堤(坝)基层状粗粒土发生渗透变形的颗粒运移规律

堤(坝)基常出现强弱互层的土层结构,具有代表性的主要由强透水砂砾石层、弱透水细砂层和强透水砂砾石层组成,渗透时各土层微观的颗粒运移规律对于揭示堤(坝)基渗透变形和破坏机理至关重要。采用三维颗粒流程序并结合"反演模拟法",准确对颗粒细观参数进行了标定,有效的模拟了该多层堤(坝)基渗透变形的发展过程,获得了堤(坝)基渗透变形过程中的颗粒运移特点及颗粒流失情况。结果表明:渗透破坏主要发生在上部砂砾石层中,随着渗透破坏的持续发生,逐渐影响下部土层,该层中细颗粒在粗颗粒孔隙间移动而后逐渐流失,属于典型的管涌破坏。中间细砂层在上部砂砾石层管涌破坏后,其颗粒最先在管涌口正下方Z4区发生流失,其余区域颗粒流失相对较晚,且颗粒流失量均随着计算时间步的增加而增加,导致细砂层出现小范围的变形。随着计算时间的增加,上部砂砾石层的下沉量是逐渐增加的,当上部砂砾石层细颗粒流失达到一定程度,堤(坝)基发生破坏,将对上部建筑物产生重大危害。为从微观角度认识多层堤(坝)基流渗透破坏提供了一定参考。     

防砂井的合理完井方式

防砂工艺和效果与完井方式有密切的关系，提出并分析了四种完井方式．在条件允许的情况下，采用裸眼砾石充填进行先期防砂完井，可以获得较好的油、气流通能力和较厚的砾石层，可下入大直径的滤砂管，这种完井方法有利于防砂．对于用射孔方式完成的井，如果预测有出砂倾向，则应采用大直径套管作为生产套管，以高密度射出大直径的孔．对于胶结差的疏松产层则建议采用渗透性人工井壁完井．     

南京长江大桥附近长江古河谷的形成及沉积特征

末次盛冰期,由于海平面大幅度下降,长江发育古深槽.分析认为,研究剖面附近的深切河槽是局部的深切结果.南京古河谷沉积物,可以分为三期明显的由粗到细的沉积韵律:末次盛冰期深切古河谷,沉积物颗粒粗,从卵砾石到中砂、粗砂;冰后期河床较宽,沉积物从砾石、粗砂到中砂、细砂;全新世,河流进一步展宽,流速变慢,泥沙大量沉积,沉积物从粗砂、中砂到细砂、粉砂,细砂沉积厚度很大.各期河床形态和沉积物的特征,反映了末次盛冰期、冰后期、全新世时期的气候变化和环境演变.     

砾石充填防砂工艺参数优化设计

砾石充填防砂已经成为目前主要的防砂工艺，主要包括管内砾石充填、高压一次充填、涂敷砂人工井壁等防砂方法。砾石尺寸、携砂比、泵注排量等参数的设计是影响此类防砂工艺成败和防砂效果的主要因素。通过砾石层孔喉结构计算机模拟，以孔喉结构分布曲线与地层砂粒径分布曲线接近且略小的砾石作为最佳挡砂砾石，研究出一套新的砾石充填井砾石尺寸优选方法，提出了具体的携砂比、泵注排量、机械筛管尺寸的设计方法。对涩北某气井进行了高压砾石充填设计，施工后防砂效果较好。     

漂石对砂砾石介质渗流特性的影响研究

以黄河中游柳林段滩地自然堆积砂砾石为研究对象,通过室内较大尺度物理模型的系统渗流试验,分析讨论了球状、柱状、板状和多形状混合漂石对砂砾石介质渗流特性影响及其机理。研究结果表明,球体、柱状和板状漂石对砂砾石介质的渗透性都有明显的影响。当渗流水力梯度小于0.177时,有无漂石砂砾石介质的渗透能力基本接近;当渗流水力梯度大于0.177后,漂石的存在对砂砾石介质的渗透性的影响越来越明显;漂石的存在增加了所处高度范围内的水力梯度,减小了非漂石存在段内的水势梯度,导致其渗流通量的减小。漂石形状和尺度对砂砾石介质渗流特性都有影响,球体漂石界面过渡平滑,产生的渗流阻力相对较小;柱状漂石上下界面为平面,导致渗流水流流线陡直弯曲,产生的渗流阻力相对较大;板状漂石的影响类似于柱状漂石。在漂石截面积相等的情况下,体积越大、对渗透水流的阻力越大,对其渗透能力的影响越大。     

