金刚石粒度与钻进速度的定量关系

对钻头的金刚石粒度与钻进速度之间量的关系进行了理论分析与计算,并给出可作为钻头研究与设计的参数数据。     

动力钻具旋转钻井时极限转速计算

为了提高机械钻速、降低摩阻,动力钻具钻进时常常采用旋转钻井,旋转转速的选择直接影响到钻柱安全工作。依据钻具受力状态,结合钻具材料和钻具结构,确定钻具的有限疲劳寿命,建立了转盘极限转速的计算方法,编制了相应的工程软件。此方法能够应用于斜井、短半径水平井、阶梯水平井等,所计算确定的转盘转速高效可靠,已在大庆油田阶梯水平井设计和施工中得到应用。     

空气潜孔锤钻进和普钻在伊利地区矿区中的应用比较

本文着重介绍了空气潜孔锤钻进的工艺原理、各地层的钻机方法、操作规程及注意事项、分析了常见事故,提出了应对措施。在同一区域相同地质条件、相同地质技术要求时,通过两口相邻井分别使用空气潜孔锤钻进和泥浆循环钻进的对比,其钻井效率可提高2～3倍;根据空气潜孔锤钻进在伊犁脑艾图矿区的使用情况认为空气潜孔锤钻进能有效提高钻进效率,较好地体现出其潜在的经济与环保价值。通过对伊犁脑艾图矿区的地质条件和钻进要求提出了各种地层使用空气潜孔锤钻进的方法,包括土层中气动潜孔锤的钻进方法、卵砾石层中气动潜孔锤的钻进方法、硬岩地层和基岩地层中气动潜孔锤的钻进方法。     

论工程地质钻探的钻进技术

工程地质钻探中的钻进目的是获取地质资料和岩土层的各项物理、化学参数,来进一步确定力学参数.本文对工程地质钻探中的钻进技术及其应用做了说明.钻进方法有多种,根据岩土的破碎方式可分为:冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进以及振动钻进等.笔者试图通过本文为从事工程钻探的朋友们提供设计和施工依据.     

反循环钻进成孔灌注桩的施工技术及分析

在反循环钻成孔施工前，必须根据工程地质条件进行钻孔机械选型、反循环用泥浆流量计算，并根据计算进行泥浆泵的选择，施工时根据施工场地的地表水和地下水及表层土质情况选择埋设护筒的方法，进行泥浆制备、反循环钻进控制、清孔、钢筋制作安装以及灌注水下混凝土等工序。     

一种软硬互叠岩层钻孔灌注桩钻进技术

结合某桥梁的工程地质特征,运用泥浆护壁机理和粉砂质泥岩的水敏特性,通过室内试验确定泥浆的配合比,并选用阴离子型、相对分子质量为(300～500)万、水解度为30%的聚丙烯酰胺为絮凝剂来调制泥浆;根据滚刀的碎岩机理,探讨单把滚刀切削力和比能与刀间距的变化规律,并对滚刀破岩点侵深轨迹进行分析计算,在此基础上提出1种新的组合滚刀的布置方法;采用大扭矩动力头液压钻机配组合式滚刀钻头钻进的施工工艺,改进常规的气举反循环排渣方式,总结回次钻进技术方法,得出一套适应该地层的钻压、转速和小时进尺等工艺技术参数值。     

底部钻具组合造斜率预测新方法

基于钻头与地层相互作用模型及钻进趋势评价指标,提出一种底部钻具组合造斜率预测的新方法——平衡趋势法,认为底部钻具组合的造斜率应与钻进趋势角为零时的井眼曲率相等。结合钻具组合受力分析模型和钻头与地层相互作用模型,推导出钻进趋势角的计算表达式,建立平衡趋势法求解底部钻具组合造斜率的计算方法。实例验证表明,该方法具有较高的计算精度,能够实现钻头和地层的各向异性、地层倾角及倾向等各种因素对底部钻具组合造斜率的定量评价,为今后底部钻具结构的合理配置以及钻井参数的优选提供有力的理论依据和分析手段。     

隔水管非线性振动的线性化分析

本文在规则波浪与海流联合作用下对海洋钻井隔水管进行了动力分析,对非线性拖曳力采用改进的线性化方法,推导了有限元线性振动方程。求解这些方程几乎象静力方程一样,只需要少数几次迭代就可求得响应最大值。同时给出一些规则波浪与海流联合作用下的算例,并对由本文方法和由非线性时间域动力分析方法分别求得的两种结果进行了比较。比较表明,两种计算结果吻合。本文的线性化方法及把动力方程变换为静力方程的方法,能节约计算机时。隔水管是海洋工程中较典型的构件,该分析方法便于实际应用。     

薄壁钻头中金刚石定位排布参数设计

为确定合适的薄壁钻头中金刚石定位排布参数,基于岩石破碎理论得出了层间距、纵向间距及横向间距的设计方法,认为层间距取值为破碎坑理论计算最小值的75％,纵向间距稍大于金刚石直径;基于岩石破碎理论最小横向间距综合确定横向间距,能得到较为合理的定位排布参数.使用相同胎体配方和金刚石浓度制作Φ100 mm定位排布薄壁钻头和传统薄...     

