关键层位的井筒动当量密度(ECD),优化地面回收流程返浆管线,可防止注替过程井下垮塌和漏失;④在套管居中度不高的情况下,可通过优化前置液浆柱结构,梯级匹配固井工作液流变性形成高流变级差,采用韧性水泥浆配套可固化冲洗液体系,提高顶替效率与一、二界面胶结质量。结论认为,该技术成功实现了全球首次超大井眼、超大套管、超大体量的优质固井作业,不仅为未来特深井超大尺寸套管固井提供了借鉴,而且还为特深层油气资源高效勘探开发提供了技术储备。 展开更多
关键词 万米特深井 固井技术 超大井眼 超大尺寸套管 井眼清洁 套管安全下入 压力控制 可固化
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塔里木盆地超深层碳酸盐岩储层研究新进展
2
作者 云露 曹自成 +4 位作者 韩俊 耿锋 李海英 刘永立 黄诚 《天然气工业》 北大核心 2025年第10期127-140,共14页
塔里木盆地勘探以典型喀斯特岩溶缝洞型和主干走滑断裂断控缝洞型储层为特色,形成了以塔河-轮南为代表的岩溶型、以顺北-富满为代表的构造型2个典型优势成储条件下油气勘探经典案例,但随着油气勘探向超深层甚至万米特深层进军,非典型优... 塔里木盆地勘探以典型喀斯特岩溶缝洞型和主干走滑断裂断控缝洞型储层为特色,形成了以塔河-轮南为代表的岩溶型、以顺北-富满为代表的构造型2个典型优势成储条件下油气勘探经典案例,但随着油气勘探向超深层甚至万米特深层进军,非典型优势成储条件下是否能发育规模储集体,是制约后续勘探决策与实现突破的关键问题。为此,通过系统分析盆地近10多年来在岩溶型、断控型、相控型勘探新进展与典型案例,探讨了非典型优势成储条件下不同成储要素的表现形式与成储机制,丰富和完善了超深层-万米特深层海相碳酸盐岩储层成因机理认识。研究结果表明:①完善了盆内中小尺度走滑断裂与逆冲断裂控储作用认识,建立了多序级走滑断裂带储集体栅状结构模型,指出了逆冲断裂带控储作用受断裂平面分带、垂向分层与岩溶作用差异共同控制;②深化了盆地岩溶复杂区储层形成、改造与保存动态过程研究,剖析了以于奇西为代表的复杂岩溶区4种古地貌组合单元(岩溶平原、浅峰丛洼地、深峰丛洼地和溶丘洼地)缝洞体发育特征及差异,指出了浅峰丛洼地区为规模缝洞储层保存最有利区;③与内幕不整合相关的岩溶储层正在成为盆地重要的勘探类型,揭示了上震旦统—中下奥陶统碳酸盐岩内幕多期次、不同级别不整合面及暴露溶蚀作用,在中下寒武统台缘带及台内不整合面附近发育较好储集体深度已突破万米。结论认为:①首次在盆地发现石灰岩孔隙型储层,突破了以往石灰岩基质物性较差的传统认识,进一步开拓了新的油气储层勘探新类型;②指出了盆地碳酸盐岩储层形成受走滑-逆冲及复合断裂活动、有利沉积环境与相带、多类型岩溶作用的协同控制,提出了断-相-溶“多元复合”联控规模成储新模式并在顺北隆2井油气勘探实践中得以证实,上述模式及成功实践为中国超深-万米特深层海相碳酸盐岩油气勘探提供新的借鉴。 展开更多
关键词 塔里木盆地 超深—特深层 碳酸盐岩 规模储集体 岩溶与断控缝洞型 多序级走滑断裂 复杂岩溶区 多元复合联控
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不同卸荷措施下深覆土特大跨度明洞受力特性研究及衬砌结构变形预测
3
作者 黄继新 尤著刚 +2 位作者 姜浩 马永浪 雷浩 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第9期1845-1855,共11页
为探明可有效降低深覆土特大跨度明洞结构内力和变形的卸荷方式,通过开展模型试验研究了EPS板和混凝土柱单独或组合使用时产生的卸荷效果,分析土压力、衬砌结构内力和位移后探明了卸荷机理,使用破损阶段法评估了衬砌结构的安全性,基于... 为探明可有效降低深覆土特大跨度明洞结构内力和变形的卸荷方式,通过开展模型试验研究了EPS板和混凝土柱单独或组合使用时产生的卸荷效果,分析土压力、衬砌结构内力和位移后探明了卸荷机理,使用破损阶段法评估了衬砌结构的安全性,基于多元线性回归原理求得了衬砌结构薄弱部位(拱顶和拱腰)位移预测方程。研究结果表明:无卸荷措施时明洞顶部会出现土压力集中现象,明洞顶部和两侧铺设EPS板与混凝土柱相结合的卸荷方式可最大限度的减小明洞周围土压力,平均竖向和水平土压力可分别减小40.01%,79.34%。然而,此种卸荷措施会大幅减小水平土压力,削弱土体对衬砌结构的约束作用,导致衬砌结构内力和位移不能降至最小。