下行穿层钻孔高压保压注水消突技术研究与应用

针对高地应力煤与瓦斯突出煤层存在安全问题,在高抽巷施工下行穿层高压保压注水钻孔,通过实施“两堵两注”带压封孔工艺,有效封孔长度为17 m时,至少可承压48 MPa,提高了封孔强度;采用多次反复高压保压注水施工工艺,增强注水量和注水效果,实施截流卸压工艺,平衡消弱煤层高集中应力,控制高压注水影响范围;高压保压注水压力为30~47 MPa,注水次数2~5次,单孔最大注水量达到159 m³,高压保压注水有效影响半径最大为101 m,瓦斯预抽钻孔工程量减少了55.9%,瓦斯治理周期减少了15个月,提高了瓦斯治理效率、效果。通过试验,增大了煤层透气性,提高了瓦斯抽采效果,消除煤层的突出危险性。

三堵两注带压封孔装置设计及应用

为提高煤与瓦斯突出矿井施工瓦斯治理钻孔时的封孔效果、减少因煤壁受应力作用产生的结构破坏导致瓦斯抽采漏气,以及防止孔内塌孔造成管路堵塞、降低瓦斯抽采效果,对“两堵一注”封孔工艺进行优化,提出“三堵两注”新型带压封孔装置。通过对比试验,在相同封孔长度和孔径条件下,“三堵两注”方式封孔的钻孔终压范围为1.8~2.2 MPa,可有效提升注浆封孔压力和瓦斯实际抽采浓度,瓦斯抽采效果更好。

桥塞坐封过程仿真模拟研究

桥塞作为井下封层技术的关键设备,由于它施工工序少、周期短、卡封位置准确而得到了广泛应用。针对设计的可钻式非金属桥塞坐封过程开展模拟研究,涉及弹塑性材料接触、超弹性材料接触和非金属材料动态断裂的非线性动力学问题,利用有限元法建立该桥塞全尺寸模型和所有部件之间的广义接触关系,通过有限元模拟动态坐封过程获得桥塞各部件运动变形特性、桥塞与套管之间的密封特性和动态坐封力等数据,该桥塞坐封完成时,坐封机构部件轴向位移110 mm,坐封力约45 kN。模拟坐封也为进一步优化该型桥塞的结构和评估坐封性能提供了理论依据,对该型桥塞的推广应用奠定了基础。

KD-GWP4堵剂工艺探讨

KD-GWP4堵剂具有胶结强度高、防止泥浆返吐、通窄缝能力强等优点,在治理管外窜方面具有独特优势。分析了KD-GWP4堵剂工艺的选井原则,针对井身结构复杂、钻塞困难、微裂缝难于封堵等特点,结合KDGWP4堵剂的技术原理,开展了不留塞封堵工艺、"微裂缝"堵漏工艺的研究与应用,现场取得了良好的应用效果。

深水井疑难事故的处理

千米以上的深水地热井施工常会出现滤水材料或上水材料蓬堵及套管滤水管折断等事故。通过分析产生事故的因素,有针对性地提出了预防办法。并对事故钻井的处理从设备组合到处理工艺进行了探讨。

电极塞钛合金玻璃封接工艺技术研究

针对钛合金玻璃封接气密性差、绝缘电阻不合格等问题,分析了元器件封接玻璃的膨胀系数及组成对封接件浸润性能的影响,研究了氧化膜厚度对封接性能的影响规律;利用正交试验设计法确定了封接工艺中温度、时间、气氛的最佳参数。结果表明:玻璃的热膨胀系数对封接性能影响显著,铋酸盐系玻璃能与TC4良好封接;最佳镀镍厚度为3～5μm,最优封接工艺为封接温度940℃,保温时间30min,氮气通入量750L/h。

“两堵一注”封孔技术在松软煤层中使用的试验研究

本文运用平顶山安泰华公司的FKQW-50/0.6"两堵一注"封孔器封孔工艺,在河南能源云盖山煤矿进行了试验研究,认为"两堵一注"封孔器封孔工艺注浆压力大,能主动支护钻孔,进一步减少漏气通道,抽采效果更好。

