【摘 要】
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研究目的:随着我国西部大开发重大工程战略的深入推进,青藏高原地区的轨道交通项目越来越多,钻探作为铁路工程勘察中最直接获取地质岩芯资料和测试数据的勘探方法起着至关重要的作用,而青藏高原地势艰险、地质情况复杂、生态环境脆弱,给钻探工作带来极大挑战.在此背景下,提出多角度综合钻探模式,攻克诸多钻进和钻孔测试技术难题,为川藏铁路的勘察工作顺利进行提供坚实的技术基础.研究结论:(1)构建了适用于高原山区的“水平、斜向、竖向”多角度综合钻探模式,针对无法进场的长大埋深隧道勘察钻孔点位,采用斜孔、水平孔定向钻探与竖直孔
【机 构】
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中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安710043;轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院),西安710043;陕西铁道工程勘察有限公司,西安710000;中国地质科学院探矿工艺研究所,成都6117
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研究目的:随着我国西部大开发重大工程战略的深入推进,青藏高原地区的轨道交通项目越来越多,钻探作为铁路工程勘察中最直接获取地质岩芯资料和测试数据的勘探方法起着至关重要的作用,而青藏高原地势艰险、地质情况复杂、生态环境脆弱,给钻探工作带来极大挑战.在此背景下,提出多角度综合钻探模式,攻克诸多钻进和钻孔测试技术难题,为川藏铁路的勘察工作顺利进行提供坚实的技术基础.研究结论:(1)构建了适用于高原山区的“水平、斜向、竖向”多角度综合钻探模式,针对无法进场的长大埋深隧道勘察钻孔点位,采用斜孔、水平孔定向钻探与竖直孔钻探联合勘察;(2)创新和改进国产化钻机,发明了复杂地层高效钻头,构建了复杂地层多角度连续取芯、轨迹控制钻探技术体系,创建了成套的超深水平连续取芯钻探方法;(3)创新和发明超深水平钻孔内全孔壁超声成像、钻杆输送无电缆存储式测井系统和超深水平钻孔地应力测试方法,建立了适应高原地区尤其是超深水平钻孔孔内综合测试方法;(4)通过长大架空索道运输综合保障系统、环保泥浆技术和岩芯储存基地建设,实现了青藏高原生态敏感区的绿色勘探;(5)本研究成果可为类似地区开展勘察工作提供借鉴.
其他文献
井研–犍为地区地质条件复杂、裂缝溶洞发育,钻井过程中存在井眼失稳、井漏和卡钻等技术难点.为此,综合考虑地层三压力剖面和区域溶洞发育情况,优化了井身结构;根据陆相地层的地质特征,采用钾基聚合物防塌钻井液钻进,防止泥岩水化膨胀,保持井壁稳定;根据钻井过程中出现漏失的类型,采用常规桥接堵漏浆封堵裂缝性漏失,采用多功能固结承压堵漏技术解决恶性漏失,采用随钻封隔器解决漏层多、上喷下漏等复杂情况.通过上述研究形成的井研–犍为地区缝洞型复杂地层钻井关键技术,在井研–犍为地区的PR1井进行了现场试验,试验结果表明,采用该
为了解决大港油田大型井丛场开发过程中井间防碰风险大、轨道优化难和钻井提速难等问题,根据地质工程一体化研究思路,进行了井网部署、井眼轨道及防碰设计、井身结构及配套提速工具等关键技术研究,建立了井口–靶点匹配关系、剖面类型设计优先级层序、 造斜点“V”形设计法则、井身结构与一趟钻提速工艺模板,形成了大港油田大型井丛场高效钻井技术.该技术在大港油田进行了现场应用,其中港西二号大型井丛场作为大港油田陆上最大规模井丛场,实现了56口井的安全规模开发,节约井场征地、钻井搬迁等费用1200万元,平均单井钻井周期4.42
顺北油田S井目的层属于典型的超深超高温断溶体储层,工程地质条件和井筒条件复杂,酸压改造面临巨大挑战.针对上述酸压改造难点,提出了“回填井段集中改造+酸损伤降破+管柱浅下+加重压裂液组合提排量+前置液造缝+交替注入造高导流裂缝+自生酸疏通远端断溶体”的复合酸压技术,通过试验优选了超高温工作液体系,包括180℃聚合物压裂液、160℃加重瓜胶压裂液、160℃交联酸和自生酸;基于数值模拟结果优化了大型酸压方案,推荐压裂液规模为1800～2200 m3,酸液规模为800～1000 m3.现场试验表明,相同注液排量下
以负载ZnO的ZSM-5为催化剂,利用固定床微型反应装置系统地考察了反应温度、反应空速、投料摩尔比对甲醇与正戊烷共芳构化反应的影响.结果表明:与单独芳构化相比,正戊烷与甲醇共芳构化可提高芳烃的选择性,抑制干气的生成;随着甲醇与正戊烷摩尔比的增大,正戊烷的转化率下降;正戊烷与甲醇在ZSM-5分子筛上进行芳构化反应的适宜反应条件为:温度475℃,烃基质量空速2 h-1,甲醇与正戊烷摩尔比3:1;在优化工艺条件下,正戊烷与甲醇共芳构化反应中芳烃的选择性可达31.68％.