仅在明洞顶铺设EPS板,可在减小竖向土压力增幅的同时增大水平土压力增幅,加强土体对衬砌结构的约束作用,达到最优卸荷效果。填土完成后,无卸荷措施时明洞顶位移为29.15 mm,拱顶和拱腰的弯矩分别为4111.88 kN·m,-3988.51 kN·m,在明洞顶铺设EPS板后,明洞顶位移减小了50.15%,拱顶和拱腰的弯矩分别减小了77.48%,75.71%,且相较于其他卸荷措施,该措施可更有效提升结构安全性。以土压力为变量,基于多元线性回归原理,所得位移预测方程求得的位移预测值与实际值间最大和最小误差分别为7.30%,0.28%,位移预测方程可有效应用于深覆土特大跨度明洞工程卸荷措施研究及卸荷参数优化。 展开更多
关键词 深覆土 特大断面 卸荷措施 卸荷机理 破损阶段法 多元线性回归
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塔里木油田超深层钻井技术进展及难题探讨 被引量：17
4
作者 王春生 王哲 +3 位作者 张权 卢俊安 陈凯枫 张超 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期59-69,共11页
当前,塔里木油田以超深特深层为代表的深地油气资源开发对满足我国经济发展需求和保障能源安全至关重要。经过数十年的探索和实践,塔里木油田创新形成了超深复杂井井身结构设计、超深难钻地层钻井提速、超深大斜度井水平井钻井、超深复... 当前,塔里木油田以超深特深层为代表的深地油气资源开发对满足我国经济发展需求和保障能源安全至关重要。经过数十年的探索和实践,塔里木油田创新形成了超深复杂井井身结构设计、超深难钻地层钻井提速、超深大斜度井水平井钻井、超深复杂地层钻完井液、超深复杂地层固井、高温高压井完整性、超深复杂井井控等一系列超深层钻井技术,保障深地油气勘探获得重大突破并创造多项纪录。伴随超深井数量持续增加,工程地质条件更加复杂,井下环境更加苛刻,超深层钻井过程势必面临新的工程难题和挑战,严重制约深地油气资源安全高效开发。为此,通过概括塔里木油田钻井工程技术发展历程,系统梳理了深地钻井工程技术取得的主要技术进展,并结合新的勘探开发形势与油气开发要求,指出了塔里木油田钻井工程技术从超深层迈入特深层新时期的焦点问题及攻关发展方向,为国内外深地复杂油气井安全高效钻进提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 塔里木油田 超深层特深层 高温高压 钻井工程技术
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特深井钻柱动力学特性模拟与分析 被引量：5
5
作者 狄勤丰 尤明铭 +3 位作者 李田心 周星 杨赫源 王文昌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期108-117,共10页
随着钻井深度不断增加,钻柱运动所涉及的力学问题变得更加复杂,钻柱动力学特性模拟及分析可为安全优质高效钻井提供支撑。为了探求特深井钻柱的运动特性,将钻柱运动的控制方程采用Newmark法对时间离散后,运用SOR节点迭代法,对每一时间... 随着钻井深度不断增加,钻柱运动所涉及的力学问题变得更加复杂,钻柱动力学特性模拟及分析可为安全优质高效钻井提供支撑。为了探求特深井钻柱的运动特性,将钻柱运动的控制方程采用Newmark法对时间离散后,运用SOR节点迭代法,对每一时间步的钻柱整体构形进行求解,实现了总长超9000 m的钻柱动力学特性模拟,不仅给出了钻柱4个典型位置的涡动轨迹、涡动速度和横向加速度,还分析了钻柱的粘滑特性。分析结果表明,上部钻柱的涡动及粘滑现象不明显;随着位置下移,出现不规则涡动及不充分粘滑现象;近钻头位置的钻柱会出现较剧烈涡动,也会出现粘滑振动;中性点位置处钻柱的涡动最为剧烈、碰摩严重,可能给钻柱带来安全隐患。研究结果为特深井安全钻井提供了理论依据。 展开更多
关键词 特深井 钻柱动力学 SOR节点迭代法 涡动 粘滑
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深层碳酸盐岩储层酸压进展与展望 被引量：10
6
作者 郭建春 苟波 +4 位作者 陆灯云 刘子豪 肖彬 徐科 任冀川 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期121-129,共9页