表生喀斯特作用对蓬莱花岗岩潜山油田风化壳储层发育的控制作用

蓬莱9-1油田位于庙西北凸起,是罕见的大型中生界花岗岩油田,储层发育规律是制约勘探开发的关键问题。通过对岩体进行岩心、测井和化学测试资料综合分析,结果表明,花岗岩潜山风化壳在垂向上依次可划分出土壤层、砂化层、砂化砾石层、裂缝带和基岩;不同带中储集空间类型不同,砂化层以孔隙型储层为主,砂化砾石层以裂缝型+孔隙型储层为主,裂缝带以裂缝型储层为主;从砂化层到裂缝带,储层的孔隙度逐渐降低,裂缝越来越发育,储层的渗透率从裂缝带到砂化层和基岩带依次降低;优质储层主要发育于砂化层、砂化砾石层和裂缝带中,储集空间类型主要为裂缝-孔洞型;储层的孔隙度主要受表生喀斯特作用(包括风化作用)控制,裂缝主要受变形强度和断裂的控制。砂化层、砂化砾石层的厚度受表生喀斯特作用控制,裂缝带的发育与构造作用密切相关。砂化砾石层和裂缝带以高的渗透率和最大的厚度而成为风化壳型潜山最为重要的储层。     

对渗渠取水在设计和施工的探讨

天然河床渗滤取水是一种利用天然河床底部砂砾石层作为滤床，直接净化高浊度、微污染的江河水的取水净水工艺技术。本文针对阜新市东梁地区渗渠取水工程，介绍了渗渠的适用条件，渗渠位置的选择，渗渠的布置及渗渠有关的设计、计算、施工等方面的问题。     

高渗透水泥施工及防砂性能研究

对高渗透水泥体系的综合性能和防砂能力进行了试验分析研究。结果表明该高渗透水泥具有良好的施工性能和较强的阻挡出砂的能力;可以将该高渗透水泥在钻井和扩眼后泵注到可能出砂的裸眼层段进行先期防砂;对于已经出砂的油井,也可以在清洗砂堵后将高渗透水泥浆挤入高渗砂层,待其凝固后形成高渗透性人工屏障进行后期防砂。从而为防砂提供了一种新的技术思路,既是在钻井完后,在固井施工时对于可能出砂的层段就考虑采用高渗透水泥充填以代替裸眼完井、砾石填充等常规完井工艺。这将是裸眼完井技术的一种革新,是一种有发展潜力的防砂技术。     

砾石充填防砂工艺参数优化设计

砾石充填防砂已经成为目前主要的防砂工艺,主要包括管内砾石充填、高压一次充填、涂敷砂人工井壁等防砂方法.砾石尺寸、携砂比、泵注排量等参数的设计是影响此类防砂工艺成败和防砂效果的主要因素.通过砾石层孔喉结构计算机模拟,以孔喉结构分布曲线与地层砂粒径分布曲线接近且略小的砾石作为最佳挡砂砾石,研究出一套新的砾石充填井砾石尺寸优选方法,提出了具体的携砂比、泵注排量、机械筛管尺寸的设计方法.对涩北某气井进行了高压砾石充填设计,施工后防砂效果较好.     

