煤层气井水力压裂裂缝产状和形态研究

对钻井水力压裂开采煤层气时，所形成的裂缝产状和形态进行了理论分析，提出了裂缝倾角，走向和形状的确定依据。     

江汉油田废弃油基钻井液处理

根据江汉油田废弃油基钻井液特点,采用化学破乳法处理该废弃油基钻井液,在废弃油基钻井液中加入破乳剂、絮凝剂和混凝剂.结果表明:油回收率达到94.2%,芬顿氧化处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级标准,COD去除率达到97.35%,色度去除率达到95.83%;经过固化剂固化96h后,泥渣固化物紧密度达到Ⅳ级,固化物浸出液达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级标准,能够实现江汉油田废弃油基钻井液无害化处理.     

基于地下VLF人工信号源的定位技术研究

基于甚低频电磁波(VLF)穿透地层能力,研究地层对信号造成的影响,评估频率、功率和信号穿透能力的关系;从信号源、天线、信号处理滤波等方面讨论其实现的原理及关键技术;筛选适合地下-地表单向通信的合理方式和载波机制;建立简化的磁偶子定位模型,完成信号源的定向和定深。总结甚低频定位技术的关键方案,为煤层气水平井、水平对接孔、定向钻进导向孔、矿井救援等钻探领域中孔内信号传输提供一种新的通讯技术。     

非开挖铺管阻力新计算模型及减阻措施

在非开挖工程中,计算出当前工艺条件下的铺管阻力、选择正确的铺管方法是整个工程成败的关键。通过数学解析方法,重点考虑回拖过程中管道弯曲段弯曲阻力的影响,建立了铺管阻力新计算模型。实践证明,该模型计算值与实测值仅相差6%,比较符合实际,提出的减阻措施对现场施工也有一定的指导意义。      

松科1井（主井）取心钻进钻井液技术

松科1井是全球第1口陆相白垩纪科学探井,由主井(又称北井)和南井组成,主井164.77~1 792 m井段连续取心。分析了主井取心钻进存在的钻井液技术难点;经过室内钻井液体系优选,根据不同地层分别采用了PAM钻井液体系、DFD-LG-CMC钻井液体系和DFD-NH₄HPAN-SAKH钻井液体系;同时结合钻井液粘度的合理控制技术、降低循环压降的钻井液技术等,先后解决了松散砂层、水敏性泥岩和硬脆性泥岩中的取心钻进技术难题,探索出了一条用低成本钻井液进行类似科学钻探工程的成功之路。      

非开挖技术在大口径热力管道铺设中的应用

结合工程实践,就非开挖技术在大口径热力管道铺设中的应用进行了阐述,进一步充分论证了非开挖技术在管道施工中的独特技术优势。     

非开挖导航仪探头的设计与开发

结合非开挖导航仪器中探头部分的整体构成原理与设计,介绍了倾角、工具面向角等关键技术参数的检测原理与方法。对于倾角,采用单轴加速度传感器测量,并着重分析了消除安装误差的方法;对于工具面向角,采用了自行设计的光电式面向角传感器。应用与研究表明,各参数的测量均满足了地下工作的要求。      

非开挖导向钻进铺管技术应用研究

非开挖铺管技术是利用岩土钻凿技术手段,在地面不开挖的情况下,准确而快捷地穿越公路、铁路、建筑物、河流等地段铺设和更换地下管线的一项高新技术。结合实际工程,对非开挖导向钻进铺管的关键技术进行重点论述,并对这项新技术提出了多项改进方案：①研制新钻头;②研制柔性钻杆保护装置;③研制全自动导向钻进测控仪     

水平孔携岩能力影响因素数值模拟研究

梳状孔是目前煤层气开采的主要技术手段之一,水平孔作为梳状孔的主孔,研究其在不同条件下岩屑的分布情况,可作为钻进参数选择的重要依据。本文基于FLUENT流体力学模拟软件,分析了钻杆转速、钻井液粘度、环空返速、岩屑浓度、岩屑颗粒直径、钻孔偏心等因素对水平孔中携岩能力的影响。结果表明：随钻杆转速、环空返速、钻井液粘度递增,环空岩屑浓度峰值降低,对岩屑运移有利;而岩屑浓度、岩屑直径的增大导致岩屑浓度峰值增大,加大了携岩压力,这2个参变量的增大对运移岩屑是不利的。钻井液粘度、钻杆转速对岩屑的运移和分布起重要的决定作用,环空返速、岩屑浓度、岩屑直径作用次之。     

松科2井深部高温龟裂岩层封堵型钻井液稳定井壁技术

为了解决松科2井深部高温高压严重龟裂型硬质散岩成井困难的问题,结合力学分析计算、实物模拟实验,明确了封堵环厚度影响因素;经过合理遴选组配,验证了细粒高强度骨架与耐高温软质悬浮体作为随钻泥浆封堵剂的封堵效果;对现场作业压力进行了计算和针对性控制.建立了三颗粒桥组骨架自锁楔卡的力学模型,推导出了单个桥组的抗破坏能力公式.相比于基浆,乳化沥青、氧化沥青、磺化沥青能够使得高温高压失水量降低率达到56%、44%和48%.颗粒尺寸及强度、裂缝宽度、压差等因素均对封堵环的厚度具有重要影响,而刚性封堵剂重晶石、超细碳酸钙和可变形封堵粒子乳化沥青的复配使用,可起到快速封堵效果.基于上述分析和试验,配合现场技术对钻进作业中的井内压力进行了有效控制,实现了适度正向压差下的挤扶防塌功效.籍此,获得了五开井段（5 910~7 018 m）裸眼钻进井壁稳定的重要保障条件.