酸压改造是深层碳酸盐岩储层高效勘探开发的技术利器。随着勘探开发逐渐迈向特深层,厘清目前酸压技术发展现状与趋势至关重要。从酸压裂缝起裂与扩展、酸刻蚀水力裂缝与导流能力构建、酸压数值模拟技术3个方面阐释了酸压改造机理;分析... 酸压改造是深层碳酸盐岩储层高效勘探开发的技术利器。随着勘探开发逐渐迈向特深层,厘清目前酸压技术发展现状与趋势至关重要。从酸压裂缝起裂与扩展、酸刻蚀水力裂缝与导流能力构建、酸压数值模拟技术3个方面阐释了酸压改造机理;分析了黏度控制型、生酸时间控制型、H+屏蔽吸附型、非盐酸基型等4类耐高温缓速酸液体系特点;系统梳理了我国深层碳酸盐岩酸压工艺技术发展的4个历程,剖析了目前9000 m以深特深层碳酸岩酸压面临的4个挑战:能否压开储层、地层温度突破酸液体系耐温极限、高温高压测试手段缺乏、储集体靶向沟通难度大。基于此,提出了5个酸压研究展望:特深井破裂压力精准预测、耐220℃多功能酸液体系研发、超高温高压实验平台构建、全在线酸压技术、超临界CO_(2)酸压技术探索,力求实现特深层碳酸盐岩高效立体开发。 展开更多
关键词 深层超深层 特深层 碳酸盐岩 酸压机理 酸液体系 酸压工艺
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四川盆地超深层钻完井技术进展及其对万米特深井的启示 被引量：17
7
作者 佘朝毅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-48,共9页
四川盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,是寻找特大型油气田、开拓油气增储上产新领域的重要方向,但超深层钻完井面临地层条件更加复杂、井筒环境更加极端等工程技术挑战。为进一步指导万米特深井的安全高效钻探,通过梳理超深层钻完... 四川盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,是寻找特大型油气田、开拓油气增储上产新领域的重要方向,但超深层钻完井面临地层条件更加复杂、井筒环境更加极端等工程技术挑战。为进一步指导万米特深井的安全高效钻探,通过梳理超深层钻完井技术难点,系统总结了四川盆地超深层钻完井关键技术,并提出了下步钻完井技术的发展建议。研究结果表明:①形成的超深复杂地层三压力预测监测技术精确预测了复杂地层压力系统及地应力场分布,准确刻画断层、裂缝、溶洞等展布规律,结合非常用井身结构拓展技术,提高了井身结构设计应对复杂地层钻探的能力;②形成的钻—测—固—完全过程精细控压技术,解决了超深井、特殊复杂井钻井液安全密度窗口窄导致“溢漏共存”、固井质量低等难题;③研发的高效钻头与大扭矩螺杆、扭力冲击器等抗高温提速工具,解决了深部难钻地层钻井钻头易磨损、破岩效率低的工程难题;④研发的抗高温钻井液体系提升应对高温深井的钻井液技术保障能力,升级第二代韧性水泥,解决了工作液抗高温能力不足等难题,保障超深井建井质量。结论认为,超深层钻完井技术的发展与进步,使得深井钻深能力突破9000 m已经成为现实,形成的关键技术有力地支撑了四川盆地超深层油气资源的高效勘探开发,对于万米特深层科学钻探和油气增储上产新领域拓展具有重要技术支撑作用。 展开更多
关键词 四川盆地 超深层 钻完井技术 技术进展 万米特深井 难题与挑战 发展建议
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超深、特深碳酸盐岩多场-损伤耦合破裂压力计算 被引量：1
8
作者 郭建春 管晨呈 +2 位作者 任冀川 苟波 曾冀 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期85-96,共12页
超深、特深碳酸盐岩储层破裂压力高,面临压不开的难题,酸液会与储层基质反应起到扩孔增渗以及劣化岩石力学性质的作用,进而降低破裂压力,但目前缺少碳酸盐岩储层酸损伤下的破裂压力精准计算方法,难以设计针对性的降破措施。针对上述问题... 超深、特深碳酸盐岩储层破裂压力高,面临压不开的难题,酸液会与储层基质反应起到扩孔增渗以及劣化岩石力学性质的作用,进而降低破裂压力,但目前缺少碳酸盐岩储层酸损伤下的破裂压力精准计算方法,难以设计针对性的降破措施。