考虑热固耦合作用的高温高压井井筒完整性分析

以高温高压井套管-水泥环-地层为研究对象,建立套管-水泥环-地层组合系统的热固耦合模型,结合边界条件和连续条件,得到相应的应力解析解,并与有限元结果进行对比,验证了解析方法的计算精度.通过分析热固耦合作用下的解析解和不考虑热载荷的解析解,发现热载荷对整体等效应力的影响较大.采用Mises、Drucker-Prager及Mohr-Coulomb屈服准则定义失效系数评价套管-水泥环-地层组合系统的井筒完整性.讨论了水泥环弹性模量、泊松比、非均匀地应力系数、地层温度、套管内压等参数对套管内壁、水泥环内壁及第一、二胶结面失效系数的影响.上述因素对套管内壁、水泥环内壁及第一、二胶结面失效系数均有影响;第一胶结面失效系数较高,对井筒完整性影响较大.     

钻井井喷关井期间井筒压力变化特征

针对目前钻井井喷关井期间井筒压力计算值与实际关井压力差别较大的问题,将关井期间井筒压力变化分为两部分:关井初期地层流体继续侵入井筒的续流部分和气液密度差导致气体滑脱上升部分,从渗流理论和试井理论出发,考虑关井期间井筒内气体和钻井液的压缩性以及井筒的弹性,建立关井期间井筒续流模型;从气液两相流理论出发,考虑关井气体滑脱上升期间气体的膨胀、气体和钻井液压缩性、井筒弹性以及钻井液滤失等因素,建立关井期间气体滑脱模型;然后考虑关井期间井筒续流和气体滑脱综合影响,建立关井期间井筒压力计算模型,并给出基于本模型的气侵关井井筒压力读取方法。结果表明:关井初期井底压力呈指数增加,井底压力大于地层压力之后井底压力呈线性增加;关井初期井筒续流起主导作用,井底压力大于地层压力之后气体滑脱效应起主导作用。     

矸石井壁后注浆技术在煤矿生产中的应用

<正>朱集西煤矿设计年生产能力400万吨,工业广场内布置有主井、副井、风井和矸石井共四个井筒,其中主、副、风三井表土段和基岩风化带采用冻结法施工,矸石井表土段和基岩风化带采用钻井法施工,下部基岩段采用地面预注浆法堵水、普通钻爆法施工。矸石井钻井段设计净直径为5.2m,穿过表土冲积层厚度为469.55m,钻井直径7.7m,钻井深度545m,井筒全深1000m。矸石井钻井段井深0~361m为钢筋混凝土井壁,361~541m为双层钢板混凝土复合井     

凤凰山矿XV53042巷过小窑空巷及过小窑井筒技术

针对凤凰山矿XV53042巷小窑空巷和井筒的位置及概况,根据相关的技术要求,对顺利通过小窑空巷及井筒过程中可能遇到的问题做了较为全面的预测,提出了科学合理的解决办法。     

全深冻结井筒快速施工技术研究与应用

巴彦高勒矿井副井井筒自2011年4月份开工以来,克服地质条件复杂、井筒涌水量大等不利因素,在施工过程中采用合理的全深井筒冻结与掘进施工,连续四个月进尺达到百米以上,在不到九个月的时间里井筒安全施工到底,为公司早日投产创造了条件。     

掘进工作面围岩裂隙淋水分析及治理措施

根据安山煤矿所发生的围岩裂隙淋水情况,造成大量的淤泥以及污水,给生产带来极大的困难。针对这样情况采取一系列的有效防治水措施,是矿井恢复安全生产。     

考虑井筒压降的底水油藏水平井见水时间研究

为了明确水平井筒内流动对出水时机的影响,基于油藏渗流与井筒管流耦合方法,研究了考虑井筒压降的底水油藏水平井见水时间,分析了见水时间随水平井产量、水平井筒长度等因素的变化规律.研究结果表明:受井筒压降作用,从水平井趾端到跟端,油藏向水平井筒流入量逐渐增大,与不考虑压降模型相比,见水时间提前;提高水平井产量使见水时间提前,水平井产量超过20 m3/d时,见水时间计算中忽略井筒压降将造成明显误差,产量越高,误差越大;水平井长度增加,见水时间推迟,水平井长度超过400 m时,井筒压降对见水时间产生明显影响,使见水时间随长度变化速度减慢,水平井长度超过2 000 m后,受压降作用,见水时间不再随长度变化.实际生产条件下,井筒压降对见水时间作用显著,底水油藏开发决策中应考虑其影响.     

稠油蒸汽驱生产井井筒温度计算

为实现对蒸汽驱生产井井筒温度实时动态监测的目的,以传热学和两相流理论为基础,以能量守恒为依据,基于温度和压力对热物理参数的影响,着重考虑了蒸汽驱受效层对地温梯度变化的影响,推导出蒸汽驱稠油井井筒温度分布的非齐次微分方程,建立了井筒温度场的二维数学模型。据此可直接由井口温度、产量等参数准确计算出井筒温度分布规律,为进一步预防闪蒸、提高泵效提供理论依据。计算的井筒温度与实测温度吻合。     

煤矿井底车场与井筒连接处破坏的原因分析及对策

在煤矿中,有不少井底车场与井筒连接处(马头门)发生了破坏,严重影响了煤矿生产的安全。查阅了20个煤矿马头门破坏实例,从埋藏深度、井筒类别、破坏时间、破坏形态、地质特征等方面对其规律性进行了总结分析,从地质条件、设计和施工三个方面对其破坏原因进行了探讨,对所使用修复加固方法进行了归纳。最后从设计和施工两个方面提出了预防对策。研究认为,马头门的破坏与矿井的埋深关系不大,最主要的还是地质条件问题;水是马头门的大患,必须加强水的综合治理。只要思想上重视,在设计和施工上加强预测、预防,马头门的破坏是可以避免的。     

软弱围岩变形三维物理模拟监测系统构建

软岩井筒围岩变形易受多组相交剪切结构面、岩性、埋深等因数影响,在复杂地质作用下,非线性变形特征明显。宁夏宁东矿区地质环境十分脆弱,围岩性质复杂且多次出现此种现象。通过调查研究,在系统地分析软岩井筒围岩的局部化应力-变形机理的基础上,针对性的构建了"声-光-力"集成监测的三维可控加载物理模拟实验平台,形成了"人-机"结合的信息化识别立体模拟防控体系。为后期实验过程和结果分析提供基础支撑。