疏松砂岩油藏砾石充填防砂参数优化技术研究

一般地,疏松砂岩油藏成岩性差,泥质含量高,出砂严重,筛管砾石充填防砂是维持油田开发生产的主要工艺。地层出砂粒径发生变化后,生产过程中地层砂进入充填砾石层产生了互混,使油井产液量逐渐下降。在研究地层出砂粒径分布的基础上,在套管外地层亏空处充填砾石粒度中值突破传统的5—6倍地层砂粒度中值的常规做法,以实验为基础,选择了3—4倍地层砂粒度中值的充填砾石,可降低砂砾互混的概率。结合分级充填技术,在现场应用中取得了很好的效果。     

大理盆地隐仙溪河道沉积物粒度分布特征

通过单人系统取样,用筛析法对云南大理盆地隐仙溪河道沉积物进行了粒度分析。结果表明,河流上游以砾石沉积为主,平均质量分数(含量)达57.92%以上,砾石粒径以10～50cm为主,在砂质沉积物中以粗砂为主,其含量达28 35%,中细砂含量只有13.76%;河流中游虽然也以砾石沉积为主,但砾石粒径明显变小,以5～10cm为主;河流下游则以砂质沉积物为主,其中中砂、细砂和粉砂总含量高达77.64%,尤其是细砂和粉砂含量显著升高,分别达到27.96%和32.26%,而粗砂和砾石含量明显降低。不同河段沉积物粒度及其含量的变化主要受水动力条件、地形坡度和搬运距离控制,但搬运距离与沉积物粒度之间不存在简单的线性对应关系。     

砾石充填防砂井砾石层堵塞机理实验研究

用不同粒度中值的砾石和地层砂对砾石层的挡砂机理进行了实验研究。结果表明 ,砾石充填防砂效果与砾石尺寸的选择密切相关 ,砾石层渗透率的降低与砾石及地层砂的粒径比、流体粘度、累积产液量等因素有关。对 5种粒度中值比的砾石与地层砂的挡砂结果进行了分析 ,根据其挡砂机理的不同 ,砾石挡砂类型可分为无地层砂侵入型、浅层内部桥塞型、孔隙堵塞与孔隙内部桥塞混合型、砾石层孔隙充填型和地层砂自由通过型。     

防砂井的合理完井方式

防砂工艺和效果与完井方式有密切的关系。提出并分析了四种完井方式。在条件允许的情况下，采用裸眼砾石充填进行先期防砂完井，可以获得较好的油、气流通能力和较厚的砾石层，可下入大直径的滤砂管，这种完井方法有利于防砂，对于用射孔方式完成的井，如果预测有出砂倾向，则应采用大直径套管作为生产套管，以高密度射出大直径的孔。对于胶结差的疏松产层则建议采用渗透生人工井壁完井。     

砾石充填防砂井砾石层堵塞机理实验研究

用不同粒度中值的砾石和地层砂对砂石层的挡砂机理进行了实验研究。结果表明,砾石充填防砂效果与砾石尺寸的选择密切相关,砾石层渗透率的砾石及地层砂的粒径比、流体粘度,累积产液量等因素有关。对5种粒度中值比的砾石与地层砂的挡砂结果进行了分析,根据其挡砂机理的不同,砾石挡砂类型可分为无地层砂侵入型,浅层内部桥塞型,孔隙堵塞与孔隙内部桥塞混合型,砾石层孔隙充填型和地层砂自由通过型。     

大理盆地隐仙溪河道沉积物粒度分布特征

通过单人系统取样,用筛析法对云南大理盆地隐仙溪河道沉积物进行了粒度分析。结果表明,河流上游以砾石沉积为主,平均质量分数(含量)达57．92％以上,砾石粒径以10～50cm为主,在砂质沉积物中以粗砂为主,其含量达28．35％,中细砂含量只有13．76％;河流中游虽然也以砾石沉积为主,但砾石粒径明显变小,以5～10cm为主;河流下游则以砂质沉积物为主,其中中砂、细砂和粉砂总含量高达77．64％,尤其是细砂和粉砂含量显著升高,分别达到27．96％和32．26％,而粗砂和砾石含量明显降低。不同河段沉积物粒度及其含量的变化主要受水动力条件、地形坡度和搬运距离控制,但搬运距离与沉积物粒度之间不存在简单的线性对应关系。     