针对上述问题,通过测试钻井液浸泡、酸液驱替后岩芯动态杨氏模量建立了不同流体扰动状态下的碳酸盐岩损伤演化方程,进一步建立了酸压过程中流动场、化学场和应力损伤场多场耦合的破裂压力数值计算模型,结果表明,钻井液酸液综合扰动条件下,孔隙度低于4.32%、酸化时间小于4.08 min时损伤因子小于0,无法解除钻井液污染导致的杨氏模量升高;P1井“井筒替酸+静止浸泡+浸泡后酸压”施工第73 min时8833m附近井段达到起裂条件,此时损伤因子为0.301,破裂压力降低了29 MPa,酸损伤降破后成功压开地层;模型计算结果与实测破裂压力误差为1%∼5%,较传统解析模型降低了3∼10个百分点,对于蓬莱气区灯影组或类似碳酸盐岩储层破裂压力计算与酸损伤降破措施设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 超深、特深层 酸损伤 破裂压力 降破工艺
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深埋倾斜特厚煤层窄煤柱护巷机理与围岩控制 被引量：7
9
作者 孟巧荣 王慧娴 +5 位作者 王朋飞 陈可夯 张建利 董恩远 高翔 侯伟 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期38-52,共15页
我国中东部地区采深大、巷道变形和冲击风险大,窄煤柱沿空掘巷技术可改善巷道围岩环境。为掌握窄煤柱护巷机理并形成针对性围岩控制技术体系,以800 m埋深倾斜特厚煤层3 m窄煤柱沿空掘巷为背景,开展了理论分析、现场实测及数值模拟研究,... 我国中东部地区采深大、巷道变形和冲击风险大,窄煤柱沿空掘巷技术可改善巷道围岩环境。为掌握窄煤柱护巷机理并形成针对性围岩控制技术体系,以800 m埋深倾斜特厚煤层3 m窄煤柱沿空掘巷为背景,开展了理论分析、现场实测及数值模拟研究,结果表明:①该巷围岩破碎程度及变形煤柱侧比实体煤侧严重,煤柱破碎程度及变形采空区侧比巷道侧大,尽管埋深大,但已稳定采空区承担较大覆岩载荷,高应力已充分向深部岩体分流;②巷道变形非对称,实体煤侧顶板下沉量比煤柱侧大,巷帮以浅部变形为主,煤柱帮上部和实体煤帮中部变形较大;③采空区是掘巷卸荷后主要的形变通道,利于形变能向采空区缓释、降低冲击风险;④卸压区形状由掘巷前三角形扩展为掘巷后平行四边形,掘巷后应力集中区转移至实体煤帮右上方实体煤岩体中;⑤窄煤柱一次和二次剪切破坏的交界面及掘巷右上方实体高应力区为围岩关键控制区,据此提出基于煤柱多重塑性破坏区发育规律的煤柱加固和高应力区精准卸压联合的围岩控制技术体系。研究可为邻近工作面以及其他类似深埋倾斜特厚煤层开采提供理论支撑和科学依据。 展开更多
关键词 深部开采 倾斜煤层 特厚煤层 沿空掘巷 窄煤柱 矿压显现
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四川盆地及周缘超深/特深探井酸压改造的实践与认识 被引量：4
10
作者 李荷婷 代俊清 李真祥 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期202-210,共9页
同普通深探井相比,四川盆地及盆地周缘超深/特深探井酸压改造面临井深更深、温度和压力更高、流体和岩性更复杂的工作环境,施工摩阻偏大、排量偏小、规模偏小、酸液有效作用距离偏短,改造效果较差,工具可靠性差、改造施工一次成功率低... 同普通深探井相比,四川盆地及盆地周缘超深/特深探井酸压改造面临井深更深、温度和压力更高、流体和岩性更复杂的工作环境,施工摩阻偏大、排量偏小、规模偏小、酸液有效作用距离偏短,改造效果较差,工具可靠性差、改造施工一次成功率低、安全保障难度高,投入大、产量不理想,勘探进展较为缓慢。为此,应用国内外油气行业、制造业的最新研究成果,结合自身实际和经验教训开展技术攻关,用新型大通径高强度气密封入井管柱替代传统管柱,降阻提排量;用可同时激发的双向双金属密封替代双向单金属密封,实现密封能力可检验和长期保持稳定,以提高井口控制能力;用双向锚定胀封封隔器取代底端锚定旋转加压坐封封隔器,以降低酸压期间管柱伸缩引起胶筒移动和密封失效的概率,多套减振器串联可以降低爆轰力的不利影响;用“四阀一封”取代“两阀一封”备份阀件并串联使用,以提升可靠性;研发适应温度≥220℃、压力≥180 MPa的缓蚀、缓速工作液;将只相信两联作的理念改为两联作和三联作并重,形成了酸压工艺优选方法。现场应用进展顺利,安全保障能力、改造规模及压裂效果、施工一次成功率均显著提升,可为同类井酸压改造提供技术借鉴。 展开更多
