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欢 迎 使 用 《 钻 探 工 程 》 杂 志 稿 件 在 线 采 编 系 统 ！ 《 钻 探 工 程 》 编 辑 部 首 页 关 于 本 刊 版 权 信 息 杂 志 简 介 发 展 历 程 荣 誉 榜 领 导 题 词 业 务 动 态 编 委 会 现 任 编 委 会 历 届 编 委 会 作 者 须 知 投 稿 指 南 开 放 获 取 政 策 目 录 下 载 学 术 论 坛 论 坛 简 介 历 届 盛 况 2 0 2 4 论 坛 道 德 声 明 联 系 我 们 E n g l i s h 关 于 召 开 第 六 届 探 矿 工 程 学 术 论 坛 （ E E F C h i n a 2 0 2 4 ） 的 通 知 业 务 动 态 更 多 + 共 话 钻 探 行 业 高 质 量 发 展 — — 第 六 届 探 矿 工 程 学 术 论 坛 召 开 征 稿 | “ 战 略 性 矿 产 靶 区 查 证 技 术 支 撑 专 题 ” 征 稿 函 关 于 召 开 第 六 届 探 矿 工 程 学 术 论 坛 （ E E F C h i n a 2 0 2 4 ） 的 通 知 第 六 届 探 矿 工 程 学 术 论 坛 （ E E F C h i n a 2 0 2 4 ） 征 稿 通 知 当 期 目 录 最 新 录 用 优 先 出 版 主 编 推 荐 过 刊 浏 览 全 选 显 示 模 式 ： : | 2 0 2 4 年 第 5 1 卷 第 4 期 特 深 井 安 全 高 效 钻 探 技 术 与 装 备 专 题 万 米 井 用 超 高 强 高 韧 套 管 的 研 制 及 组 织 表 征 高 展 , 董 晓 明 , 张 忠 铧 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 6 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 1 摘 要 ： ( 7 5 ) H T M L ( 2 6 ) P D F ( 5 . 0 1 M K B ) ( 4 5 0 4 ) A b s t r a c t : 根 据 万 米 特 深 井 超 高 温 超 高 压 工 况 需 求 ， 开 展 超 高 强 高 韧 套 管 合 金 化 技 术 和 制 造 工 艺 研 究 ， 开 发 出 具 有 良 好 韧 性 、 高 温 强 度 、 抗 挤 毁 和 抗 延 迟 断 裂 性 能 的 B G 1 5 5 V 超 高 强 高 韧 套 管 ， 批 量 试 制 的 性 能 检 测 结 果 表 明 屈 服 强 度 达 到 1 1 0 0 M P a 以 上 ， 0 ℃ 横 向 夏 比 冲 击 功 平 均 值 达 到 名 义 屈 服 强 度 的 1 0 % 。 对 套 管 不 同 服 役 温 度 下 强 度 、 低 温 韧 性 以 及 微 观 组 织 进 行 了 分 析 ， 发 现 采 用 热 轧 后 控 制 冷 却 工 艺 的 管 体 晶 粒 度 达 到 1 1 级 ， 通 过 细 小 的 晶 粒 保 证 材 料 良 好 韧 性 和 抗 延 迟 断 裂 性 能 ， 提 升 了 万 米 特 深 井 油 气 资 源 开 发 用 套 管 安 全 服 役 的 可 靠 性 。 1 2 0 0 0 m 特 深 井 自 动 化 钻 机 研 制 与 应 用 王 维 旭 , 曹 晓 宇 , 马 继 光 , 张 洪 , 李 亚 辉 , 覃 建 , 王 安 义 , 朱 海 峰 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 7 1 3 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 2 摘 要 ： ( 1 2 0 ) H T M L ( 4 0 ) P D F ( 6 . 4 6 M K B ) ( 4 5 1 9 ) A b s t r a c t : 为 助 力 我 国 超 深 地 层 科 学 探 索 和 万 米 以 上 深 层 油 气 发 现 ， 研 制 了 2 套 1 2 0 0 0 m 特 深 井 自 动 化 钻 机 。 该 钻 机 配 套 1 5 m 超 高 钻 台 底 座 、 4 6 0 0 k W 高 载 重 比 绞 车 、 3 0 0 0 h p 五 缸 钻 井 泵 组 、 9 0 0 0 k N 交 流 变 频 顶 部 驱 动 装 置 等 ， 满 足 万 米 超 高 压 复 杂 井 钻 井 作 业 需 要 ； 配 套 超 大 容 量 管 柱 自 动 化 处 理 设 备 及 集 成 控 制 系 统 ， 满 足 万 米 钻 具 自 动 化 存 储 和 排 放 要 求 ， 实 现 了 管 柱 从 堆 场 到 井 口 的 全 流 程 作 业 自 动 化 ； 全 面 应 用 电 动 驱 动 设 备 ， 控 制 更 精 准 ， 运 行 更 环 保 ， 低 温 环 境 适 应 能 力 强 ， 安 全 性 更 高 ； 顶 部 驱 动 装 置 、 发 电 机 组 、 国 产 变 频 器 全 面 替 代 进 口 ， 国 产 化 程 度 高 。 钻 机 现 场 应 用 效 果 表 明 ： 两 套 1 2 0 0 0 m 特 深 井 自 动 化 钻 机 综 合 钻 井 速 度 达 到 1 . 6 m / h ， 起 下 钻 速 度 2 4 . 8 柱 / h ， 通 过 远 程 在 线 检 测 及 专 家 诊 断 系 统 使 钻 机 的 平 均 故 障 率 较 在 役 石 油 钻 机 降 低 5 0 % ， 可 减 少 钻 井 作 业 人 员 3 人 / 班 ， 人 员 劳 动 强 度 大 大 降 低 。 为 我 国 万 米 级 地 层 的 油 气 田 开 发 提 供 了 装 备 保 障 。 特 深 科 学 钻 探 装 备 技 术 现 状 与 发 展 建 议 张 正 , 冉 恒 谦 , 张 毅 , 陈 思 祥 , 刘 冬 军 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 4 2 2 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 3 摘 要 ： ( 9 0 ) H T M L ( 1 8 ) P D F ( 3 . 1 9 M K B ) ( 4 6 6 4 ) A b s t r a c t : 特 深 科 学 钻 探 是 直 接 获 取 地 球 深 部 信 息 的 唯 一 技 术 手 段 ， 对 于 深 入 理 解 地 球 内 部 结 构 、 探 索 地 下 资 源 具 有 重 要 意 义 ， 已 上 升 为 国 家 战 略 科 技 问 题 。 为 响 应 党 中 央 “ 向 地 球 深 部 进 军 ” 的 号 召 ， 需 大 力 推 进 对 特 深 科 学 钻 探 装 备 技 术 的 研 发 。 本 文 简 要 回 顾 了 国 内 外 特 深 科 学 钻 探 装 备 技 术 发 展 历 程 ， 结 合 我 国 发 展 需 求 ， 梳 理 总 结 了 特 深 科 学 钻 探 中 顶 驱 、 绞 车 、 钻 井 泵 等 关 键 装 备 面 临 的 技 术 难 题 ， 并 在 此 基 础 上 提 出 了 发 展 方 向 及 展 望 ， 为 我 国 特 深 科 学 钻 探 工 程 发 展 提 供 参 考 。 深 井 高 速 涡 轮 钻 配 套 同 径 取 心 技 术 研 究 闫 家 , 梁 健 , 王 文 , 王 瑜 , 张 凯 , 张 恒 春 , 曹 龙 龙 , 吴 纪 修 , 王 志 刚 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 2 3 3 0 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 4 摘 要 ： ( 6 9 ) H T M L ( 1 3 ) P D F ( 6 . 3 2 M K B ) ( 4 4 5 1 ) A b s t r a c t : 分 析 了 涡 轮 钻 具 结 构 特 征 及 性 能 特 点 ， 在 深 井 、 特 深 井 的 高 温 高 压 、 强 研 磨 性 地 层 中 ， 涡 轮 钻 具 基 本 上 成 为 唯 一 可 选 的 用 于 复 合 钻 进 提 速 降 本 的 井 下 动 力 钻 具 。 针 对 深 部 资 源 的 勘 探 开 发 需 求 ， 阐 述 了 现 有 涡 轮 钻 具 同 径 取 心 技 术 的 优 势 及 存 在 的 问 题 ， 利 用 数 值 模 拟 仿 真 技 术 分 析 和 研 究 了 涡 轮 钻 具 同 径 取 心 过 程 中 钻 井 液 的 流 动 状 态 对 取 心 效 果 的 影 响 ， 认 识 到 涡 轮 钻 具 可 耐 高 温 ， 适 于 深 井 、 特 深 井 全 面 钻 进 及 取 心 钻 进 ， 但 其 高 转 速 在 取 心 钻 进 过 程 也 容 易 造 成 岩 心 磨 损 、 岩 柱 螺 旋 ， 而 改 善 同 径 取 心 钻 具 高 速 单 动 性 能 、 加 长 涡 轮 钻 具 螺 旋 稳 定 器 、 利 用 反 螺 旋 扰 流 板 等 技 术 措 施 ， 有 利 于 减 小 取 心 钻 具 井 底 的 涡 动 、 降 低 岩 心 内 外 管 轴 向 速 度 差 ， 从 而 提 高 涡 轮 钻 同 径 取 心 钻 进 的 岩 心 质 量 。 万 米 科 学 特 深 井 防 斜 纠 斜 技 术 方 案 及 研 究 建 议 张 恒 春 , 曹 龙 龙 , 王 文 , 闫 家 , 施 山 山 , 王 跃 伟 , 薛 倩 冰 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 3 1 3 7 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 5 摘 要 ： ( 7 3 ) H T M L ( 3 1 ) P D F ( 1 . 3 7 M K B ) ( 4 5 2 2 ) A b s t r a c t : 根 据 科 学 钻 探 特 点 和 我 国 特 深 井 井 身 结 构 情 况 ， 论 文 首 先 设 定 了 我 国 万 米 科 学 特 深 井 基 本 井 身 结 构 和 取 心 井 段 ， 结 合 前 苏 联 S G 3 井 、 德 国 K T B 主 井 和 我 国 大 陆 科 钻 一 井 、 松 科 2 井 等 大 陆 科 学 钻 探 工 程 项 目 ， 阐 述 了 特 深 井 井 斜 预 测 方 法 、 测 量 方 法 、 全 面 钻 进 和 取 心 钻 进 的 防 斜 纠 斜 技 术 方 法 。 