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松软煤层“护孔卸压”钻进力学机制 被引量:14
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作者 王永龙 陆云飞 +3 位作者 王振锋 孙玉宁 刘春 宋维宾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3186-3194,共9页
为解决常规套管钻具应用软煤层钻进存在着钻进阻力大、效率低的技术难题,提出“护孔卸压”钻进新观点,建立护孔钻进旋转阻力矩模型、轴向阻力模型及护孔数值模型,分析常规套管钻具应用于软煤层钻进存在的技术缺陷,探讨“护孔卸压”钻进... 为解决常规套管钻具应用软煤层钻进存在着钻进阻力大、效率低的技术难题,提出“护孔卸压”钻进新观点,建立护孔钻进旋转阻力矩模型、轴向阻力模型及护孔数值模型,分析常规套管钻具应用于软煤层钻进存在的技术缺陷,探讨“护孔卸压”钻进工艺方法实现卸压、降阻的力学机制。结果表明:受软弱煤岩层钻孔收缩产生的围压影响,应用常规套管钻具钻进,在较短的钻孔深度范围内其旋转阻力矩和轴向阻力超过了钻机的额定扭矩及提拔力,钻杆将无法旋转及退钻,致使钻进终止;通过在套管钻具表面设置间隙或孔结构,减小护孔钻杆与钻孔壁的接触面积,为钻孔孔壁留设变形空间,钻杆表面形成的“卸压区”释放了钻杆周围煤体膨胀应力,并且旋转的钻杆不断切除膨胀的煤体,降低了软煤钻孔膨胀变形对钻杆产生的摩擦阻力;提出护孔面积比Sk概念,用来表征钻杆表面孔隙留设面积大小,伴随Sk减小,其旋转阻力矩和轴向钻进阻力呈逐渐降低趋势,降低幅度可达50%以上,从而降低了钻机的动力损耗,有效提高松软煤层的钻孔深度。基于“护孔卸压”原理,构建了螺旋护孔钻杆模型和多孔结构护孔钻杆模型,在实际应用中,结合施工地点的煤岩力学参数,合理确定护孔面积比Sk是护孔卸压钻具结构优化设计的关键。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 松软煤层 煤层钻进 钻进阻力 护孔钻具
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松软煤层瓦斯抽采钻孔不提钻下入筛管技术 被引量:22
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作者 陈功胜 高艳忠 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第5期592-596,共5页
针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后... 针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后通过井下工业性试验,证明在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中应用不提钻筛管下入技术工艺先进和技术可靠,与提钻后裸孔下筛管相比,该技术可以缩短钻孔下筛管时间,提高钻孔筛管下入率和抽采效果. 展开更多
关键词 瓦斯抽采 通道堵塞 护壁方法 工业性试验 松软煤层 不提钻技术 筛管 钻头
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微孔防砂筛管的研制与应用 被引量:1
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作者 王宝兴 肖素梅 《特种油气藏》 CAS CSCD 2001年第3期56-59,69,共5页
针对辽河油田稠油油藏的出砂情况及现有防砂工艺中存在的防砂后筛管易被泥质及原油中的胶质堵塞、防砂有效期短等问题 ,研制成带有衬管 (保护管 )的防砂筛管总成 ,用于油水井的防砂。微孔筛管由于选用刚玉砂作为制作的基质颗粒 ,其颗粒... 针对辽河油田稠油油藏的出砂情况及现有防砂工艺中存在的防砂后筛管易被泥质及原油中的胶质堵塞、防砂有效期短等问题 ,研制成带有衬管 (保护管 )的防砂筛管总成 ,用于油水井的防砂。微孔筛管由于选用刚玉砂作为制作的基质颗粒 ,其颗粒表面光滑且对原油润湿角小于临界值。该防砂筛管可耐高温、强酸、强碱 ,且避免了原油通过其孔隙在其晶体表面的聚集 ,防砂后不易堵塞 ,具有滤砂性能好、防砂有效期长、施工方便快捷、防砂施工成本低等优点 ,特别适用于稠油及特稠油防砂后注汽开采。在现场应用 2 1井次 ,防砂施工成功率 10 0 % ,防砂有效率 90 4 7% ,经济效益显著。实现了微孔 +孔隙两级过滤和筛管单体间柔性联接两大技术突破。 展开更多
关键词 油井 微孔筛管 微孔过滤 孔隙过滤 防砂工艺 应用
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负角度定向长钻孔瓦斯抽采完孔工艺研究 被引量:10
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作者 马赞 陈冬冬 +3 位作者 解恒星 陈天柱 王彬 贾秉义 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期62-68,共7页
定向长钻孔预抽煤层瓦斯是实现煤矿瓦斯区域超前治理的有效技术手段,受采掘部署影响,负角度钻孔(下向孔)在生产中应用广泛。中硬煤层成孔性好、通常无需护孔,但针对负角度长钻孔积水问题,现有常规方法均无法有效解决。以贵州龙凤煤矿9... 定向长钻孔预抽煤层瓦斯是实现煤矿瓦斯区域超前治理的有效技术手段,受采掘部署影响,负角度钻孔(下向孔)在生产中应用广泛。中硬煤层成孔性好、通常无需护孔,但针对负角度长钻孔积水问题,现有常规方法均无法有效解决。以贵州龙凤煤矿9号中硬煤层下向长钻孔为研究对象,在同一区域施工2组定向长钻孔,钻孔平均倾角–8°,钻孔孔深240~363 m、垂深40.0 m,对比分析了长距离、大垂深定向长钻孔护孔和未护孔2种完孔工艺的瓦斯抽采效果差异。结果表明:在抽采前期,采取护孔工艺的负角度定向长钻孔平均瓦斯抽采量为2.09 m^(3)/min,未采取护孔工艺的为1.87 m^(3)/min,二者差别不大;但护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采量衰减系数是未护孔的61.54%,以抽采400d为例,护孔工艺定向长钻孔瓦斯抽采总量是未护孔的1.40倍;经理论计算,采取筛管护孔工艺钻场抽采达标时间比未护孔钻场缩短了157 d。从长期抽采效果来看,在缺乏有效排水措施的前提下,采取护孔工艺能够有效提高负角度定向长钻孔的瓦斯抽采效果。 展开更多
关键词 中硬煤层 下行孔 筛管护孔 钻孔积水 瓦斯抽采 贵州龙凤煤矿
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松软煤层抽采钻孔全程下筛管护孔高效抽采技术研究及应用 被引量:10
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作者 孙锐 《中国煤炭》 2018年第6期105-109,共5页
针对松软煤层抽采钻孔塌孔造成的抽采效果较差问题,在新景矿进行了全程下筛管护孔工艺试验,通过对比采用全程下筛管和退钻后下筛管两种工艺的筛管下放率和瓦斯抽采参数数据,得出采用全程下筛管护孔技术的钻孔抽采浓度、抽采纯量比对比... 针对松软煤层抽采钻孔塌孔造成的抽采效果较差问题,在新景矿进行了全程下筛管护孔工艺试验,通过对比采用全程下筛管和退钻后下筛管两种工艺的筛管下放率和瓦斯抽采参数数据,得出采用全程下筛管护孔技术的钻孔抽采浓度、抽采纯量比对比试验孔提高了1倍左右,抽采达标时间大大缩短,实现了高效抽采,保障了矿井的安全生产。 展开更多
关键词 松软煤层 全程下筛管护孔工艺 退钻后下筛管工艺 筛管下放率 瓦斯抽采参数
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