关键词 探井 超深层 特深层 酸化压裂 储层改造 工艺优选 四川盆地
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万米超深层油气钻完井关键技术面临挑战与发展展望 被引量：51
11
作者 孙金声 刘伟 +2 位作者 王庆 黄洪春 纪国栋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
万米超深层油气科学探索是践行国家“四深”探测计划的重要任务,也是推动实现我国能源战略接替、保障国家能源安全的重要举措。现有钻井工程技术对于实现钻达万米超深层的地质目标,存在众多瓶颈难题,包括:超大吨位钻具提升、极限深度井... 万米超深层油气科学探索是践行国家“四深”探测计划的重要任务,也是推动实现我国能源战略接替、保障国家能源安全的重要举措。现有钻井工程技术对于实现钻达万米超深层的地质目标,存在众多瓶颈难题,包括:超大吨位钻具提升、极限深度井身结构拓展、超深特深层高效破岩提速、多因素耦合井壁稳定控制、耐超高温高压井下工具等,亟需在12 000 m自动化钻机、P110钢级膨胀管、减振增能工具、超高温高压井壁稳定与钻井液降摩阻技术、耐高温螺杆、机械式随钻测斜仪等关键核心攻关突破。因此中国石油深入开展研究,并在2023年启动了两口万米深地科探井任务,进一步加速相关技术研发进程,取得阶段性成果,正逐步形成“打成、打快、打好”万米超深层油气钻井技术体系,助力我国早日实现油气工程技术制高点、石油科技高水平自立自强。 展开更多
关键词 万米超深层 深地 科探井 超高温高压
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顺北油气田特深井钻井关键技术现状与发展建议 被引量：7
12
作者 刘湘华 于洋 刘景涛 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期72-77,共6页
顺北油气田资源储量丰富,但油气埋藏深,储层具有超深、高压、超高温特点,被公认为钻完井的“世界禁区”。因此,探索适用于顺北油气田特深井的高效钻井技术系列,对加快该油气田高效开发具有重要意义。针对顺北油气田钻井技术难点,通过多... 顺北油气田资源储量丰富,但油气埋藏深,储层具有超深、高压、超高温特点,被公认为钻完井的“世界禁区”。因此,探索适用于顺北油气田特深井的高效钻井技术系列,对加快该油气田高效开发具有重要意义。针对顺北油气田钻井技术难点,通过多年技术攻关和实践,形成了高效钻井技术系列,主要包括井身结构优化设计技术、古生界分层提速技术、复杂地层井筒强化技术、易漏地层高效防漏固井技术、高温储层高效定向技术和断控型储层保护技术。通过强化地质工程一体化并推广应用成熟技术,在井深逐年增加的情况下,钻井周期逐年缩短,保障了顺北油气田高效勘探、效益开发。指出需持续提升一井多控,断裂间安全钻井、异常高压工程应对能力,加强工具、材料耐温性能等关键核心技术攻关力度,提出应加大万米深井钻探的基础理论、关键技术与装备攻关研究,以进一步推动顺北油气田勘探开发步伐,保障安全成井,不断解锁“中国深度”。 展开更多
关键词 特深井 井身结构 分层提速 防漏 储层保护 顺北油气田
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深部巨厚承压含水层采动疏水诱冲机理 被引量：6
13
作者 窦林名 周坤友 +4 位作者 曹安业 侯涛 巩思园 阚吉亮 马小涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期351-366,共16页
陕蒙地区覆岩普遍赋存较厚承压含水砂岩层,工作面涌水量大、承压含水层水位显著下降,巨厚覆岩承压含水层下冲击地压和高能矿震监测表明覆岩承压水的采动疏放具有一定的诱冲效应。为揭示覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理,开展了流固耦合... 陕蒙地区覆岩普遍赋存较厚承压含水砂岩层,工作面涌水量大、承压含水层水位显著下降,巨厚覆岩承压含水层下冲击地压和高能矿震监测表明覆岩承压水的采动疏放具有一定的诱冲效应。为揭示覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理,开展了流固耦合数值模拟,分析了不同孔隙水压岩体力学行为及巨厚覆岩承压含水层采动疏水条件下围岩应力-能量场演化特征,揭示了覆岩承压含水砂岩层采动疏水对围岩应力场作用机制;并考虑巨厚覆岩对围岩动静载应力作用效应,提出了覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理。