给 出 我 国 万 米 科 学 特 深 井 上 部 井 段 井 斜 控 制 方 法 和 控 制 指 标 以 及 连 续 取 心 井 段 防 斜 纠 斜 工 艺 、 器 具 等 总 体 方 案 ， 并 提 出 了 进 一 步 研 究 的 建 议 。 安 全 高 效 钻 探 用 梯 度 结 构 金 刚 石 复 合 片 制 备 技 术 研 究 邵 众 望 , 张 绍 和 , 荣 令 龙 , 孔 祥 旺 , 李 俞 露 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 3 8 4 5 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 6 摘 要 ： ( 4 7 ) H T M L ( 1 1 ) P D F ( 4 . 4 9 M K B ) ( 4 4 1 5 ) A b s t r a c t : 在 油 气 钻 井 、 深 部 地 层 钻 探 中 ， 聚 晶 金 刚 石 钻 头 有 着 广 泛 的 应 用 。 聚 晶 金 刚 石 复 合 片 （ P D C ） 由 聚 晶 金 刚 石 层 与 硬 质 合 金 基 体 所 组 成 。 由 于 聚 晶 金 刚 石 层 与 硬 质 合 金 基 体 的 热 膨 胀 系 数 等 性 质 差 异 ， P D C 在 烧 结 冷 却 后 内 部 会 存 在 巨 大 的 残 余 应 力 。 为 降 低 P D C 内 部 的 残 余 应 力 ， 本 文 提 出 了 一 种 梯 度 结 构 金 刚 石 复 合 片 的 制 备 技 术 。 通 过 以 熔 融 沉 积 成 型 加 烧 结 的 工 艺 方 法 ， 确 定 了 梯 度 结 构 金 刚 石 复 合 片 的 制 备 技 术 路 线 ； 对 制 备 出 的 梯 度 结 构 金 刚 石 复 合 片 的 微 观 形 貌 及 残 余 应 力 的 分 布 情 况 特 征 等 进 行 分 析 ； 进 行 室 内 钻 进 试 验 验 证 了 梯 度 结 构 金 刚 石 复 合 片 的 钻 进 性 能 。 结 果 表 明 ， 熔 丝 制 造 工 艺 制 备 的 梯 度 结 构 金 刚 石 复 合 片 在 聚 晶 金 刚 石 层 和 梯 度 层 界 面 处 存 在 1 . 4 G P a 的 压 应 力 ， 显 著 提 高 了 层 间 结 合 能 力 ， 相 比 常 规 复 合 片 钻 进 效 率 提 升 约 3 6 % 且 使 用 寿 命 更 长 。 耐 高 温 电 镀 镍 锰 合 金 胎 体 金 刚 石 钻 头 的 钻 进 性 能 研 究 杨 雪 嘉 , 韦 秀 洁 , 潘 秉 锁 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 4 6 5 3 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 7 摘 要 ： ( 4 0 ) H T M L ( 1 8 ) P D F ( 3 . 9 8 M K B ) ( 4 4 2 3 ) A b s t r a c t : 深 部 钻 探 的 复 杂 钻 进 条 件 对 孕 镶 金 刚 石 钻 头 的 性 能 提 出 了 更 高 的 要 求 。 为 了 提 高 电 镀 金 刚 石 钻 头 的 使 用 范 围 ， 研 究 了 M n C l 2 和 丁 炔 二 醇 乙 氧 基 化 合 物 （ B E O ） 对 镍 基 镀 层 表 面 形 貌 、 显 微 硬 度 和 热 稳 定 性 的 影 响 ， 对 比 研 究 了 3 0 0 ℃ 退 火 1 h 后 纯 N i 金 刚 石 钻 头 、 N i M n 金 刚 石 钻 头 和 添 加 B E O 的 N i M n 金 刚 石 钻 头 的 钻 进 性 能 。 结 果 表 明 ， 3 0 0 ℃ 退 火 1 h 后 的 纯 N i 镀 层 显 微 硬 度 下 降 到 3 0 0 H V 。 以 此 镀 层 为 胎 体 的 金 刚 石 钻 头 由 于 胎 体 耐 磨 性 过 低 ， 导 致 金 刚 石 过 早 脱 落 ， 钻 头 寿 命 只 有 2 . 9 4 m 。 N i M n 镀 层 和 添 加 B E O 的 N i M n 镀 层 都 具 有 良 好 的 热 稳 定 性 ， 3 0 0 ℃ 退 火 1 h 后 硬 度 分 别 提 高 到 6 4 0 H V 和 6 9 3 H V 。 N i M n 胎 体 电 镀 金 刚 石 钻 头 在 退 火 后 兼 有 合 适 的 钻 进 寿 命 和 钻 进 效 率 ， 钻 头 寿 命 可 以 达 到 4 . 6 7 m 。 而 添 加 B E O 的 N i M n 胎 体 金 刚 石 钻 头 在 本 文 试 验 中 由 于 胎 体 硬 度 过 高 ， 导 致 金 刚 石 无 法 正 常 出 刃 而 失 效 。 深 井 钻 杆 接 头 耐 磨 防 护 技 术 研 究 综 述 与 展 望 覃 泳 杰 , 王 瑜 , 张 凯 , 薛 婷 , 刘 长 硕 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 5 4 6 3 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 8 摘 要 ： ( 3 6 ) H T M L ( 8 ) P D F ( 3 . 0 1 M K B ) ( 4 4 6 9 ) A b s t r a c t : 在 深 井 、 特 深 井 钻 探 过 程 中 ， 井 下 钻 具 处 于 高 温 、 高 压 、 高 腐 蚀 环 境 ， 钻 杆 与 外 部 岩 层 以 及 套 管 发 生 激 烈 的 碰 撞 和 磨 损 ， 钻 具 耐 磨 防 护 是 需 重 点 关 注 的 问 题 。 目 前 在 钻 杆 接 头 上 敷 焊 耐 磨 带 是 深 井 钻 具 防 护 的 主 要 方 法 ， 对 减 少 钻 具 磨 损 、 延 长 钻 具 寿 命 起 着 重 要 作 用 。 本 文 综 述 了 国 内 外 耐 磨 带 技 术 发 展 研 究 现 状 ， 阐 述 了 耐 磨 带 失 效 原 因 以 及 关 键 性 能 评 价 测 试 方 法 ， 分 析 目 前 耐 磨 带 技 术 发 展 的 关 键 为 耐 磨 带 防 脱 落 、 耐 磨 带 修 复 技 术 和 套 管 友 好 型 耐 磨 带 材 料 研 究 。 最 后 对 耐 磨 带 技 术 在 深 井 、 特 深 井 应 用 发 展 趋 势 进 行 展 望 。 硅 基 材 料 在 钻 井 液 中 的 应 用 及 研 究 进 展 安 莹 慧 , 汪 伟 , 张 毅 , 郭 明 义 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 6 4 7 3 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 0 9 摘 要 ： ( 4 0 ) H T M L ( 1 2 ) P D F ( 2 . 0 4 M K B ) ( 4 4 0 0 ) A b s t r a c t : 在 钻 井 工 程 领 域 ， 硅 基 材 料 因 其 出 色 的 物 理 化 学 特 性 展 现 巨 大 的 应 用 潜 力 ， 尤 其 在 深 井 、 特 深 井 的 高 温 、 高 压 、 高 盐 等 恶 劣 环 境 下 的 井 下 作 业 中 。 本 文 综 述 了 含 硅 类 处 理 剂 的 分 类 及 其 在 钻 井 液 中 的 研 究 现 状 ， 阐 述 了 由 无 机 硅 酸 盐 、 纳 米 二 氧 化 硅 、 有 机 硅 、 复 合 硅 作 为 主 要 成 分 的 硅 基 处 理 剂 在 加 强 井 壁 稳 定 性 、 控 制 钻 孔 恶 性 漏 失 以 及 改 善 钻 井 液 综 合 性 能 等 方 面 的 具 体 应 用 。 同 时 ， 本 文 还 探 讨 了 硅 基 材 料 在 未 来 油 气 矿 产 勘 探 开 发 应 用 中 面 临 的 技 术 挑 战 和 研 究 方 向 。 这 对 于 进 一 步 优 化 硅 基 材 料 技 术 ， 使 其 应 用 于 复 杂 地 层 钻 井 工 程 具 有 重 要 意 义 。 耐 2 4 0 ℃ 超 高 温 高 密 度 钻 井 液 探 索 性 实 验 研 究 熊 正 强 , 邹 志 飞 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 7 4 8 1 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 0 摘 要 ： ( 3 5 ) H T M L ( 9 ) P D F ( 7 4 4 . 8 4 K K B ) ( 4 2 8 8 ) A b s t r a c t : 随 着 深 部 油 气 、 高 温 干 热 岩 勘 探 与 深 地 探 测 战 略 实 施 ， 钻 井 液 长 期 处 于 高 温 高 压 恶 劣 环 境 ， 超 高 温 高 压 下 水 基 钻 井 液 性 能 稳 定 性 是 超 高 温 井 钻 探 的 一 项 关 键 技 术 。 分 析 了 超 高 温 科 学 钻 探 工 程 钻 井 液 面 临 的 技 术 难 题 ， 提 出 了 耐 2 4 0 ℃ 超 高 温 高 密 度 水 基 钻 井 液 配 方 的 设 计 思 路 。 采 用 单 因 素 法 ， 优 选 了 耐 2 4 0 ℃ 超 高 温 高 密 度 水 基 钻 井 液 用 关 键 处 理 剂 。 利 用 不 同 高 温 处 理 剂 的 协 同 增 效 作 用 ， 初 步 研 发 了 一 套 抗 温 2 4 0 ℃ 、 密 度 2 . 0 g / c m 3 的 超 高 温 高 密 度 水 基 钻 井 液 配 方 。 研 究 结 果 表 明 ， 经 2 4 0 ℃ 老 化 1 6 h 后 ， 最 优 配 方 的 钻 井 液 具 有 良 好 的 流 变 性 和 降 滤 失 性 能 ， 其 表 观 粘 度 变 化 率 抗 高 温 钻 井 液 体 系 国 内 外 研 究 进 展 与 发 展 建 议 庞 少 聪 , 安 玉 秀 , 田 野 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 8 2 9 2 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 1 摘 要 ： ( 4 9 ) H T M L ( 3 0 ) P D F ( 6 3 3 . 3 4 K K B ) ( 4 6 2 7 ) A b s t r a c t : 深 部 钻 探 是 获 取 深 部 油 气 资 源 以 及 精 准 探 测 地 球 深 部 的 必 要 手 段 ， 随 着 深 井 、 特 深 井 井 深 的 不 断 增 加 ， 面 临 的 高 温 环 境 对 钻 井 液 体 系 提 出 了 更 严 格 的 要 求 。 