岩石层定向钻穿越中岩石扩孔器的选择要点分析

本文结合岩石层水平定向钻穿越的实践,分析了岩石扩孔器的选择要点:水平定向钻要根据穿越地层的类型选择岩石扩孔器的尺寸和形式,选择岩石扩孔器要注意扩孔器的使用寿命;并建议岩石扩孔器本体设计时应考虑具备反向退出钻孔的功能,扩孔器产生的钻屑粒径能足够小,以使泥浆悬浮钻屑并顺利排出到地表。对岩石层的定向钻穿越施工能够起到很好的借鉴作用。     

非开挖水平定向钻喷射式反循环扩孔器设计及其排屑性能试验

为解决大直径水平定向钻扩孔施工中环空岩屑清理困难的问题,基于射流泵原理设计了一种水平定向钻喷射式反循环扩孔器,并通过室内试验研究了其排屑性能.室内试验选取了3种粒径的石英砂颗粒(0.5～1、1～2和2～4 mm),配制了2种不同马氏漏斗黏度的泥浆,采用控制变量法研究了岩屑粒径、泥浆类型、扩孔器转速和岩屑浓度等因素对反循环扩孔器排屑效率的影响.试验结果表明:单纯考虑反循环形成抽吸作用设计的扩孔器,实际排屑效率较低,凸起的牙轮结构搅拌作用和扩孔器与孔壁紧密贴合两方面因素对提高岩屑排除效率有积极影响;在一定条件下,岩屑粒径越小,泥浆黏度越大,岩屑浓度越大,喷射式反循环扩孔器的岩屑排出效率越高;当其他条件一定时,岩屑排出效率在扩孔器转速为40 r/min左右达到最大值;在试验条件允许的范围内扩孔器最大排屑效率高达73.15％,具有很强的实用价值.     

水平定向钻穿越施工中钻井液渗透对孔壁塑性半径的影响

以大直径水平定向钻进(HDD)在实际砂土层的工况为对象,通过理论分析和实验室测试的方法推导HDD钻孔孔壁的塑性半径的计算公式,并对试验测试结果进行分析。结果表明:当压差等于零或内压大于外压时,孔壁塑性半径受到钻井液渗透的影响非常小,几乎趋近于一个定值;当内外压差小于1.0 MPa时,塑性半径受钻井液渗透影响程度呈指数增加,当内外压差大于1.0 MPa时,其理论值已经超过了实际工程钻井液渗透的半径。     

水平定向钻技术在城市管网施工中的应用及方法

水平定向钻技术作为一种新兴的施工方法,通过导向钻进、回拉铺管完成地下管道的铺设,同明槽开挖施工相比,具有效率高、成本低、最大限度的减少破坏、不影响环境等特点,有很好的社会效益和经济效益。     

非开挖技术-水平定向钻穿越的设计

本文简要介绍了水平定向钻穿越的技术特点,指出了设计步骤及应注意的技术要点,阐明了水平定向钻技术在管道穿越施工中的优势,及其广泛的应用前景。管道水平钻进的入土角、出土角、曲率半径和穿越深度等设计要素的确定方法,分析了管道强度和回拖力的计算方法。     

不同时期定向钻穿越管道对堤防的影响分析

分析长输管道定向钻穿越河流施工期、运行期、弃用期可能引起的堤防土体特征变化,结合工程实例,利用数值法对最不利水文条件下管道工程对堤防区域地下水流场的影响进行计算,结果表明:管道施工会引起管孔范围内水利坡度的增大;管道运行期和弃用期会增加管壁附近土体的渗透性,减小地下水渗透路径,增大发生管涌危害的可能性.     

承台形状对桩水平承载力影响的有限元分析

在单桩水平承载力研究中,通常忽略承台的作用。利用计算机可以很方便地模拟单桩的水平受力情况,节约大量试验经费和工期,也能保证一定的精确度。文中用ABAQUS模拟没有承台及承台长宽比、大小和厚度不同时桩的水平受力情况,分析表明,承台对提高桩水平承载力的贡献很大,且形状不同时,这种贡献也不同。     

新型股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器的设计与临床应用

通过改良设计股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器,降低股骨髓内钉内固定手术难度,缩短手术时间,减少医源性损伤.该课题组于2004年逐步改进股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器的设计,于2008年申请并获得国家实用新型专利.2005年1月至2008年12月间用于治疗股骨干骨折31例,平均随访34个月.术中应用获得专利的新型近端钉尾扩孔器,所有31例手术都顺利完成,手术时间缩短至(45～60) min,平均为49 min.随访(16～48)个月,平均随访34个月.术后患者均达到临床愈合,骨折愈合时间最短4个月,最长7个月,平均6个月.无一例在术中及随访期间发生因钉尾扩孔不理想及髓内钉位置偏移而导致的术中医源性骨折、髓内钉钉插入困难、术后股骨颈骨折、股骨头坏死等并发症.说明通过新型股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器装置的改良可以提高手术效率,使手术操作简便,缩短手术时间,减少并发症,更适用于在野战环境、应急抢险救灾行动和基层医院中推广应用.     