高压砾石充填防砂工艺参数优化设计方法研究

高压砾石充填防砂施工过程中砾石尺寸、携砂比、充填排量、携砂液黏度、筛管参数等是影响施工成败和防砂效果的主要因素.讨论了地层砂侵入砾石层的特性以及砾石层压降计算方法,用以评价其挡砂效果和对产能的影响;建立了砾石尺寸综合评价方法,用以优选最佳砾石尺寸;以水平射孔孔眼中砾石颗粒不发生沉积堵塞为目标,建立了给定携砂比、携砂液黏度条件下的最小临界排量计算方法,用以对施工参数进行组合优化设计;最后研究了绕丝筛管尺寸和管柱结构的设计.给出了一套高压砾石充填施工参数优化设计方法,用该方法对涩北气田涩49井进行了高压充填设计,施工后防砂效果较好,产能降低率11.6%,目前稳产在(4.7～5.0)×104m3/d.     

筛管砾石充填井筒附近压降计算方法

认识到套管射孔砾石充填井井筒附近压降发生在 3个流动区域内 ,近井地带向射孔炮眼的汇聚流动区域 ,炮眼内砾石层的线性流动区域以及筛套环空砾石层中的发散流动区域 .以 Bernoulli压降方程为基础导出了计算向炮眼的汇聚流产生的压降的新方法 .以 Forchheimer方程为基础导出了筛套环空锥形发散流的压降简化计算公式 .结果表明 :井筒附近压降主要发生在汇聚流区域和炮眼内砾石层 ,而环空砾石层的压降相对较小 ;射孔参数及砾石渗透率是影响砾石充填井井筒附近压降的主要因素 ,砾石充填井应采用孔径大于 1 5 mm,孔密 30孔 / m左右的参数射孔 ,砾石层渗透率至少应保持在 30～ 40 μm2以上 .     

中奥陶系与上侏罗系间古风化壳的判别与分析

在喀佐附近,中奥陶系石灰岩之上有一个古风化壳。侏罗系石灰岩质砾岩覆盖在古风化壳之上,并渗入石灰岩裂隙之中。砾岩层厚300 m,砾石由石灰岩构成,砾石大小为0.03～0.05 m及0.5～1 m,磨圆度较好。通过对这个古风化壳的分析,可为中生代盆地边界的确定提供有力证据,也为寻找古砂矿床提供地质资料。     

气体连续循环钻井技术在博孜区块砾石层的应用

博孜区块上部地层发育着近5 000 m厚的砾石层，砾石层硬度大、可钻性差，导致了上部大尺寸井眼常规钻井机械钻速低、钻井周期长，近年来尝试了多种提速工具、工艺技术，效果都不理想。为此，进行了气体连续循环钻井技术研究，设计了气体连续循环钻井技术方案，制定了井斜控制、沉砂清理等工艺技术措施，形成了适合巨厚砾石层地质特征的气体连续循环钻井工艺技术，并开展了6口井、9井次现场应用，显著提高了机械钻速，缩短了钻井周期，较大节省了钻井成本。气体连续循环钻井技术克服了沉砂30 m以上无法接立柱的困难，有效延长了微出水地层气体钻井进尺，将最大井斜控制在5°的安全范围内，未影响后期技术套管下入及完井改造工艺实施。气体连续循环钻井技术正在成为博孜区块巨厚砾石层钻井提速提效的一项关键技术，它为博孜-大北区块万亿方产能建设目标提供了有力的技术支撑。     

南京附近古砾石层的相标志及沉积环境分析

南京附近的古砾石层是组成该区新生代地层重要岩石类型之一。据砾石成分与附近基岩地层岩性对比,证实砾石以近源为主,也有些为远源;借助古砾石层中的相标志及其垂向剖面结构特征,可认为当时古长江河谷宽阔,古河道内由砂砾组成的心滩发育,呈现辫状河流沉积特征,遂成为今日树枝状展布的古砾石层。