近 年 来 ， 经 过 研 究 人 员 持 续 不 断 的 研 究 ， 抗 高 温 钻 井 液 体 系 取 得 了 新 的 进 展 。 本 文 分 析 总 结 了 国 内 外 各 种 抗 高 温 钻 井 液 体 系 的 研 究 与 应 用 情 况 ， 并 指 出 了 不 同 体 系 的 优 势 和 应 用 场 景 ， 主 要 包 括 抗 高 温 聚 磺 钻 井 液 、 高 密 度 钻 井 液 、 低 密 度 钻 井 液 等 抗 高 温 水 基 钻 井 液 体 系 ， 抗 高 温 纯 油 基 钻 井 液 、 水 包 油 、 油 包 水 钻 井 液 以 及 可 逆 油 基 钻 井 液 体 系 ， 海 上 深 水 无 固 相 、 甲 酸 盐 钻 井 液 、 泡 沫 钻 井 液 以 及 弱 凝 胶 钻 井 液 等 抗 高 温 无 固 相 钻 井 液 体 系 ； 有 机 硅 钻 井 液 体 系 和 生 物 质 钻 井 液 体 系 。 未 来 的 发 展 方 向 包 括 环 境 友 好 型 、 提 高 抗 高 温 性 能 、 降 低 成 本 和 增 强 多 功 能 性 。 这 将 需 要 不 断 的 技 术 创 新 和 合 作 ， 推 动 钻 井 行 业 向 更 可 持 续 和 高 效 的 方 向 发 展 ， 促 进 抗 高 温 钻 井 液 体 系 的 开 发 与 应 用 。 山 区 道 路 地 质 灾 害 风 险 分 析 与 防 治 技 术 专 题 基 于 赤 平 投 影 和 萨 尔 玛 法 的 西 藏 某 露 天 矿 山 边 坡 稳 定 性 评 价 袁 进 科 , 胡 孝 洪 , 裴 钻 , 李 梦 宇 , 阳 晖 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 9 3 1 0 0 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 2 摘 要 ： ( 3 0 ) H T M L ( 2 8 ) P D F ( 4 . 5 8 M K B ) ( 4 3 5 0 ) A b s t r a c t : 本 文 以 西 藏 某 铜 矿 区 露 天 矿 山 岩 质 边 坡 为 例 ， 基 于 矿 山 边 坡 现 场 调 查 及 其 工 程 地 质 特 征 ， 开 展 了 矿 山 边 坡 工 程 地 质 分 区 研 究 ， 并 采 用 赤 平 投 影 法 和 萨 尔 玛 法 相 结 合 ， 定 性 分 析 和 定 量 计 算 边 坡 稳 定 性 。 研 究 结 果 表 明 ： 边 坡 稳 定 性 评 价 结 果 与 当 前 边 坡 现 状 相 一 致 ， 矿 区 边 坡 总 体 上 稳 定 性 较 差 ， 局 部 区 域 边 坡 稳 定 性 差 。 通 过 定 性 和 定 量 两 种 稳 定 性 评 价 方 法 相 互 印 证 ， 对 下 一 阶 段 边 坡 灾 害 防 治 设 计 、 施 工 等 提 供 了 重 要 依 据 ， 对 类 似 边 坡 工 程 有 很 好 的 参 考 和 借 鉴 作 用 。 降 雨 条 件 下 湖 南 省 红 层 地 区 浅 层 土 坡 失 稳 机 理 研 究 姚 腾 飞 , 徐 跃 冰 , 韩 函 , 王 璨 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 0 1 1 1 0 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 3 摘 要 ： ( 5 3 ) H T M L ( 2 5 ) P D F ( 2 . 7 4 M K B ) ( 4 3 7 7 ) A b s t r a c t : 红 层 是 典 型 的 “ 易 滑 地 层 ” ， 在 降 雨 条 件 下 很 容 易 发 生 浅 层 土 质 滑 坡 ， 因 此 研 究 红 层 地 区 浅 层 土 质 边 坡 在 降 雨 条 件 下 的 稳 定 性 十 分 重 要 。 本 研 究 以 湖 南 省 红 层 区 浅 层 土 质 边 坡 为 例 ， 采 用 修 正 G r e e n A m p t 入 渗 模 型 ， 对 不 同 坡 度 、 降 雨 强 度 、 饱 和 渗 透 系 数 和 初 始 含 水 率 条 件 下 的 红 层 地 区 浅 层 土 质 边 坡 的 稳 定 性 进 行 研 究 ， 分 析 得 到 了 各 因 素 对 边 坡 稳 定 性 的 影 响 规 律 。 边 坡 坡 度 6 0 ° 时 ， 安 全 系 数 随 坡 度 增 大 而 增 大 ； 湿 润 锋 随 降 雨 强 度 的 变 化 不 明 显 ， 安 全 系 数 随 降 雨 强 度 的 增 加 变 化 不 明 显 ； 随 着 饱 和 渗 透 系 数 的 增 加 ， 湿 润 锋 深 度 增 加 ， 边 坡 安 全 系 数 减 小 ； 安 全 系 数 随 初 始 含 水 率 的 增 加 而 减 小 。 研 究 结 果 可 为 红 层 地 区 边 坡 防 护 工 程 提 供 一 定 的 理 论 依 据 和 实 践 指 导 。 基 于 足 尺 模 型 试 验 的 泡 沫 轻 质 土 加 筋 路 堤 变 形 研 究 饶 登 宇 , 王 希 希 , 周 武 召 , 郑 国 徽 , 褚 耀 光 , 方 程 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 1 1 1 1 6 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 4 摘 要 ： ( 2 8 ) H T M L ( 2 1 ) P D F ( 3 . 1 5 M K B ) ( 4 4 4 1 ) A b s t r a c t : 泡 沫 轻 质 土 及 土 工 格 栅 在 治 理 山 区 软 土 路 基 病 害 中 均 有 重 要 作 用 ， 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 单 独 应 用 泡 沫 轻 质 土 存 在 很 大 的 局 限 性 ， 将 泡 沫 轻 质 土 与 土 工 格 栅 的 优 势 结 合 起 来 ， 对 泡 沫 轻 质 土 加 筋 路 堤 变 形 进 行 研 究 ， 对 公 路 工 程 有 着 重 要 的 意 义 。 通 过 开 展 足 尺 模 型 试 验 ， 对 泡 沫 轻 质 土 路 堤 及 泡 沫 轻 质 土 加 筋 路 堤 变 形 进 行 研 究 ， 结 果 表 明 ： 使 用 泡 沫 轻 质 土 加 筋 路 堤 比 普 通 泡 沫 轻 质 土 路 堤 可 以 减 小 沉 降 ， 也 更 有 效 地 减 小 路 基 土 压 力 ， 同 时 有 助 于 基 底 土 压 力 扩 散 ， 解 决 基 底 应 力 分 布 不 均 匀 问 题 。 因 此 ， 采 用 泡 沫 轻 质 土 加 筋 路 堤 可 以 提 高 软 土 路 基 承 载 力 ， 增 强 路 基 的 稳 定 性 。 福 建 漳 州 某 高 速 公 路 滑 坡 数 值 分 析 及 加 固 治 理 研 究 张 帮 鑫 , 彭 东 明 , 谭 玲 , 黄 子 洋 , 龙 春 宇 , 李 红 卫 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 1 7 1 2 4 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 5 摘 要 ： ( 4 9 ) H T M L ( 1 8 ) P D F ( 4 . 7 3 M K B ) ( 4 4 0 6 ) A b s t r a c t : 为 治 理 某 滑 坡 ， 基 于 现 场 勘 察 资 料 构 建 了 边 坡 数 值 分 析 模 型 ， 以 边 坡 特 征 点 位 移 出 现 拐 点 为 判 据 ， 采 用 强 度 折 减 法 确 定 边 坡 天 然 工 况 稳 定 性 系 数 为 1 . 0 5 ， 该 边 坡 稳 定 性 水 平 不 满 足 工 程 规 范 要 求 ， 处 于 欠 稳 定 状 态 。 结 合 数 值 分 析 结 果 、 专 家 现 场 分 析 意 见 及 边 坡 加 固 措 施 的 作 用 机 理 ， 确 定 了 3 种 加 固 治 理 方 案 ， 方 案 1 为 “ 圆 形 抗 滑 桩 + 锚 杆 + 截 排 水 ” ， 方 案 2 为 “ 方 形 抗 滑 桩 + 圆 形 抗 滑 桩 + 锚 杆 + 截 排 水 ” ， 方 案 3 为 “ 方 形 抗 滑 桩 + 圆 形 抗 滑 桩 + 截 排 水 ” 。 基 于 有 限 元 数 值 模 型 分 析 边 坡 岩 土 体 、 抗 滑 桩 和 锚 杆 的 应 力 场 、 位 移 场 及 坡 体 稳 定 性 系 数 变 化 ， 计 算 得 到 3 种 加 固 方 案 对 应 的 边 坡 天 然 工 况 稳 定 性 系 数 分 别 为 1 . 3 9 、 1 . 2 8 、 1 . 1 8 ， 分 别 较 加 固 前 提 升 了 3 2 . 4 % 、 2 1 . 9 % 、 1 2 . 4 % 。 经 综 合 对 比 3 种 加 固 方 案 的 加 固 措 施 和 坡 体 应 力 、 位 移 变 化 及 其 加 固 效 果 和 经 济 性 水 平 ， 综 合 确 定 方 案 1 为 最 终 加 固 方 案 。 四 川 省 地 形 起 伏 度 与 斜 坡 地 质 灾 害 空 间 分 布 关 系 研 究 李 强 , 伍 剑 波 , 孙 东 , 杨 涛 , 罗 小 惠 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 2 5 1 3 4 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 6 摘 要 ： ( 2 6 ) H T M L ( 8 ) P D F ( 3 . 4 6 M K B ) ( 4 3 4 0 ) A b s t r a c t : 地 形 起 伏 度 与 斜 坡 地 质 灾 害 的 空 间 分 布 密 切 相 关 ， 但 同 时 考 虑 地 形 起 伏 度 最 佳 统 计 单 元 、 灾 害 类 型 、 灾 害 规 模 的 研 究 偏 少 。 以 地 貌 单 元 跨 度 巨 大 的 四 川 省 为 例 ， 运 用 均 值 变 点 分 析 法 确 定 地 形 起 伏 度 最 佳 统 计 单 元 ， 采 用 频 率 比 法 、 信 息 量 法 、 确 定 性 系 数 法 等 3 种 数 据 统 计 模 型 ， 研 究 地 形 起 伏 度 对 斜 坡 地 质 灾 害 空 间 分 布 的 影 响 。 