川西南地区以五峰组—龙马溪组为页岩气主力生产层位,过路井在茅口组均有良好气测显示,为落实茅口组的潜力,部署靖和1井作为茅口组专层预探井.针对邻区茅口组酸压改造中酸蚀有效作用距离短、改造体积受限等问题,分析了靖和1井钻遇地层的裂缝及孔隙发育特点,从全三维酸蚀裂缝扩展、酸压入井液体以及配套工艺参数入手,研究应用了立体酸压技术.研究表明,多封隔器精细分段配合大排量施工,能够实现以裂缝体连通为目标的立体改造效果;采用3级交替注入压裂液与胶凝酸施工工艺,既能增大裂缝体改造体积,又能增长酸蚀裂缝距离,兼顾了横向深穿透
石化行业排放的挥发性有机物(VOCs)是大气中VOCs的主要来源之一;理清石化行业排放VOCs的特征,构建完整、详细的VOCs源成分谱,是石化行业VOCs监管、控制、溯源的基础.从石化行业排放VOCs的来源、监测技术、源成分谱现状等方面综述了我国石化行业排放VOCs源成分谱的研究进展,为石化行业VOCs的监管与治理提供理论参考.
鄂尔多斯盆地神府区块为致密气产区,为进一步提高该区块的机械钻速、降低钻井成本,开展了小井眼优快钻井技术研究.井眼轨道由“直—增—稳—增—稳”优化为与地层走向精确匹配的“直—增—降—稳”,提高了钻井效率;钻头进行了优化设计,改变了钻头布齿密度,调整了钻头切削齿尺寸和后倾角,增强了钻头的稳定性和耐磨性;优化了钻具组合,优选了钻杆尺寸,改进了螺杆钻具,研制了用于提速的三维振动钻井冲击器;研制了仿生润滑剂,改进了钻井液配方,提高了钻井液润滑性能;另外,优化了钻井施工参数,研究形成了小井眼优快钻井关键技术.该技术在
针对常规PDC钻头破岩效率低、钻头泥包和使用寿命短等问题,以穿山甲鳞片、蝼蛄爪趾、鲨鱼牙齿和扇贝壳作为仿生原型,从多个维度进行结构仿生,设计了一种新型耦合仿生PDC齿.采用有限元法、弹塑性力学等方法,建立了仿生PDC齿的破岩仿真模型,利用有限元软件ABAQUS的温度–位移耦合显式侵彻接触算法和显式动力学模块,研究了仿生PDC齿破岩过程中温度场的变化规律和破岩方式,并与常规PDC齿进行了模拟对比.模拟结果发现:仿生PDC齿与常规PDC齿在破岩时的温度传递过程存在较大差异;仿生PDC齿能够防止钻头泥包的产生,
研究目的:川藏铁路沿线区域地形地质条件极其复杂,高海拔、大高差,测区山高谷深、江水湍急,往往人迹罕至.环境条件极其艰险,开展接触式测量极为困难,甚至难以完成.在这种情况下,需采用空天地一体化测绘新技术,综合利用卫星遥感、IMU/DGNSS数码航空摄影测量、低空无人机摄影测量、机载LiDAR测量、倾斜摄影实景三维建模、地面三维激光扫描测量、建立北斗卫星连续运行基准站、多源数据融合和建立三维地理信息数据库等技术,充分发挥各种技术手段的优势,开展高效、安全的测量工作.研究结论:(1)通过研究高分辨卫星影像广域测
研究目的:成渝中线高铁位于四川盆地内,是继川藏铁路后推动时速400公里级高速铁路关键技术研究的新纪元工程,沿线工程地质和水文地质条件较为复杂,需要详细查明主要工程地质问题,开展减灾选线研究,从源头规避地质灾害风险,以期为成渝中线高铁防灾减灾服务.研究结论:(1)成渝中线高铁建设主要面临煤矿及锶矿采空区、岩溶及岩溶水、缓倾软质岩层、有害气体、高温热水等工程地质问题;(2)针对本线对地基变形控制、结构可靠度、安全风险防控等要求极为严格,创新提出了各类主要工程地质问题立体空间绕避或通过的地质选线原则;(3)根据