煤矿封闭不良钻孔评价与综合处理技术

煤矿井田范围内都不同程度地存在封闭不良钻孔,为防止在开采过程中,封闭不良钻孔成为矿井充水通道,造成矿井突水,提出了如何评价煤矿封闭不良钻孔,通过分析矿井水文地质条件,针对不同的封闭不良钻孔情况,系统地提出了一套综合处理措施,有效地解决封闭不良钻孔的水害防治问题,技术具有一定的参考价值和指导意义。

煤层瓦斯抽采钻孔封孔技术应用分析

针对山西潞安矿业集团司马煤业有限公司1208工作面进行顺煤层瓦斯抽采时,钻孔瓦斯抽采衰减系数大、抽采纯度低等技术难题,通过技术研究,对前期煤层顺层钻孔瓦斯抽采效果及问题进行分析,优化了"两堵一注"钻孔封孔工艺,通过应用效果分析发现,优化后封孔工艺单孔瓦斯抽采浓度是原封孔工艺钻孔的1.0~1.7倍,抽采纯量是原钻孔的2.2倍,取得了显著应用成效。

KL130-105型压裂井口试压技术

为解决KL130-105型压裂井口试压检验密封性的安全生产难题,利用浮动活塞技术,研制了BH-Y341套管堵塞器,配套了悬挂密封装置和连接管等工具,提出试压工艺流程,形成KL130-105型压裂井口试压工艺技术。室内测试试验表明,BH-Y341套管堵塞器可承受90 MPa压力,完全满足现场施工需求。现场先后在NG36-20等五口井进一步试验检验,满足70 MPa的试压需求。通过密封性检测能够及时发现漏点,避免压裂过程中刺漏情况的出现,杜绝了由此带来的严重井控风险和环境污染风险,具有广阔的应用前景。

提高电火工品用封接件插针接插性能的工艺研究

基于航天领域对电火工品的接插性能要求较高,根据实际生产过程中存在的问题,探索出一种新型环保型表面处理工艺,讨论了处理方式、溶液组分以及温度、时间等工艺参数的影响。通过实验和生产验证,得到了超声波精饰处理液的最佳工艺条件;处理后的插针表面可达到5级光亮,电镀后插针表面镀金层光亮致密,500次插拔试验后镀层表面未出现起皮掉层现象。该工艺保证了封接件的表面质量和接插性能的良好性,满足了设计对产品的性能要求。

WSS注浆加固在地铁隧道的施工控制与应用

本文依托西安市地铁二号线会展中心~韦曲南段TJSG-23标段三爻站~凤栖原站区间暗挖隧道工程实例,论述了WSS工艺注浆加固土体止水堵漏在黄土地层地铁隧道中的施工技术控制与应用。WSS工艺注浆具有适应范围广、施工工艺简便、施工周期短、质量容易控制、加固土体及止水堵漏效果尤其显著、经济易行等特点。WSS工艺注浆对黄土地层有较好固结止水效果,且浆液渗透能力强,固结速度快,整体稳定性较好,通过注浆加固形成一道有效的帷幕止水固结带。浆液混合方式和注浆的方向性可随时调节,注浆材料的凝胶时间可以实现从瞬结到缓结,配比可任意搭配。尤其对于湿陷性黄土地层加固及止水堵漏效果明显,在西安地铁加固土体止水堵漏施工中得到了很好的应用与技术控制,此工艺可以为类似工程提供参考。

大庆油田返层机械封堵工艺现状及攻关进展

为解决封隔器机械返层封堵技术中工具磨铣时间长、洗井工艺不完善、管柱无法验封等问题,开展了攻关研究。通过机械返层封堵技术应用现状分析,明确了存在的问题和不足,并开展了室内研究和现场试验。结果表明:改进的速钻封堵桥塞单套桥塞可耐压50MPa、耐温90℃,磨铣效率提高10%;改进了桥式封堵管柱工艺,降低了作业难度,实现高效洗井和验封;优化了下返封堵验封工具,提高了密封性,可重复开关验封,室内耐压15MPa。该试验研究形成了工艺简单、性能可靠、成本较低的配套系列长效封堵技术。