研究结果表明:覆岩巨厚承压含水砂岩层下动力显现均发生在覆岩承压水位快速下降期间,覆岩承压水的采动疏放对围岩产生应力扰动;采动疏水条件下覆岩承压含水岩层孔隙水压降低,岩层强度和承载能力增大,覆岩载荷向采场两侧转移,导致围岩应力升高、能量进一步积聚,其对围岩应力场-能量场作用程度与采场尺度和疏放程度正相关,与煤层-承压含水层距离、承压含水层岩层厚度及强度负相关;巨厚覆岩承压含水层下顶板大尺度悬臂-铰接结构导致采场围岩高静载及强动载,在覆岩承压含水层采动疏水对围岩应力场作用下,煤岩体中叠加应力超过其临界载荷且释放的总能量超过其破坏所消耗能量,诱发冲击地压,其中高静载是冲击地压发生的应力基础,矿震动载和覆岩承压含水层采动疏水导致的应力扰动是重要诱因。针对覆岩承压含水层采动疏水及巨厚承压含水层覆岩结构对冲击风险的影响特征,提出了巨厚承压水含水层注浆堵水和优化盘区尺寸的防冲措施,通过地面注浆和降低采场尺寸能够降低覆岩承压含水层采动疏水对围岩应力场的作用效应、避免巨厚覆岩形成大尺度悬臂-铰接结构,从而降低巨厚承压含水层下冲击地压风险。 展开更多
关键词 深部开采 巨厚承压含水层 采动疏水 采动应力场 诱冲机理
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非均厚特厚煤层开采高位组合悬臂板结构运动致灾机制 被引量：2
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作者 朱卫兵 郭春雷 +3 位作者 罗讯 柴发英 谢建林 柴毅 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期1-10,共10页
非均厚特厚煤层开采会显著影响采场顶板破断结构形式,进而对工作面矿压显现造成极大影响。为了揭示甘肃某矿深部特厚煤层开采顶板大能量事件发生机理,采用数值模拟、物理模拟、钻孔探测及内部岩移监测方法,研究了非均厚特厚煤层开采顶... 非均厚特厚煤层开采会显著影响采场顶板破断结构形式,进而对工作面矿压显现造成极大影响。为了揭示甘肃某矿深部特厚煤层开采顶板大能量事件发生机理,采用数值模拟、物理模拟、钻孔探测及内部岩移监测方法,研究了非均厚特厚煤层开采顶板破断结构形式及致灾机制。结果表明:40 m累计采厚区域的裂隙发育高度远大于20 m采厚区域,导致后者上方易形成高位组合悬臂板结构,确定该结构破断运动是造成顶板灾害发生的主要原因,并得到了模拟结果的验证。根据4个地面钻孔钻进过程中的冲洗液漏失及掉钻情况,发现首采4 m厚油页岩解放层的裂隙发育高度仅为75 m,位于亚关键层2底界;煤二层20,40 m采厚区域的裂隙发育高度分别为289,504 m,大致位于亚关键层4和主关键层底界,揭示了不同采厚区域顶板采动裂隙发育差异,进一步证实了高位组合悬臂板结构的客观存在。结合ZY1地面钻孔内部岩移光纤断点高度变化与大能量事件之间的关联,明确了高位组合悬臂板破断结构运动引发采场强矿压显现的致灾机制。研究结果可为类似非均厚煤层赋存或特厚煤层分层开采条件下的工作面安全高效生产提供参考。 展开更多
关键词 非均厚开采 特厚煤层 组合悬臂板 顶板灾害 深部开采 内部岩移监测 关键层
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超深混凝土防渗墙浇筑工效及单价计算方法研究 被引量：2
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作者 邓子谦 唐培武 +1 位作者 董爽 杨栋 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第S01期109-114,共6页
随着水电工程中采用越来越多的超深(大于100 m)混凝土防渗墙进行坝基防渗处理,现行水电工程概预算定额已远不能满足其混凝土浇筑工程单价编制需求。以狮子坪水电站大坝隐患治理超深(148 m)混凝土防渗墙工程为研究对象,采用“数字影像技... 随着水电工程中采用越来越多的超深(大于100 m)混凝土防渗墙进行坝基防渗处理,现行水电工程概预算定额已远不能满足其混凝土浇筑工程单价编制需求。以狮子坪水电站大坝隐患治理超深(148 m)混凝土防渗墙工程为研究对象,采用“数字影像技术”对其混凝土浇筑工效进行为期1 a的现场测定及分析,得到了超深混凝土防渗墙浇筑平均工效随防渗墙深度增加的关系。并在此基础上,结合相关施工技术规范提出了超深混凝土防渗墙浇筑工程单价计算方法和计算要点事项。 展开更多