水平定向钻进技术在城市电力电缆线路设计中的应用

总结了用于城市电力电缆设计的水平定向钻进技术和实践经验,结合电力管道的特殊要求,介绍了水平定向钻进敷设电力管道工程设计的步骤,阐述了工程勘察所包含的内容和主要技术要求,分析了水平定向钻进轨迹的二维数学模型,归纳了施工过程中的主要技术指标,并简要介绍了管道荷载计算和管材选择的方法。     

石油钻探取心工程风险的量化分析

 取心工程存在很大的风险性和不确定性,做好风险分析和预测可以有效规避风险。结合取心工程特性对影响取心工程的风险因素和风险事件进行有效地识别、分析,建立了风险评估指标体系和风险评估的数学模型。利用蒙特卡洛模拟与层次分析法(AHP)相结合的方法对取心风险进行分析计算,综合考虑了多种不确定性风险因素进行组合抽样,列出了蒙特卡洛模拟的计算流程,得到具有可靠度的量化的风险概率分布。同时,根据模拟结果可以得到各指标的不同风险指数,量化了每个风险因素对工程风险的贡献,对计算结果进行了概率统计分析,找出敏感性较大的风险因素或事件。该风险分析方法对各个不确定性参数进行了全面抽样,涵盖了风险发生的各种可能性组合,输入参数的不确定性得以传递并在计算结果中得到反映,避免了信息的丢失,提高了计算结果的准确度。同时,针对不同组合的风险值计算出了其出现概率的大小,更有利于之后的风险管理,提高取心作业的成功率和岩心收获率。通过实例分析,该方法具有较好的评价效果,预测结果合理可靠,预测取心工程风险是可行的、合理的。     

水平定向钻管道穿越中力学参数研究

针对目前定向钻管道穿越工程的理论与力学分析方面在很大程度上依靠经验,力学参数值难以定量确定的问题,通过对定向钻穿越施工中的土压力、泥浆压力等关键参数的理论分析,指出穿越工程中的三类垂直土应力,提出了最小需要泥浆压力和最大允许泥浆压力两个新概念,并推导出各自的计算公式。依据该公式对某管道穿越工程进行分析,得到了关键力学指标的定量值。水平定向钻管道穿越中力学参数的理论化可为工程实际提供参考。     

基于承载板试验的粒料层非线性弹性参数反算方法

提出了一种基于现场承载板试验的粒料层非线性弹性参数的反算方法,即根据路面粒料层表面上承载板试验时逐级加载测试的弯沉,应用非线弹性有限元方法和改进的非线性最小二乘法反算粒料层的非线性弹性模型参数,并针对反算过程中的缺陷提出了修正方法.在此基础上研制了粒料层非线性弹性参数反算软件,并将粒料层非线性计算的理论弯沉与现场承载板试验的实测弯沉进行对比,论证了所提反算方法的合理可行性.     

定向井井眼轨迹预测新模型

本文提出用自适应自回归模型预测定向井、水平井井眼轨迹,模型具有所需参数少、预测速度快的特点,经9口实钻丛式井资料验证表明:该方法的精度高,井斜角的平均绝对误差小于0.1°,方位角的平均绝对误差小于0.5°.     

基于弯沉盆参数的沥青路面动态弯沉综合修正系数

为了建立基于沥青路面动态参数设计方法的路面质量验收标准,对弯沉综合修正系数F进行了研究.利用ABAQUS有限元程序,引入土基的非线性本构模型及其他结构层的动态模量来计算路表理论弯沉.修筑室内足尺试验路,并利用FWD测试其弯沉,根据F的定义,计算试验路各结构的F值.分析<公路沥青路面设计规范>及已有研究成果中的F修正公式...     

井下循环温度模型及其敏感性分析

准确的井下循环温度对钻井与完井工程十分重要。在前人的基础上,根据热力学第一定律及传热学基本原理,建立了井内液体与井筒之间热交换的二维瞬态循环温度的数学模型,用无条件稳定的全隐式有限差分法数值求解数学模型,将所建立模型的预测结果与有关模型进行比较,并对影响井下循环温度的参数进行敏感性分析。该模型可用于计算实际循环条件下的管内液体、管壁、环空液体与地层的温度分布。     

定向井井壁稳定性随钻预测

 随着勘探开发地质环境日益复杂,特殊工艺井数量直线上升,随之而来的井壁稳定性问题引起了广泛关注。本文基于地质统计分析基础,提出了随钻预测定向井井壁稳定性分析方法。通过分析已钻井的地震、测井资料,采用地质统计中配置协同克里金以及序贯高斯模拟相结合的方法,预测出整个区块的三维岩石力学参数数据体,根据待钻井的轨迹,提取井眼轨迹处的岩石力学参数值,通过定向井坍塌、破裂和孔隙压力模型,建立相应的分层岩石力学预测模型,减少发生井壁失稳的可能性,同时可以和随钻测井资料对比预测结果的准确性,提高预测精度。     

脱空对机场水泥混凝土道面荷载应力的影响

提出了通过建立ABAQUS三维有限元模型,将计算弯沉盆与实测弯沉盆对比,得到较为精确的计算脱空参数的方法,并计算了机场水泥混凝土道面板底不同脱空程度对道面板荷载应力的影响.计算结果表明:有限元软件计算道面弯沉中,以静载代替脉冲荷载对计算结果影响很小;脱空区域基础与面层并非完全脱离,其反应模量较原值有一定折减;在严重脱空区域,道面荷载应力较未脱空时可增大80%.     

带材卷绕系统仿真分析

1 带材卷绕系统的组成和模型1.1 系统组成图1所示为我们研制的以气-电-液边缘位置控制系统(edge position control system,简称EPC 系统)为纠偏执行机构的带材卷绕系统.图中,A、B 为收、放卷辊;R_0～R_4为导向辊.R_1R_2两辊连成一体作纠偏辊,它以 O 轴为旋转中心.