研 究 表 明 ： 平 均 地 形 起 伏 度 与 统 计 窗 口 大 小 存 在 显 著 正 相 关 关 系 ， 最 佳 统 计 单 元 的 窗 口 数 量 为 2 0 × 2 0 、 面 积 大 小 为 3 . 2 4 × 1 0 6 m 2 ； 斜 坡 地 质 灾 害 主 要 分 布 于 丘 陵 和 小 起 伏 度 山 地 ， 数 量 总 占 比 为 6 8 . 9 % ， 其 中 滑 坡 易 发 优 势 区 间 为 5 0 ~ 3 5 0 m ， 崩 塌 易 发 优 势 区 间 为 5 0 ~ 2 0 0 m ； 小 起 伏 区 域 利 于 发 育 小 型 灾 害 ， 大 起 伏 度 区 域 更 利 于 发 育 中 型 和 大 型 灾 害 。 硬 质 岩 滑 坡 深 大 抗 滑 桩 一 体 化 旋 挖 成 孔 技 术 及 应 用 杨 涛 , 李 强 , 孙 东 , 伍 剑 波 , 邹 先 敏 , 罗 小 惠 , 赵 松 江 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 3 5 1 4 4 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 7 摘 要 ： ( 2 8 ) H T M L ( 2 8 ) P D F ( 3 . 4 8 M K B ) ( 4 4 2 3 ) A b s t r a c t : 硬 质 岩 深 大 抗 滑 桩 桩 孔 成 孔 效 率 是 滑 坡 灾 害 防 治 的 难 点 问 题 之 一 。 选 取 川 西 南 典 型 复 杂 山 区 硬 质 岩 滑 坡 抗 滑 桩 成 孔 为 研 究 对 象 ， 系 统 分 析 了 裂 隙 弱 发 育 深 部 硬 质 玄 武 岩 地 层 抗 滑 桩 传 统 工 艺 成 孔 存 在 的 问 题 ， 对 此 设 计 了 9 种 组 合 旋 挖 成 孔 工 艺 方 案 进 行 现 场 试 桩 试 验 ， 从 钻 进 效 率 、 技 术 及 经 济 可 行 性 等 方 面 进 行 了 分 析 论 证 。 现 场 试 验 及 分 析 结 果 表 明 ： 采 用 “ 大 扭 矩 截 齿 筒 钻 旋 挖 + 扩 孔 直 径 差 0 . 4 m ” 分 级 扩 孔 一 体 化 成 孔 技 术 在 硬 质 岩 地 层 中 钻 进 效 率 较 高 、 钻 具 损 耗 较 低 、 成 本 较 低 ， 验 证 了 硬 质 岩 抗 滑 桩 高 效 旋 挖 分 级 扩 孔 技 术 的 可 行 性 和 高 效 性 ， 对 比 现 有 人 工 成 孔 、 冲 击 钻 成 孔 、 旋 挖 一 次 成 孔 等 工 艺 ， 从 安 全 、 效 率 、 成 本 等 方 面 均 得 到 了 极 大 提 升 。 该 技 术 成 功 应 用 于 白 鹤 滩 迁 建 集 镇 后 缘 滑 坡 桩 基 施 工 ， 每 延 米 综 合 耗 时 1 . 4 3 h ， 较 改 进 前 旋 挖 一 次 成 孔 效 率 提 升 3 倍 ， 成 本 降 低 了 6 0 % 。 该 技 术 为 复 杂 地 质 条 件 下 水 敏 型 、 震 敏 型 硬 质 岩 滑 坡 抗 滑 桩 快 速 成 孔 施 工 提 供 了 高 效 、 可 行 的 技 术 方 案 。 工 程 实 践 与 应 用 山 东 招 远 大 尹 格 庄 3 0 0 0 m 科 学 钻 探 施 工 技 术 李 宽 , 张 晓 龙 , 王 文 龙 , 王 金 平 , 马 晓 鹏 , 商 振 华 , 董 泽 训 , 李 凯 舟 , 田 国 亮 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 4 5 1 5 3 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 8 摘 要 ： ( 6 2 ) H T M L ( 1 8 ) P D F ( 5 . 5 8 M K B ) ( 4 4 4 0 ) A b s t r a c t : 山 东 招 远 大 尹 格 庄 3 0 0 0 m 科 学 钻 探 项 目 是 在 胶 东 地 区 招 平 断 裂 带 处 施 工 的 最 深 科 学 钻 探 项 目 ， 设 计 钻 孔 深 度 为 3 0 0 0 m 。 为 达 到 提 高 钻 探 施 工 效 率 、 降 低 孔 内 事 故 概 率 的 目 的 ， 本 项 目 采 用 高 效 稳 定 的 X Y 9 D B 型 变 频 钻 机 、 自 主 研 发 的 高 效 长 寿 命 金 刚 石 钻 头 、 C H D 7 6 系 列 高 强 度 钻 杆 及 联 合 研 发 的 L Z R T 3 6 0 型 钻 井 液 离 心 机 ， 采 用 了 P / H 绳 索 取 心 液 动 冲 击 钻 探 技 术 、 绳 索 取 心 涂 层 减 阻 内 管 技 术 等 关 键 技 术 ， 进 行 深 孔 钻 进 施 工 ， 并 针 对 不 同 地 层 进 行 了 冲 洗 液 体 系 的 优 选 。 该 项 目 终 孔 孔 深 3 1 2 0 . 3 5 m ， 终 孔 孔 径 7 8 m m ， 平 均 岩 心 采 取 率 9 5 . 6 % ， 平 均 矿 心 采 取 率 9 7 . 9 % 。 本 文 对 此 项 目 施 工 过 程 中 钻 遇 复 杂 地 层 的 处 理 方 法 、 解 决 方 案 以 及 设 备 使 用 情 况 进 行 了 总 结 ， 为 类 似 深 部 钻 探 工 程 项 目 提 供 了 参 考 。 渝 西 大 安 区 块 超 深 层 页 岩 气 水 平 井 钻 井 提 速 关 键 技 术 研 究 陈 建 国 , 汪 伟 , 都 伟 超 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 5 4 1 6 2 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 1 9 摘 要 ： ( 5 9 ) H T M L ( 2 9 ) P D F ( 5 . 3 8 M K B ) ( 4 3 4 1 ) A b s t r a c t : 针 对 大 安 区 块 超 深 层 页 岩 气 水 平 井 钻 井 过 程 中 存 在 难 钻 地 层 机 械 钻 速 低 、 旋 转 导 向 仪 器 高 温 下 的 故 障 率 高 和 钻 井 周 期 长 等 技 术 难 点 ， 以 大 安 页 岩 气 高 效 快 速 开 发 为 目 的 ， 分 析 了 钻 遇 地 层 特 征 和 钻 井 技 术 难 点 ， 通 过 井 身 结 构 优 化 、 高 效 钻 头 优 选 、 “ 铂 金 靶 体 ” 快 速 识 别 、 水 平 段 降 密 提 速 、 油 基 钻 井 液 地 面 降 温 、 抗 高 温 白 油 基 钻 井 液 体 系 及 等 壁 厚 螺 杆 技 术 等 技 术 研 究 和 使 用 ， 形 成 了 大 安 区 块 超 深 层 页 岩 气 水 平 井 优 快 钻 井 技 术 。 该 技 术 在 渝 西 大 安 区 块 大 安 1 0 4 H 超 深 层 页 岩 气 水 平 井 进 行 了 现 场 试 验 ， 实 际 完 钻 井 深 6 7 8 9 m ， 水 平 段 长 2 4 0 6 . 1 3 m ， 平 均 机 械 钻 速 1 0 . 6 0 m / h ， 较 区 块 平 均 机 械 钻 速 8 . 1 2 m / h 提 高 3 0 . 5 4 % 。 结 果 表 明 ， 超 深 层 页 岩 气 水 平 井 钻 井 提 速 技 术 可 为 大 安 页 岩 气 高 效 开 发 提 供 技 术 支 撑 。 武 汉 长 江 I 级 阶 地 原 状 土 样 获 取 技 术 研 究 李 光 诚 , 邵 勇 , 伊 盼 盼 , 李 玉 才 , 王 璐 , 孔 凡 水 , 鲁 雄 波 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 6 3 1 7 1 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 2 0 摘 要 ： ( 4 7 ) H T M L ( 3 0 ) P D F ( 3 . 9 1 M K B ) ( 4 3 5 1 ) A b s t r a c t : 本 文 分 析 了 原 状 土 样 获 取 的 技 术 标 准 现 状 和 行 业 现 状 ， 研 究 了 钻 进 方 式 、 取 样 工 具 选 取 的 适 宜 性 综 合 分 析 、 土 样 的 封 装 及 运 输 。 对 比 试 验 研 究 表 明 ， 在 武 汉 长 江 I 级 阶 地 粘 土 层 段 采 用 锤 击 钻 进 配 合 使 用 敞 口 薄 壁 取 土 器 ， 在 砂 土 层 采 用 锤 击 和 回 转 组 合 钻 进 配 合 使 用 内 置 环 刀 取 土 器 ， 辅 以 胶 盖 自 封 和 胶 带 密 封 ， 取 得 的 原 状 样 品 在 现 场 质 量 评 测 、 室 内 样 品 制 备 性 和 试 验 性 方 面 均 有 比 较 良 好 的 表 现 ， 基 于 此 套 方 法 获 取 的 原 状 样 原 始 结 构 受 扰 动 较 小 ， 土 的 原 始 结 构 力 保 持 良 好 。 地 学 科 普 钻 井 利 器 的 故 事 之 “ 全 液 压 岩 心 钻 机 ” 薛 倩 冰 , 王 晓 赛 , 樊 广 月 , 伍 晓 龙 , 汤 小 仁 , 杜 垚 森 , 王 庆 晓 , 董 向 宇 , 高 鹏 举 2 0 2 4 , 5 1 ( 4 ) : 1 7 2 1 7 6 , D O I : 1 0 . 1 2 1 4 3 / j . z t g c . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 2 1 摘 要 ： ( 5 7 ) H T M L ( 2 5 ) P D F ( 3 . 3 1 M K B ) ( 4 4 4 1 ) A b s t r a c t : 钻 机 作 为 钻 探 工 程 中 最 重 要 的 地 面 设 备 ， 是 当 之 无 愧 的 钻 井 利 器 。 全 液 压 岩 心 钻 机 是 岩 心 钻 机 的 主 要 发 展 方 向 。 本 文 从 科 普 的 角 度 ， 介 绍 了 岩 心 钻 机 在 破 岩 过 程 中 提 供 压 力 和 旋 转 运 动 的 主 要 作 用 ， 类 比 杠 杆 分 析 液 压 传 动 的 工 作 原 理 ， 回 顾 了 立 轴 式 手 把 钻 机 、 立 轴 式 油 压 钻 机 到 全 液 压 岩 心 钻 机 的 发 展 历 程 ， 阐 述 模 块 化 轻 便 岩 心 钻 机 的 特 点 及 适 合 绿 色 勘 查 要 求 的 优 越 性 ， 并 指 出 全 液 压 岩 心 钻 机 的 智 能 化 、 高 效 化 、 绿 色 化 的 发 展 方 向 。 