关键词 混凝土防渗墙 超深 施工工效 单价计算方法
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基于混合双向LSTM的中间人攻击检测方法 被引量：4
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作者 郭晓军 梁添鑫 +1 位作者 靳玮琨 孙雨生 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第12期3560-3567,共8页
针对局域网中基于ARP协议的中间人攻击检测准确率低、误报率高、泛化性差的问题,提出一种结合极端随机树分类器(ETC)和改进注意力机制(IAM)的双向长短时记忆网络(BiLSTM)的组合模型。利用ETC提取数据特征,通过改进的注意力机制模块处理... 针对局域网中基于ARP协议的中间人攻击检测准确率低、误报率高、泛化性差的问题,提出一种结合极端随机树分类器(ETC)和改进注意力机制(IAM)的双向长短时记忆网络(BiLSTM)的组合模型。利用ETC提取数据特征,通过改进的注意力机制模块处理中间人攻击流量时间序列信息,将组合特征输入BiLSTM实现对中间人攻击的检测。实验结果表明,在Kitsune数据集中,该模型的中间人攻击检测准确率达99.98%,在自建Ooter数据集中为99.94%。相较于主流的中间人攻击检测算法,该方法具有更高的准确率、更低的误报率及更好的泛化性。 展开更多
关键词 中间人攻击 地址解析协议 深度学习 双向长短时记忆网络 注意力机制 极端随机树分类器 模型融合
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基于物理驱动的超深随钻方位电磁波测井深度学习反演
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作者 赵宁 申松宁 +3 位作者 李宁 胡海涛 齐超 秦策 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1069-1079,共11页
超深随钻方位电磁波测井反演是表征地层参数信息的重要技术。基于正则化(物理驱动)的电磁波测井反演方法广泛应用于现场解释,但迭代过程中需要多次调用正演,计算耗时长且不能获得实时反演结果,因此迫切需要一种高效的反演方法对随钻电... 超深随钻方位电磁波测井反演是表征地层参数信息的重要技术。基于正则化(物理驱动)的电磁波测井反演方法广泛应用于现场解释,但迭代过程中需要多次调用正演,计算耗时长且不能获得实时反演结果,因此迫切需要一种高效的反演方法对随钻电磁波测井资料进行实时反演。近些年,基于深度学习(数据驱动)的电磁波测井反演算法在油气勘探领域受到了广泛关注,但该算法过度依赖于数据本身,训练过程未考虑麦克斯韦理论,所以在数据集不完备的情况下,深度学习反演效果不佳。文中针对二维各向异性地层,提出了一种耦合物理驱动和数据驱动的混合反演流程:基于超深随钻方位电磁波测井数据,随机生成无断层和断层模型数据集进行网络训练;基于训练好的网络,实现模型预测。与传统深度学习方法相比,文中方法预测精度显著提高。对含有不同噪声水平的数据进行测试,结果表明:基于物理驱动的深度学习反演方法的电阻率模型反演效果良好,具有较强的鲁棒性,泛化能力更强。 展开更多
关键词 物理驱动 超深探测 随钻测井 电磁场 参数反演
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超深地铁换乘枢纽超长自动扶梯故障的客流疏散 被引量：1
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作者 廖文康 楼晓雷 +1 位作者 胡明伟 杨文杰 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期703-711,I0008,共10页