磷酸扩孔对阳极氧化铝薄膜光学性质的影响

采用自制电解槽、氧极氧化装置,并用磷酸腐蚀扩孔制备了阳极氧化铝薄膜.通过扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、荧光分光光度计等对样品进行了表征.结果表明,随扩孔时间从10 min延长到30 min,阳极氧化铝薄膜的孔径由39 nm增大到69 nm,光致发光强度降低,带隙能由3.92 eV降低到3.85 eV.研究发现,腐蚀扩孔过程会导致薄膜中氧空位的数量发生变化,揭示了通过腐蚀扩孔调控氧化铝薄膜中氧空位数量的可能性.实验结果为获得预期物性的阳极氧化铝薄膜提供了一种可行的途径.     

三孔定向爆破作用下的空孔效应实验研究

为得到三孔定向爆破作用下空孔对爆生主裂纹扩展过程的影响规律,采用动态焦散线法进行实验,研究了不含空孔和含空孔情况下爆生裂纹的动态应力强度因子、扩展轨迹及扩展速度的变化规律。研究结果表明:空孔对爆生裂纹扩展轨迹的导向作用十分明显。无空孔时,爆生裂纹的扩展速度震荡幅度较大;有空孔时,爆生裂纹的扩展速度震荡幅度较小。无空孔时,三条爆生裂纹在相互贯通之前,裂尖的动态应力强度因子会突然增大,然后迅速下降;有空孔时,爆生裂纹与空孔贯通前,其动态应力强度因子则稳定在一定范围内震荡。     

用特征形状因子描述目标形状

针对具封闭的几何形状的目标图象，提出了一种用几何意义明确的四特征形状因子ＲＲＲＳ（周长平方与面积之比，边界函数的变化率，平均半径的方差，形状的对称性）描述目标形状的方法，用此方法描述了一类刀具图象，效果良好，证明用四特征形状因子描述具有封闭几何形状的图象是可行的     

水平定向钻进管棚施工技术

结合70m长大管棚工程的施工实例,介绍了“一次性导向跟管钻进法”施工工艺和关键技术。     

穿煤层钻孔定向水压致裂的数值仿真

选取鸡西城山煤矿现场实例,利用RFPA2D-Flow软件模拟了穿煤层钻孔定向水压致裂全过程.分析了应力、水压的分布与变化规律,研究了损伤区域、卸压区域的形成与扩展过程.对穿煤层钻孔定向水压致裂前后煤层瓦斯抽放过程中瓦斯抽放效果及压力分布进行了对比研究.结果表明,实施定向水压致裂后压裂孔与控制孔之间的卸压区成为主要的瓦斯渗流通道,使瓦斯抽放效果显著提高.     

弹性平面单孔形状优化

建立了弹性平面孔洞形状优化问题的数学模型,提出用边界元法分析结构,采用积分型总极值优化方法进行孔洞形状优化,目标为最小化孔边最大应力。实例表明,文中介绍的数学模型和最优化方法是可行的,计算简单,效果好,收敛速度相当快。     

定向钻穿越黄河的岩土工程问题及应对措施

针对中原—开封天然气输气管道穿越黄河主河槽工程,遇到黄河冲刷深度、黄河主河槽构筑物要求、黄河调治调沙周期、定向钻的设计与施工要求以及大直径穿越黄河主河槽等综合性的岩土工程问题,在研究长距离、大直径管道施工工艺和岩土工程条件等后,决定采用分段修建钻机平台.对于地下水位高和粉土或粉细砂层,应减少机械振动直接传递到地基土,采用阻尼振动和深层固定等措施.结果表明,这一方案不仅有利于管线对接精度的实现,而且充分利用钻机资源,避免各种可预见工程问题的发生.     

充气欠平衡钻水平井井眼净化规律研究

欠平衡钻井技术由于在提高勘探开发水平、降低钻井成本、避免储层损害等方面的优势,已被广泛应用。然而,采用充气欠平衡钻进的方式,使得水平井段的气液两相流型变化规律复杂化。通过分析水平井段岩屑颗粒受力情况,明确水平井段与直井段岩屑运移规律存在本质的区别,并建立岩屑运移数学模型。通过研究充气欠平衡钻水平井携岩问题,建立水平环空多相流流型判别模型及压降计算数学模型。最后编写计算程序,以实际钻井参数为例,验证模型,并为现场的优化钻井参数提供建议。     

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。     

浅谈热力管道水平定向穿越施工技术

介绍了"水平定向拖管穿越"的基本原理、技术特点和技术要求,并分析了"水平定向拖管"工艺存在的问题。