全 选 显 示 模 式 ： | 基 于 粒 子 群 优 化 的 融 合 特 征 选 择 钻 速 预 测 模 型 研 究 胥 知 画 , 姜 杰 , 周 长 春 , 李 谦 , 任 军 摘 要 ： ( 0 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 传 统 的 钻 速 预 测 模 型 经 常 受 到 数 据 维 度 过 高 和 特 征 相 关 性 等 问 题 的 制 约 , 导 致 钻 速 预 测 效 率 和 精 度 受 限 。 为 了 解 决 这 些 问 题 , 本 文 提 出 了 一 种 基 于 粒 子 群 优 化 ( P S O ) 的 融 合 特 征 选 择 钻 速 预 测 算 法 模 型 。 在 数 据 预 处 理 的 基 础 上 , 首 先 以 三 个 关 键 参 数 t h r e s h o l d _ 1 、 t h r e s h o l d _ 2 和 t h r e s h o l d _ 3 为 优 化 目 标 , 通 过 结 合 历 史 数 据 和 粒 子 群 优 化 算 法 构 建 适 应 度 函 数 , 从 而 建 立 钻 速 预 测 模 型 。 接 着 , 使 用 实 际 钻 井 数 据 对 所 提 出 的 钻 速 预 测 方 法 进 行 验 证 , 并 与 传 统 的 机 器 学 习 算 法 模 型 进 行 对 比 实 验 。 实 验 结 果 表 明 , 所 提 出 的 粒 子 群 优 化 融 合 特 征 选 择 算 法 在 特 征 选 择 方 面 具 有 更 高 的 效 率 和 准 确 性 , 使 用 优 化 后 的 融 合 特 征 优 选 结 果 所 训 练 的 4 个 机 器 学 习 钻 速 预 测 模 型 精 度 相 较 于 优 化 前 分 别 提 升 了 5 9 % 、 1 % 、 3 % 和 1 % , 相 较 于 使 用 全 部 特 征 所 训 练 的 模 型 分 别 提 升 了 2 4 % 、 2 % 、 4 % 和 3 % 。 本 文 为 钻 井 工 程 中 提 取 到 的 特 征 参 数 过 多 时 提 供 了 一 种 有 效 的 特 征 选 择 方 法 , 并 对 特 征 选 择 算 法 在 工 程 领 域 的 实 际 应 用 具 有 一 定 的 指 导 意 义 。 1 P V A 改 性 P L A 纤 维 复 合 地 热 暂 堵 水 泥 的 研 制 及 性 能 表 征 崔 曦 月 , 谭 慧 静 , 陈 瑶 , 郑 云 天 , 王 宇 昊 , 叶 有 摘 要 ： ( 0 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 裂 隙 发 育 地 层 更 易 获 得 较 好 的 地 热 水 源 补 给 ， 钻 探 中 的 严 重 漏 失 需 要 采 用 水 泥 进 行 封 堵 ， 但 这 容 易 造 成 储 层 损 害 问 题 。 本 文 基 于 可 降 解 纤 维 研 制 了 地 热 暂 堵 水 泥 ， 该 材 料 在 钻 井 过 程 中 渗 透 率 较 低 ， 起 到 护 壁 堵 漏 作 用 ， 完 井 后 部 分 降 解 为 地 热 流 体 产 出 提 供 通 道 。 在 P V A 覆 膜 P L A 纤 维 （ P V A P L A ） 的 制 备 、 改 性 及 表 征 的 基 础 上 ， 探 究 了 改 性 纤 维 对 水 泥 浆 性 能 及 高 温 热 水 浸 泡 前 后 固 结 水 泥 石 性 能 的 影 响 规 律 及 机 理 。 结 果 表 明 ： 通 过 覆 膜 、 热 处 理 和 硅 烷 改 性 的 方 式 ， 可 实 现 对 聚 合 物 纤 维 降 解 性 能 的 调 控 ； P V A P L A 纤 维 水 泥 石 的 6 0 ℃ 抗 压 强 度 最 大 为 1 9 . 8 M P a 、 9 0 ℃ 浸 泡 后 的 孔 隙 率 最 高 为 2 8 . 8 8 % ， 最 符 合 低 温 堵 漏 、 高 温 解 堵 的 要 求 ； 6 0 ℃ 下 P V A 覆 膜 减 少 了 P L A 与 水 泥 基 质 接 触 ， 9 0 ℃ 热 水 浸 泡 过 程 中 P V A 膜 溶 解 、 P L A 暴 露 在 水 泥 碱 性 环 境 下 被 水 解 消 耗 ， 从 而 在 水 泥 石 中 形 成 较 多 > 2 0 0 n m 的 孔 隙 。 低 温 下 P V A P L A 纤 维 保 持 完 整 与 水 泥 石 共 同 堵 漏 ， 高 温 下 纤 维 降 解 在 水 泥 石 内 部 形 成 通 道 而 解 堵 ， 可 在 支 撑 破 碎 孔 壁 的 同 时 ， 实 现 高 温 水 热 条 件 下 对 地 热 井 的 部 分 解 堵 。 1 “ 斜 撑 内 支 撑 环 ” 在 高 陡 危 岩 治 理 工 程 中 的 应 用 刘 伍 , 樊 金 桂 , 郝 龙 , 刘 延 鹏 , 徐 林 山 , 金 姗 姗 摘 要 ： ( 4 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 内 容 提 要 ： 本 灾 害 点 的 危 岩 体 处 于 一 座 小 型 古 亭 下 方 的 地 基 部 位 , 在 保 护 古 建 的 前 提 下 , 治 理 危 岩 体 的 难 度 明 显 增 大 ； 另 外 , 危 岩 体 位 置 高 陡 、 其 下 方 已 形 成 自 上 而 下 的 “ 倒 三 棱 锥 形 崩 塌 岩 腔 ” , 这 种 岩 腔 的 存 在 , 对 治 理 方 法 的 选 择 构 成 了 极 大 限 制 ； 其 次 , 在 危 岩 体 所 在 岩 石 陡 壁 坡 脚 处 , 即 为 “ 石 景 山 古 建 山 体 特 色 景 观 公 园 ” 的 景 观 小 路 。 这 3 项 因 素 叠 加 , 极 大 的 限 制 了 对 该 危 岩 体 的 治 理 方 法 选 择 。 经 多 方 案 比 选 , 最 终 决 定 在 危 岩 体 下 方 采 用 “ 工 字 钢 斜 撑 内 支 撑 环 ” 治 理 措 施 。 经 实 施 及 竣 工 后 观 察 , 其 对 小 型 古 亭 地 基 的 保 护 及 治 理 效 果 良 好 。 笔 者 认 为 , 对 于 这 种 特 殊 条 件 下 的 危 岩 治 理 工 程 , 选 用 “ 工 字 钢 斜 撑 内 支 撑 环 ” 治 理 措 施 , 方 法 特 殊 、 有 效 , 对 类 似 治 理 工 程 具 有 一 定 借 鉴 作 用 。 1 基 于 截 齿 切 削 试 验 的 旋 挖 钻 具 布 齿 规 律 研 究 马 宁 , 胡 亚 伟 , 谢 志 勇 , 肖 丹 桂 摘 要 ： ( 6 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 旋 挖 钻 机 施 工 过 程 中 ， 岩 石 钻 进 效 率 与 筒 钻 布 齿 方 式 密 切 相 关 。 采 用 截 齿 切 削 试 验 系 统 ， 对 筒 钻 关 键 布 齿 参 数 进 行 研 究 。 采 集 试 验 过 程 的 三 向 荷 载 、 破 碎 体 积 、 变 形 位 移 、 破 碎 形 态 等 数 据 。 从 破 碎 比 功 、 切 削 阻 力 、 荷 载 波 动 及 截 齿 自 旋 等 多 个 维 度 ， 应 用 控 制 变 量 法 进 行 截 齿 切 削 试 验 ， 定 量 评 价 切 削 角 、 齿 偏 角 、 切 削 顺 序 、 齿 尖 高 度 差 和 齿 尖 轨 迹 间 距 等 参 数 对 岩 石 切 削 的 影 响 。 研 究 表 明 ： 存 在 与 地 层 性 质 匹 配 的 最 优 布 齿 参 数 组 合 ， 以 钻 进 花 岗 岩 地 层 为 例 确 定 了 最 优 布 齿 参 数 范 围 ， 分 别 为 ： 切 削 角 6 8 ~ 7 2 ° ， 齿 偏 角 5 ~ 1 5 ° 、 跳 跃 式 切 削 、 齿 尖 高 度 差 3 m m 左 右 、 齿 尖 轨 迹 间 距 3 0 m m 左 右 。 根 据 试 验 结 果 进 行 了 筒 钻 设 计 和 工 程 验 证 ， 钻 进 效 率 比 普 通 筒 钻 提 升 1 3 . 6 4 % ， 单 位 进 尺 成 本 降 低 3 9 . 1 3 % 。 研 究 成 果 对 指 导 截 齿 筒 钻 布 置 、 降 低 钻 齿 损 耗 、 提 高 岩 层 钻 进 效 率 具 有 重 要 意 义 。 1 基 于 岩 芯 定 向 和 O T V / A T V 技 术 的 露 天 边 坡 岩 体 稳 定 性 研 究 周 旭 摘 要 ： ( 3 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 某 露 天 矿 边 坡 岩 体 稳 定 性 主 要 受 区 内 断 层 和 节 理 裂 隙 等 地 质 结 构 影 响 , 为 查 明 岩 体 结 构 面 分 布 特 征 , 通 过 对 4 个 岩 土 工 程 勘 察 钻 孔 进 行 R e f l e x A C T I I I 岩 芯 定 向 处 理 , 但 由 于 花 岗 岩 侵 入 体 与 沉 积 岩 接 触 带 附 近 的 岩 体 破 碎 、 裂 隙 发 育 影 响 了 岩 芯 定 向 准 确 率 , 各 钻 孔 高 可 靠 程 度 的 岩 芯 定 向 数 据 比 例 仅 为 8 . 0 5 3 4 . 2 9 % 。 为 此 , 本 文 采 用 O T V / A T V 电 视 图 像 测 井 技 术 , 通 过 高 分 辨 率 、 连 续 、 定 向 的 3 6 0 ° 钻 孔 壁 图 像 有 效 获 取 了 岩 性 和 构 造 特 征 、 关 系 和 方 向 数 据 , 提 高 了 钻 孔 岩 芯 定 向 的 地 质 结 构 信 息 数 据 精 度 。 在 此 基 础 上 , 利 用 赤 平 极 射 投 影 理 论 , 通 过 动 力 学 分 析 , 发 现 该 露 天 边 坡 主 要 破 坏 模 式 是 楔 形 滑 动 破 坏 , 概 率 为 1 2 . 6 6 % 3 4 . 9 9 % , 其 次 为 平 面 滑 动 , 概 率 为 3 . 4 0 % 2 0 . 3 6 % , 为 露 天 开 采 边 坡 控 制 提 供 了 依 据 。 