在存量城市空间紧约束的背景下,地铁车站站房建设逐渐深层化,站内自动扶梯呈现穿越层数多、提升高度大的趋势.地铁换乘枢纽站客流大,一旦发生紧急情况,极易造成人群拥堵,甚至踩踏等伤亡事故,其中,超长自动扶梯成为重点关注部位.根据超... 在存量城市空间紧约束的背景下,地铁车站站房建设逐渐深层化,站内自动扶梯呈现穿越层数多、提升高度大的趋势.地铁换乘枢纽站客流大,一旦发生紧急情况,极易造成人群拥堵,甚至踩踏等伤亡事故,其中,超长自动扶梯成为重点关注部位.根据超深地铁换乘枢纽地下空间面积大、层数多及内部结构复杂等特点,利用Revit组合MassMotion的建模仿真方法,以中国成都市4线地铁换乘枢纽骡马市站为例,模拟枢纽内超长自动扶梯故障对乘客出行造成的影响.通过设置超长自动扶梯故障场景,从微观角度模拟分析拥堵原因,制定限制方向和客流引导等疏散方案,减少乘客出行决策判断时间,优先保证更多乘客正常完成出行,缓解超长自动扶梯故障造成的客流拥堵.通过定量评估退出模拟用时与起讫点社会模拟成本等指标,发现虽然部分方向乘客的走行和候车成本增加,但整体出行用时降低.该方法可为地铁运营部门制定疏解预案提供参考. 展开更多
关键词 交通运输工程 地铁 超深换乘枢纽 穿越多层超长自动扶梯 突发自动扶梯故障 应急疏散
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城市轨道交通深厚软土地层地下车站超长钻孔灌注桩承载-沉降特性分析 被引量：1
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作者 朱海星 丁春林 +1 位作者 陆玉和 李桂颖 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期143-148,共6页
[目的]为有效控制软土地层深基坑开挖及使用过程中车站结构的变形,同时增大坑底承载力,需对上部含有空桩的超长钻孔灌注桩(以下简称“超长桩”)承载-沉降特性进行深入研究。[方法]以某城市轨道交通双线L型交叉换乘车站为例,采用自平衡... [目的]为有效控制软土地层深基坑开挖及使用过程中车站结构的变形,同时增大坑底承载力,需对上部含有空桩的超长钻孔灌注桩(以下简称“超长桩”)承载-沉降特性进行深入研究。[方法]以某城市轨道交通双线L型交叉换乘车站为例,采用自平衡法静载试验和数值模型对超长桩承载-沉降特性的影响因素进行分析,并探究超长桩承载特性与桩身长度、桩身刚度及桩身直径之间的关系。[结果及结论]静载试验表明:上部含有空桩的超长桩在荷载箱等量增荷加载过程中,桩顶位移及其增速均逐渐增大,在卸荷过程中桩顶出现位移回弹现象。数值模拟分析表明:超长桩的桩身轴力从桩顶到桩端呈逐渐减小趋势,在桩顶极限荷载作用下,桩身上部的轴力远大于桩端;桩身长度和桩身刚度变化会影响上部含有空桩的超长桩承载-沉降特性,桩身刚度改变对其造成的影响很小。 展开更多
关键词 城市轨道交通 地下车站 超长钻孔灌注桩 承载-沉降特性 深厚软土地层
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环形超深基坑围护结构受力变形特性分析 被引量：54
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作者 罗耀武 凌道盛 +2 位作者 陈云敏 胡琦 陈峥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期617-622,共6页
结合上海世博500kV变电站超深基坑实际工程,采用平面应变及轴对称弹性地基有限元分析模型对基坑围护结构的空间效应进行简化,分析了环形基坑空间效应、内衬墙以及水土压力模式对围护结构受力变形特性的影响,并与实测结果进行比较。结果... 结合上海世博500kV变电站超深基坑实际工程,采用平面应变及轴对称弹性地基有限元分析模型对基坑围护结构的空间效应进行简化,分析了环形基坑空间效应、内衬墙以及水土压力模式对围护结构受力变形特性的影响,并与实测结果进行比较。结果表明,环形基坑围护结构的空间效应对其受力变形特性影响很大,在计算过程中必须考虑围护结构环向刚度对径向刚度的贡献;内衬墙作用类似于环形支撑,对地下连续墙受力及变形是有利的;地下连续墙水平位移实测值最接近于侧压力系数1.0的轴对称有限元分析结果;地下连续墙环向应力和弯矩实测值位于按规范水土分算与侧压力系数1.0的轴对称有限元计算结果之间。 展开更多
关键词 环形超深基坑 围护结构
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