【摘 要】
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大口径页岩气地质调查井(川沐地2井)部署在四川盆地西南缘五指山—天宫堂构造带建全—龙华复向斜的核部,设计井深2500 m,完钻井深2406.00 m.钻探目的是主探须家河组陆相页岩气,兼探雷口坡组常规气.本文介绍了川沐地2井的钻探施工情况,针对侏罗系易垮塌的泥岩和三叠系可钻性差的砂岩,开展了高效提速复合钻进、复杂地层钻井液、下套管固井工艺等应用研究,解决了垮塌段下套管固井难题,提高了钻探效率,建成了一口可供地层含气性测试的合格井,获取了岩心等实物资料,查明了该井区的地层层序,在三叠系须家河组—雷口坡组钻遇
【机 构】
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中国地质科学院探矿工艺研究所,四川 成都 611734;中国地质调查局成都地质调查中心,四川 成都 610081
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大口径页岩气地质调查井(川沐地2井)部署在四川盆地西南缘五指山—天宫堂构造带建全—龙华复向斜的核部,设计井深2500 m,完钻井深2406.00 m.钻探目的是主探须家河组陆相页岩气,兼探雷口坡组常规气.本文介绍了川沐地2井的钻探施工情况,针对侏罗系易垮塌的泥岩和三叠系可钻性差的砂岩,开展了高效提速复合钻进、复杂地层钻井液、下套管固井工艺等应用研究,解决了垮塌段下套管固井难题,提高了钻探效率,建成了一口可供地层含气性测试的合格井,获取了岩心等实物资料,查明了该井区的地层层序,在三叠系须家河组—雷口坡组钻遇37层油气显示,实现了钻探目的及油气发现,为页岩气地质调查评价奠定了基础,对巩固乌蒙山区脱贫攻坚成果具有重要意义.
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对现有岔区钢轨打磨技术进行了总结,结合岔区动力学测试工作,为岔区钢轨打磨技术的进一步发展和完善提供一定参考.合理运用钢轨打磨技术手段,可以有效去除岔区钢轨表面损伤,对列车过岔时的轮轨接触关系起到改善作用,提高列车岔区运行的稳定性和安全性,对延长岔区钢轨的使用寿命具有显著作用.
基于车辆轮对模态建立了车辆-轨道刚柔耦合动力学计算模型和扁疤模型,并进行了模型验证.基于赫兹接触理论、FASTSIM计算方法以及Archard磨耗模型,计算了车轮扁疤对钢轨磨耗以及滚动接触疲劳的影响,以探究其规律.
针对钢轨在服役过程中出现严重威胁列车行车安全和钢轨使用寿命的损伤,钢轨打磨是最经济有效的解决方式之一.钢轨打磨偏差是钢轨打磨质量的重要评价指标,对钢轨打磨偏差的影响因素进行分析,介绍了国内外学者相关研究进展,探讨了打磨偏差验收标准及其发展方向.
基于经典赫兹接触理论和库仑摩擦定律计算轮轨接触力,采用有限元法建立含疲劳裂纹的钢轨模型,分别研究了轮轨纯滑动条件下不同裂纹角度对裂纹尖端等效应力、应力强度因子和裂纹扩展速率等指标的影响.研究表明,裂纹尖端等效应力和应力强度因子KⅠ随裂纹角度增大总体呈减小趋势;应力强度因子KⅡ随裂纹角度增大总体呈增大趋势;综合应力强度因子和裂纹扩展速率不随裂纹角度增大而单调变化,其值在20°至70°时相对较大,且在35°和60°附近出现极大值.
以沪昆铁路某500 m半径曲线作为研究对象,对该曲线上股钢轨侧磨和下股轨顶掉块严重问题实施个性化钢轨廓形打磨,结合轮轨接触关系、车辆动力学仿真分析以及现场观测数据对小半径曲线打磨效果进行了研究分析.通过廓形打磨有效地改善了轮轨接触关系,提升了轨面质量,改善了车辆动力学性能.
为了解决湖南永顺区块钻遇复杂破碎地层所出现的岩心采取率不足的问题,本文在永页2井的基础上,调查了勘查区的地质构造特征,根据不同地层的取心岩样分析了地层特性.在严格按照钻孔设计及质量要求的前提下,在各个阶段采取了不同的冲洗液,做到无垮塌、无漏失.面对破碎地层岩心采取率不足,研制和使用了一种囊袋多节捆绑式绳索取心钻具,利用其独特的囊袋结构,配以超前侧喷钻头,能够保护岩心免受冲洗液冲刷.结果显示:后续的钻进过程中,井深在1055.76～1108.96 m,岩心采取率由原来的最低79％,提高至90％以上,岩心得到
钻探是直接获取地下实物资料和提供测量通道的唯一技术方法,科学钻探是人类解决所面临的资源、灾害、环境等重大问题不可或缺的重要手段.本文简要回顾了大陆科学钻探技术发展概况,通过对大陆科学钻探新技术发展动态前沿问题及发展路线进行调研,梳理总结了大陆科学钻探工程面临的高温、高压、高地应力、井斜、取心等技术难题,并提出了以高度集成化、智能化的绿色钻探技术为研究方向的发展路线图,为大陆科学钻探工程进一步发展及组织实施提供参考.
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