1 深 部 含 层 理 弱 面 储 层 井 壁 失 稳 力 学 研 究 进 展 赵 龙 飞 , 尹 武 兵 摘 要 ： ( 4 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 深 部 储 层 气 藏 资 源 储 量 丰 富 , 但 由 于 复 杂 的 地 质 条 件 , 如 孔 裂 隙 以 及 裂 缝 发 育 , 层 理 弱 面 的 存 在 等 因 素 致 使 井 壁 失 稳 一 直 阻 碍 深 部 油 气 藏 安 全 高 效 开 采 , 井 壁 失 稳 导 致 的 卡 钻 , 井 塌 , 井 漏 等 一 系 列 问 题 会 给 工 程 带 来 巨 大 损 失 , 因 此 全 面 了 解 井 壁 失 稳 机 理 及 研 究 进 展 十 分 重 要 , 本 文 从 井 壁 稳 定 性 出 发 , 从 力 学 机 理 及 发 展 历 程 进 行 总 结 。 研 究 发 现 ： 层 理 弱 面 发 育 , 多 因 素 地 应 力 , 岩 石 物 理 力 学 参 数 , 孔 隙 裂 缝 存 在 等 因 素 是 导 致 的 力 学 强 度 弱 化 , 深 部 储 层 井 壁 失 稳 的 主 要 影 响 因 素 。 对 于 含 层 理 弱 面 地 层 , 井 壁 失 稳 更 加 明 显 , 不 同 倾 角 下 的 岩 石 力 学 强 度 存 在 巨 大 差 异 , 沿 层 理 面 间 岩 石 更 容 易 发 生 水 化 膨 胀 , 需 合 理 优 化 钻 井 工 程 参 数 以 及 钻 井 液 密 度 。 本 文 较 为 系 统 对 井 壁 稳 定 性 力 学 及 相 关 方 面 的 研 究 进 行 了 归 纳 , 以 便 更 好 的 深 了 解 深 部 储 层 井 壁 稳 定 性 力 学 机 制 , 为 实 际 生 产 与 工 程 实 际 提 供 参 考 。 1 岩 心 填 充 率 自 动 监 测 系 统 研 制 及 应 用 邵 帅 , 苏 波 , 王 荣 璟 , 张 涛 , 卢 春 华 摘 要 ： ( 3 0 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 岩 心 填 充 率 自 动 监 测 系 统 的 研 制 是 来 填 补 取 心 过 程 中 缺 少 取 心 状 态 监 测 的 不 足 。 岩 心 填 充 率 自 动 监 测 系 统 由 主 控 制 器 、 预 留 温 度 压 力 监 测 模 块 、 霍 尔 传 感 器 模 块 、 数 据 储 存 模 块 、 串 口 调 试 模 块 组 成 , 其 中 实 现 取 心 状 态 监 测 的 原 理 是 基 于 霍 尔 效 应 。 该 系 统 可 监 测 的 取 心 速 度 范 围 为 : 0 3 0 m m / s , 监 测 精 度 约 为 1 % , 系 统 选 用 低 功 耗 A V R 单 片 机 、 大 容 量 存 储 器 、 高 速 U S B 接 口 等 器 件 或 模 块 , 具 备 在 线 调 试 、 编 程 、 升 级 功 能 。 采 用 研 制 的 样 机 进 行 了 室 内 、 外 实 验 , 结 果 表 明 该 系 统 可 在 水 深 3 0 0 0 m 的 环 境 下 ( 0 ~ 3 5 M P a 的 孔 底 压 力 ) 自 动 监 测 岩 心 贯 入 岩 心 管 的 过 程 , 可 为 现 场 取 样 器 类 型 的 选 择 和 取 样 器 工 作 参 数 优 化 提 供 理 论 指 导 , 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 1 基 于 组 态 王 与 P L C 的 深 水 压 力 模 拟 测 试 系 统 的 设 计 刘 晓 林 , 高 洁 云 , 王 嘉 瑞 , 陈 浩 文 摘 要 ： ( 4 2 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 在 深 海 钻 探 中 , 深 水 仪 器 在 下 水 前 通 常 需 要 进 行 压 力 模 拟 测 试 以 验 证 水 密 性 与 耐 压 性 , 因 此 经 常 用 到 深 水 压 力 模 拟 测 试 系 统 。 本 文 对 传 统 的 深 水 压 力 模 拟 测 试 系 统 进 行 了 改 进 , 改 进 后 的 系 统 电 控 部 分 主 要 由 组 态 王 与 P L C 组 成 。 P L C 作 为 下 位 机 , 通 过 其 内 置 的 A / D 模 块 , 配 合 压 力 传 感 器 可 实 现 对 压 力 信 号 的 采 集 , 用 户 可 以 设 置 参 数 与 预 设 程 序 , 通 过 开 关 量 输 出 点 、 接 触 器 等 实 现 试 压 泵 的 启 停 和 阀 门 开 关 控 制 ； 系 统 支 持 手 动 、 自 动 两 种 工 作 模 式 ； 通 过 P L C 串 口 配 合 蓝 牙 串 口 透 传 模 块 , 可 实 现 蓝 牙 设 备 端 数 据 显 示 。 组 态 王 作 为 上 位 机 通 过 串 口 以 M o d b u s R T U 协 议 方 式 与 下 位 机 通 信 , 组 态 编 程 开 发 人 机 交 互 界 面 , 实 现 用 户 对 压 力 模 拟 测 试 全 过 程 的 加 压 、 保 压 、 卸 荷 设 置 , 以 及 实 现 监 控 测 试 过 程 、 显 示 压 力 曲 线 、 显 示 报 表 等 功 能 。 深 水 压 力 模 拟 测 试 系 统 具 有 人 机 界 面 友 好 、 模 拟 监 控 形 象 直 观 、 功 能 齐 全 、 性 能 可 靠 、 操 作 方 便 、 安 全 和 具 备 可 扩 展 性 等 优 点 。 1 偏 心 冲 击 回 转 钻 进 工 艺 试 验 研 究 及 其 所 用 钻 头 的 开 发 汤 凤 林 摘 要 ： ( 2 5 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 冲 击 回 转 钻 进 是 一 种 重 要 的 钻 进 方 法 ， 在 地 质 钻 探 中 得 到 了 广 泛 应 用 。 传 统 上 ， 冲 击 回 转 钻 进 中 ， 冲 击 脉 冲 是 垂 直 的 ， 不 是 偏 心 的 。 俄 罗 斯 专 家 提 出 利 用 偏 心 冲 击 产 生 的 冲 击 脉 冲 来 破 碎 岩 石 ， 以 提 高 其 破 碎 效 果 ， 这 是 一 个 新 的 理 念 ， 是 一 种 创 新 。 他 们 进 行 了 试 验 研 究 ， 证 明 了 偏 心 冲 击 回 转 钻 进 中 ， 在 岩 石 中 不 仅 产 生 垂 直 正 应 力 ， 还 产 生 切 向 剪 应 力 ， 有 利 于 岩 石 破 碎 效 果 和 钻 进 效 率 的 提 高 。 在 偏 心 距 E = 1 m m ~ 2 m m 冲 击 脉 冲 钻 进 粗 粒 玄 武 岩 和 大 理 岩 条 件 下 ， 机 械 钻 速 和 钻 头 每 转 进 尺 ， 比 E = 0 m m 时 都 有 大 幅 度 的 提 高 。 此 外 ， 还 研 发 了 与 之 配 套 的 偏 心 冲 击 回 转 用 钻 头 ， 并 取 得 了 发 明 专 利 ， 使 偏 心 冲 击 回 转 钻 进 在 地 质 勘 探 中 的 效 果 和 作 用 得 到 了 进 一 步 的 加 强 。 1 柔 性 马 达 载 荷 传 递 中 挠 轴 力 学 特 性 研 究 郭 强 , 张 德 龙 , 杨 鹏 , 翁 炜 , 吴 烁 , 金 博 摘 要 ： ( 3 3 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 挠 轴 是 超 短 半 径 柔 性 马 达 单 元 节 间 扭 矩 传 递 的 关 键 部 件 。 针 对 超 短 半 径 柔 性 马 达 钻 进 过 程 中 存 在 挠 轴 断 裂 等 失 效 现 象 ， 本 文 对 柔 性 马 达 内 部 挠 轴 进 行 了 力 学 建 模 和 设 计 强 度 校 核 ， 采 用 有 限 元 仿 真 对 柔 性 马 达 单 元 节 间 扭 矩 传 递 过 程 中 挠 轴 的 力 学 特 性 进 行 应 力 分 析 ， 并 通 过 室 内 试 验 测 试 柔 性 马 达 的 机 械 性 能 进 而 分 析 挠 轴 的 力 学 特 性 。 结 果 表 明 ， 挠 轴 在 传 递 扭 矩 中 ， 其 根 部 及 花 键 接 触 面 是 扭 矩 传 递 中 的 应 力 集 中 区 域 ， 且 挠 轴 疲 劳 寿 命 可 满 足 井 下 连 续 作 业 需 求 。 有 限 元 分 析 和 室 内 测 试 均 表 明 挠 轴 可 传 递 扭 矩 5 0 0 N · m ， 可 实 现 交 变 弯 扭 应 力 下 柔 性 马 达 内 部 扭 矩 载 荷 传 递 。 这 为 超 短 半 径 柔 性 马 达 在 水 平 井 开 发 中 的 钻 进 工 艺 提 供 了 重 要 的 理 论 依 据 ， 对 提 高 超 短 半 径 水 平 井 水 平 段 的 钻 进 长 度 和 钻 进 效 率 提 供 了 新 型 的 技 术 手 段 。 1 三 门 峡 盆 地 油 气 调 查 优 快 钻 井 技 术 赵 洪 波 , 张 龙 , 沈 立 娜 , 张 交 东 , 刘 旭 锋 , 李 大 勇 , 胡 浩 , 孟 祥 龙 , 朱 迪 斯 摘 要 ： ( 4 2 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 【 研 究 目 的 】 三 门 峡 盆 地 灵 宝 凹 陷 古 近 系 沉 积 厚 度 大 且 分 布 连 续 , 暗 黑 色 泥 岩 发 育 , 通 过 部 署 钻 探 工 程 , 有 望 实 现 中 小 盆 地 油 气 取 得 新 发 现 。 但 该 类 油 藏 钻 井 地 质 环 境 复 杂 , 砂 泥 岩 互 层 频 现 , 易 引 起 钻 头 泥 包 、 井 壁 坍 塌 、 掉 块 、 涌 漏 风 险 并 存 和 难 钻 进 等 工 程 难 点 。 【 研 究 方 法 】 通 过 钻 具 组 合 与 井 身 结 构 优 化 、 不 同 井 段 钻 井 液 技 术 研 究 、 个 性 化 P D C 异 形 齿 钻 头 研 发 以 及 “ 低 转 速 + 中 钻 压 + 螺 杆 + 高 效 P D C 钻 头 ” 钻 井 工 艺 研 究 , 【 研 究 结 果 】 有 效 解 决 了 井 壁 稳 定 性 和 钻 头 选 型 难 题 , 在 豫 峡 地 1 井 实 钻 中 , 全 面 钻 进 平 均 机 械 钻 速 达 到 5 . 6 7 m / h , 实 现 提 高 机 械 钻 速 3 0 % 以 上 , 相 比 设 计 钻 井 周 期 缩 短 1 0 d 。 【 结 论 】 创 新 形 成 了 防 泥 包 钻 井 液 技 术 体 系 、 长 裸 眼 井 壁 保 护 钻 井 液 技 术 体 系 、 砂 泥 岩 互 层 高 效 P D C 异 形 齿 钻 头 提 速 技 术 、 “ 两 低 一 高 ” 变 密 度 水 泥 浆 固 井 技 术 等 可 推 广 的 三 门 峡 盆 地 砂 泥 岩 互 层 “ 新 优 快 ” 钻 完 井 技 术 体 系 , 可 为 同 类 地 区 钻 井 工 程 设 计 和 施 工 提 供 有 益 借 鉴 。 1 超 高 温 井 固 井 水 泥 浆 体 系 研 究 与 应 用 高 元 , 李 小 江 , 刘 仍 光 摘 要 ： ( 6 1 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 针 对 目 前 高 温 水 泥 浆 抗 高 温 外 掺 料 以 石 英 砂 为 主 ， 水 泥 石 2 0 0 ℃ 下 高 温 强 度 衰 退 导 致 环 空 密 封 失 效 问 题 ， 研 发 了 具 有 水 化 活 性 的 富 硅 铝 材 料 ， 其 加 量 占 水 泥 3 0 % ~ 7 0 % 时 2 0 0 ℃ × 2 0 . 7 M P a × 3 0 d 下 水 泥 石 高 温 强 度 不 衰 退 ； 将 富 硅 铝 材 料 为 水 泥 石 高 温 强 度 稳 定 材 料 ， 优 选 配 套 外 加 剂 ， 构 建 了 富 硅 铝 基 超 高 温 固 井 水 泥 浆 体 系 ， 1 0 0 ~ 2 0 0 ℃ 下 A P I 失 水 量 ＜ 5 0 m L ， 稠 化 时 间 1 5 0 ~ 5 0 0 m i n 可 调 ， 水 泥 浆 综 合 性 能 良 好 ； 水 泥 石 2 0 0 ℃ × 2 0 . 7 M P a 养 护 1 0 d 、 6 0 d 、 1 2 0 d 、 1 8 0 d 抗 压 强 度 均 ＞ 2 6 M P a ， 未 见 高 温 强 度 衰 退 ， 超 声 波 强 度 曲 线 显 示 6 0 0 h 内 水 泥 石 强 度 持 续 增 长 直 至 稳 定 发 展 ， 水 泥 石 高 温 力 学 性 能 优 异 。 S E M 和 X R D 分 析 表 明 富 硅 铝 材 料 参 与 水 泥 水 化 反 应 ， 消 除 体 系 中 氢 氧 化 钙 ， 生 成 高 温 性 能 优 良 的 铝 氧 四 面 体 和 硅 氧 四 面 体 相 互 键 接 的 空 间 三 维 网 状 结 构 ， 以 及 托 勃 莫 来 石 、 钙 硅 铝 石 等 水 化 产 物 维 持 水 泥 石 的 高 温 强 度 稳 定 ， 水 泥 石 结 构 致 密 。 该 水 泥 浆 体 系 在 干 热 岩 固 井 中 应 用 1 井 次 ， 固 井 质 量 优 质 ， 截 至 目 前 1 0 0 0 d 水 泥 环 密 封 良 好 。 1 深 水 油 气 含 水 合 物 地 层 固 井 过 程 数 值 模 拟 分 析 及 工 艺 参 数 优 化 研 究 王 晓 宇 , 郑 明 明 , 吴 双 , 颜 诗 纯 , 马 婷 , 唐 承 相 摘 要 ： ( 3 3 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 南 海 地 区 被 证 实 富 含 油 气 资 源 和 天 然 气 水 合 物 资 源 ， 然 而 在 油 气 钻 井 过 程 中 常 钻 遇 水 合 物 地 层 。 固 井 作 业 是 油 气 开 发 的 重 要 环 节 ， 然 而 在 深 水 钻 井 中 ， 固 井 过 程 中 水 泥 水 化 放 热 可 能 引 发 水 合 物 的 分 解 ， 降 低 地 层 稳 定 性 ， 甚 至 影 响 固 井 质 量 。 本 研 究 采 用 数 值 模 拟 方 法 ， 以 南 海 神 狐 海 域 G M G S 1 工 程 S H 7 站 位 水 合 物 地 层 为 对 象 ， 建 立 了 固 井 数 值 模 型 ， 分 析 了 固 井 过 程 中 水 泥 浆 侵 入 水 合 物 地 层 所 引 发 的 问 题 及 固 井 工 艺 参 数 的 影 响 。 研 究 发 现 ， 水 泥 水 化 放 热 速 率 的 增 加 会 显 著 提 前 反 侵 现 象 的 发 生 时 间 ， 增 加 反 侵 量 ； 固 井 压 差 对 反 侵 现 象 影 响 较 小 ， 但 超 过 一 定 阈 值 后 会 抑 制 反 侵 ； 延 长 保 压 时 间 会 显 著 推 迟 反 侵 的 起 始 时 间 ， 减 少 反 侵 量 。 因 此 ， 在 实 际 工 程 中 ， 建 议 采 用 低 水 化 热 水 泥 ， 适 当 延 长 保 压 时 间 ， 并 在 早 期 阶 段 避 免 过 高 的 固 井 压 差 ， 以 减 少 水 合 物 的 分 解 ， 降 低 反 侵 现 象 的 发 生 。 本 研 究 为 水 合 物 地 层 的 固 井 作 业 提 供 了 理 论 基 础 ， 对 提 高 固 井 作 业 的 安 全 性 和 效 率 具 有 重 要 意 义 。 1 基 于 封 隔 器 式 膨 胀 管 的 有 限 元 数 值 模 拟 分 析 李 运 鹏 , 尹 飞 , 孙 肖 , 冯 建 月 , 刘 义 , 陈 志 昂 , 张 云 飞 摘 要 ： ( 3 0 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 封 隔 器 式 膨 胀 管 技 术 被 研 发 用 于 水 文 地 质 勘 探 护 壁 和 破 损 井 井 管 补 贴 修 复 ， 具 有 成 本 低 、 工 艺 简 单 的 特 点 。 为 了 使 封 隔 器 能 满 足 膨 胀 管 的 要 求 ， 对 封 隔 器 膨 胀 机 构 进 行 了 改 进 ， 利 用 封 隔 器 对 不 同 性 能 的 管 材 进 行 了 试 验 ， 根 据 试 验 结 果 决 定 选 择 3 1 6 L 不 锈 钢 作 为 膨 胀 管 管 材 。 为 了 研 究 封 隔 器 式 膨 胀 管 两 次 膨 胀 过 程 中 膨 胀 压 力 与 膨 胀 管 长 度 和 厚 度 变 化 的 关 系 ， 通 过 A b a q u s 软 件 对 Φ 2 1 9 m m ， 壁 厚 为 4 m m 的 膨 胀 管 膨 胀 过 程 进 行 数 值 模 拟 ， 以 获 得 膨 胀 过 程 中 的 应 力 和 应 变 变 化 情 况 ， 并 对 同 样 规 格 的 膨 胀 管 进 行 野 外 试 验 ， 然 后 把 模 拟 结 果 与 试 验 结 果 对 比 ， 得 出 结 论 是 模 拟 结 果 与 实 际 示 范 结 果 基 本 相 同 ， 说 明 数 值 模 拟 结 果 可 以 作 为 实 际 施 工 的 参 考 。 1 金 刚 石 取 心 钻 头 干 钻 热 特 性 试 验 研 究 沈 立 娜 , 李 春 , 赵 义 , 刘 海 龙 , 吴 海 霞 , 张 建 元 摘 要 ： ( 1 9 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 干 式 钻 进 对 环 境 的 影 响 很 小 ， 在 没 有 冷 却 介 质 的 情 况 下 ， 对 于 钻 进 一 些 遇 水 或 钻 井 液 发 生 反 应 或 者 产 生 新 的 污 染 等 情 况 而 言 ， 可 有 效 解 决 钻 孔 取 心 问 题 ， 因 此 ， 该 方 法 是 地 外 天 体 采 样 的 重 要 手 段 之 一 。 然 而 以 往 地 外 天 体 钻 头 多 为 合 金 钻 头 ， 对 于 钻 进 坚 硬 岩 层 具 有 一 定 局 限 性 。 金 刚 石 钻 进 是 一 种 比 较 先 进 的 回 转 钻 进 技 术 ， 在 油 气 勘 探 和 地 质 勘 查 中 应 用 广 泛 ， 是 钻 进 坚 硬 岩 层 的 利 器 。 本 文 针 对 坚 硬 花 岗 岩 开 展 了 金 刚 石 钻 头 的 干 式 钻 进 试 验 研 究 ， 探 讨 了 钻 进 参 数 及 钻 头 种 类 等 对 钻 进 过 程 热 特 性 的 影 响 。 研 究 结 果 显 示 ： （ 1 ） P D C 钻 头 的 升 温 速 率 较 常 规 表 、 孕 镶 取 心 钻 头 更 低 ， 约 为 常 规 孕 镶 钻 头 的 1 / 2 ； （ 2 ） P D C 取 心 钻 头 在 适 宜 的 工 艺 参 数 下 ， 可 实 现 花 岗 岩 的 干 式 钻 进 ； （ 3 ） 干 式 钻 进 中 转 速 对 金 刚 石 钻 头 升 温 的 影 响 较 大 ， 且 呈 现 非 线 性 增 长 趋 势 ； （ 4 ） 钻 头 在 空 气 中 的 降 温 曲 线 整 体 呈 现 指 数 下 降 趋 势 。 在 3 0 0 ℃ 降 温 至 1 0 0 ℃ 过 程 中 ， 降 温 速 率 ≥ 6 0 ℃ / m i n 。 该 研 究 成 果 可 为 科 学 设 计 与 合 理 使 用 干 式 钻 进 钻 头 提 供 依 据 。 1 基 于 触 变 性 浆 体 的 双 液 法 堵 漏 研 究 龚 浩 宇 , 任 培 罡 , 张 福 榕 , 马 迪 , 谢 冰 汐 , 范 海 娇 摘 要 ： ( 3 7 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 针 对 钻 井 过 程 中 裂 缝 型 、 溶 洞 型 等 严 重 漏 失 问 题 ， 提 出 双 液 法 堵 漏 。 具 体 是 将 两 种 或 多 种 不 同 性 质 的 流 体 同 时 注 入 井 筒 ， 利 用 混 合 后 流 体 产 生 的 触 变 性 达 到 封 堵 漏 层 的 一 种 新 型 堵 漏 技 术 。 为 了 研 究 混 合 流 体 的 堵 漏 性 能 ， 从 而 获 得 最 佳 堵 漏 配 方 ， 室 内 采 用 有 机 凝 胶 溶 液 配 置 水 泥 浆 ， 并 与 坂 土 浆 按 不 同 比 例 混 合 ， 采 用 滞 后 环 法 测 得 混 合 浆 体 的 触 变 性 能 以 评 价 其 堵 漏 性 能 。 结 果 表 明 ： 有 机 凝 胶 加 量 为 0 . 0 8 % b w o c 时 ， 有 机 凝 胶 溶 液 制 备 的 水 泥 浆 与 0 . 2 5 % 浓 度 坂 土 浆 以 1 0 : 1 . 8 的 比 例 混 合 后 ， 浆 体 具 有 最 好 的 堵 漏 性 能 ， 且 固 化 后 的 抗 压 强 度 能 满 足 现 场 施 工 要 求 。 现 场 应 用 表 明 利 用 有 机 凝 胶 溶 液 制 备 的 水 泥 浆 与 坂 土 浆 组 合 堵 漏 效 果 良 好 。 1 长 裸 眼 段 长 浸 泡 地 层 钻 井 技 术 朱 迪 斯 , 孟 祥 龙 , 王 胜 建 , 王 小 明 , 陈 兆 明 , 迟 焕 鹏 , 赵 洪 波 , 高 永 进 , 李 大 勇 , 岳 伟 民 摘 要 ： ( 4 2 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 新 苏 地 2 井 是 部 署 在 新 疆 塔 里 木 盆 地 的 一 口 油 气 地 质 调 查 井 ； 该 井 钻 进 至 2 4 6 8 . 5 0 m 裸 眼 完 井 ， 裸 眼 段 长 2 0 0 9 . 2 4 m ， 地 质 评 估 后 设 计 在 原 井 眼 加 深 钻 探 至 3 1 6 8 m 。 本 文 以 5 0 0 6 0 0 m 井 段 为 例 进 行 井 壁 稳 定 性 分 析 ， 井 筒 被 钻 井 液 长 时 间 浸 泡 导 致 井 壁 含 水 率 增 加 ， 泥 岩 的 粘 聚 力 和 内 摩 擦 角 等 强 度 指 标 随 之 下 降 ， 导 致 井 筒 不 具 备 承 压 能 力 ， 轻 微 的 扰 动 都 会 造 成 井 壁 失 稳 。 加 深 工 程 通 过 通 井 划 眼 阶 段 采 用 新 型 抗 污 染 聚 合 物 防 塌 钻 井 液 体 系 、 复 杂 井 况 下 钻 具 组 合 搭 配 随 钻 震 击 器 解 卡 、 钻 遇 目 的 层 采 用 低 钻 压 、 低 转 速 、 低 排 量 参 数 组 合 钻 进 等 技 术 方 法 的 集 成 应 用 ， 解 决 了 长 裸 眼 段 长 浸 泡 地 层 带 来 的 一 系 列 复 杂 情 况 ， 保 障 工 程 顺 利 完 工 并 实 现 了 地 质 目 的 ， 积 累 形 成 了 长 裸 眼 段 长 浸 泡 地 层 钻 井 的 宝 贵 经 验 和 技 术 。 1 水 平 定 向 钻 进 坚 硬 地 层 孕 镶 金 刚 石 钻 头 的 研 究 与 应 用 胡 立 , 李 俊 萍 , 唐 治 建 摘 要 ： ( 3 2 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 针 对 水 平 定 向 钻 进 坚 硬 地 层 效 率 低 的 问 题 ， 通 过 利 用 F e C o C u 预 合 金 胎 体 的 硬 脆 性 以 及 硬 质 颗 粒 碳 化 硅 弱 化 胎 体 的 特 点 ， 提 高 钻 头 自 锐 性 。 采 用 分 层 结 构 设 计 ， 将 高 、 低 耐 磨 性 胎 体 层 沿 钻 头 径 向 方 向 交 替 排 布 ， 其 中 高 、 低 耐 磨 性 胎 体 层 厚 度 分 别 为 2 . 5 ～ 3 . 5 m m 和 1 . 0 ～ 1 . 5 m m ， 可 实 现 高 、 低 耐 磨 性 胎 体 层 同 步 磨 损 ， 提 高 钻 进 效 率 。 将 F e C o C u 预 合 金 胎 体 和 分 层 式 胎 体 结 构 相 结 合 ， 研 制 的 孕 镶 金 刚 石 钻 头 钻 头 成 功 应 用 于 水 平 定 向 钻 进 坚 硬 钾 长 花 岗 岩 地 层 ， 平 均 机 械 钻 速 0 . 8 ～ 1 . 5 m / h ， 钻 头 使 用 寿 命 为 3 0 ～ 4 0 m 。 与 普 通 同 心 圆 尖 齿 钻 头 相 比 ， 机 械 钻 速 提 高 约 1 倍 ， 寿 命 提 高 3 0 % 以 上 。 1 深 海 泥 浆 举 升 泵 设 计 与 水 力 特 性 研 究 秦 如 雷 , 高 洁 云 , 陈 浩 文 , 和 国 磊 , 许 本 冲 , 宿 向 辉 , 殷 国 乐 摘 要 ： ( 7 4 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 泥 浆 举 升 泵 作 为 无 隔 水 管 泥 浆 循 环 钻 井 的 核 心 功 能 单 元 , 驱 动 储 存 在 吸 入 模 块 中 的 含 屑 泥 浆 沿 上 返 管 线 回 流 至 钻 井 平 台 。 本 文 以 离 心 泵 为 研 究 对 象 , 通 过 C F D E D M 构 建 泵 的 计 算 模 型 , 开 展 全 尺 度 流 场 模 拟 , 对 泵 的 叶 轮 设 计 、 流 场 和 颗 粒 运 移 分 布 规 律 、 样 泵 水 力 性 能 试 验 等 方 面 进 行 研 究 。 研 究 结 果 表 明 该 泵 具 有 较 好 的 工 作 特 性 指 标 , 其 水 力 性 能 达 到 设 计 要 求 , 可 以 应 用 于 深 海 无 隔 水 管 钻 井 作 业 , 也 表 明 该 泵 的 设 计 方 法 和 试 验 过 程 是 合 理 可 行 的 。 1 抗 高 温 保 温 筒 相 变 材 料 仿 真 特 性 研 究 刘 聃 , 陈 剑 垚 , 侯 岳 , 何 楠 , 刘 静 涛 , 周 绍 武 摘 要 ： ( 2 7 ) H T M L ( 0 ) P D F ( 0 . 0 0 B y t e K B ) ( 0 ) A b s t r a c t : 随 着 以 “ 慧 磁 ” 钻 井 中 靶 导 向 系 统 为 代 表 的 主 动 磁 测 技 术 的 不 断 提 升 和 应 用 范 围 的 不 断 扩 展 ， 未 来 将 更 多 应 用 在 地 热 开 发 井 、 深 部 矿 产 资 源 勘 探 井 等 高 温 井 中 ， 高 温 会 成 为 限 制 仪 器 在 上 述 领 域 应 用 的 瓶 颈 问 题 。 为 进 一 步 提 升 “ 慧 磁 ” 系 统 的 耐 温 性 能 ， 提 出 采 用 被 动 热 管 理 方 式 ， 通 过 使 用 有 限 元 方 法 对 保 温 筒 相 变 储 热 特 性 进 行 仿 真 计 算 ， 探 究 了 吸 热 体 最 佳 耦 合 长 度 并 横 向 对 比 控 温 能 力 最 佳 的 相 变 材 料 ， 分 析 了 保 温 筒 内 部 轴 向 温 度 和 吸 热 体 相 态 随 时 间 变 化 情 况 。 结 果 表 明 ， 上 吸 热 体 长 度 4 0 0 m m 和 下 吸 热 体 长 度 2 5 0 m m 为 最 佳 耦 合 长 度 ， 保 温 筒 在 1 5 0 ℃ 下 工 作 6 h 后 ， 上 吸 热 体 相 变 潜 热 利 用 率 9 6 . 7 % ， 下 吸 热 体 相 变 潜 热 利 用 率 7 0 . 5 % ， 电 路 板 最 低 温 度 6 3 . 4 8 ℃ ， 低 熔 石 蜡 控 温 效 果 最 佳 。 1 全 选 显 示 模 式 ： : | 全 选 显 示 模 式 ： : | 用 户 中 心 作 者 登 录 审 稿 登 录 编 辑 登 录 读 者 登 录 期 刊 检 索 2 0 2 5 年 第 5 2 卷 2 0 2 4 年 第 5 1 卷 2 0 2 3 年 第 5 0 卷 2 0 2 2 年 第 4 9 卷 2 0 2 1 年 第 4 8 卷 2 0 2 0 年 第 4 7 卷 2 0 1 9 年 第 4 6 卷 2 0 1 8 年 第 4 5 卷 2 0 1 7 年 第 4 4 卷 2 0 1 6 年 第 4 3 卷 2 0 1 5 年 第 4 2 卷 2 0 1 4 年 第 4 1 卷 2 0 1 3 年 第 4 0 卷 2 0 1 2 年 第 3 9 卷 2 0 1 1 年 第 3 8 卷 2 0 1 0 年 第 3 7 卷 2 0 0 9 年 第 3 6 卷 2 0 0 8 年 第 3 5 卷 2 0 0 7 年 第 3 4 卷 2 0 0 6 年 第 3 3 卷 2 0 0 5 年 第 3 2 卷 2 0 0 4 年 第 3 1 卷 2 0 0 3 年 第 3 0 卷 2 0 0 2 年 2 0 0 1 年 2 0 0 0 年 1 9 9 9 年 1 9 9 8 年 1 9 9 7 年 1 9 9 6 年 1 9 9 5 年 1 9 9 4 年 1 9 9 3 年 1 9 9 2 年 1 9 9 1 年 1 9 9 0 年 1 9 8 9 年 1 9 8 8 年 1 9 8 7 年 1 9 8 6 年 1 9 8 5 年 1 9 8 4 年 1 9 8 3 年 1 9 8 2 年 1 9 8 1 年 1 9 8 0 年 1 9 7 9 年 1 9 7 8 年 1 9 7 7 年 1 9 7 6 年 1 9 7 5 年 1 9 7 4 年 1 9 7 3 年 1 9 6 6 年 1 9 6 5 年 1 9 6 4 年 1 9 6 3 年 1 9 6 2 年 1 9 6 0 年 1 9 5 9 年 1 9 5 8 年 1 9 5 7 年 提 交 元 数 据 检 索 请 选 择 中 文 标 题 英 文 标 题 作 者 中 文 名 作 者 英 文 名 中 文 摘 要 英 文 摘 要 中 文 关 键 词 英 文 关 键 词 单 位 中 文 名 单 位 英 文 名 中 图 分 类 号 D O I 提 交 引 用 排 行 更 多 + 关 于 天 然 气 水 合 物 开 发 问 题 的 思 考 关 于 天 然 气 水 合 物 钻 探 的 思 考 旋 挖 钻 机 选 型 及 其 在 成 孔 施 工 中 存 在 问 题 的 探 讨 我 国 旋 挖 钻 进 技 术 及 设 备 的 应 用 与 发 展 桩 土 接 触 面 单 元 参 数 分 析 基 坑 工 程 周 边 地 面 沉 降 规 律 的 初 步 分 析 气 动 潜 孔 锤 钻 进 技 术 若 干 问 题 下 载 排 行 更 多 + 狭 陡 型 泥 石 流 成 灾 特 征 与 防 治 对 策 研 究 — — 以 阿 坝 州 金 川 县 刘 家 沟 泥 石 流 为 例 日 本 南 海 海 槽 天 然 气 水 合 物 取 样 调 查 与 成 功 试 采 特 深 科 学 钻 探 装 备 技 术 现 状 与 发 展 建 议 抗 高 温 钻 井 液 体 系 国 内 外 研 究 进 展 与 发 展 建 议 万 米 科 学 特 深 井 防 斜 纠 斜 技 术 方 案 及 研 究 建 议 1 2 0 0 0 m 特 深 井 自 动 化 钻 机 研 制 与 应 用 气 动 潜 孔 锤 钻 进 技 术 若 干 问 题 万 米 井 用 超 高 强 高 韧 套 管 的 研 制 及 组 织 表 征 主 管 ： 中 国 地 质 调 查 局 主 办 ： 中 国 矿 业 报 社 中 国 地 质 科 学 院 勘 探 技 术 研 究 所 编 辑 出 版 ： 《 钻 探 工 程 》 编 辑 部 主 编 ： 孙 友 宏 I S S N ： 2 0 9 6 9 6 8 6 C N ： 1 0 1 7 3 0 / T D 邮 发 代 号 ： 2 3 3 3 目 录 下 载 更 多 + 行 业 资 讯 更 多 + 友 情 链 接 中 国 矿 业 报 社 中 国 地 质 科 学 院 勘 探 技 术 研 究 所 北 京 探 矿 工 程 研 究 所 中 国 地 质 科 学 院 探 矿 工 艺 研 究 所 中 国 地 质 大 学 （ 北 京 ） 工 程 技 术 学 院 中 国 地 质 大 学 （ 武 汉 ） 工 程 学 院 吉 林 大 学 建 设 工 程 学 院 成 都 理 工 大 学 环 境 与 土 木 工 程 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