高位定向长钻孔水力输送对接筛管护孔技术研究

保障高位定向长钻孔在工作面回采过程中的稳定抽采是实现“以孔代巷”的前提,而采用筛管完孔是维持钻孔稳定的有效护孔措施。为了实现高位定向长钻孔全孔段筛管护孔的工程应用,开发了钻孔内水力输送分组筛管自主对接完孔工艺技术,配套研制了ø95 mm筛管悬挂装置、ø95 mm玻璃钢筛管、ø100 mm封堵短节、ø140 mm钻头通水堵头以及ø95 mm分组筛管对接装置,并在皖北矿区两个煤矿的不同工作面顶板高位钻孔进行了水力输送分组筛管完孔现场试验。试验结果表明:玻璃钢筛管质量轻推送阻力小,可在倾角17°~26°的钻孔内人工连接长100 mø95 mm玻璃钢分组筛管,分组筛管输送过程中水压为1.0~1.5 MPa,输送到位时水压降为0.5 MPa以下,在泵量200~390 L/min下,分组筛管水力平均输送速度可达150~260 m/min,试验期间分组筛管输送到位时泵压变化明显,前后两组筛管对接可靠,可有效实现到位报信,成功实现ø153 mm高位定向钻孔内ø95 mm筛管的全孔段护孔,2个钻孔的筛管水力输送试验深度分别达到501、522 m,工作面回采120 d累计抽采瓦斯纯量分别为139945、176139 m^(3)。钻孔内水力输送对接筛管护孔技术为高位定向长钻孔全孔段大直径筛管护孔提供了可实现的技术解决方案,有助于保障高位定向长钻孔的瓦斯抽采效果,为煤矿井下“以孔代巷”的瓦斯治理模式革新提供技术支撑。

丁集矿碎软煤层气动定向钻孔瓦斯治理技术研究与试验

为了解决丁集煤矿采用底板穿层钻孔进行碎软煤层瓦斯治理存在底板岩巷工程量大、成本高,常规回转穿层钻孔轨迹不可控,补孔多、钻孔工程量大的问题,提出利用气动定向钻进技术进行顺层瓦斯治理的新模式。针对丁集煤矿1212(1)工作面煤层瓦斯及地质特点,开展了构造挤压破碎带钻进技术、气动定向钻进技术、筛管完孔技术和封孔技术研究,利用ZDY6000LDB定向钻机及其成套装备在丁集煤矿1212(1)工作面运顺进行了I期现场试验,成功施工了48个孔深166 m以上的顺层气动定向钻孔,监测期间,瓦斯平均抽采浓度35.2%,累计瓦斯抽采纯流量达到734 382 m3,达到了试验预期。试验表明,该技术与装备能够满足丁集煤矿碎软煤层顺层瓦斯治理需求,为丁集煤矿安全高效生成、矿井降本增效提供了可靠的技术支撑,也为煤层条件类似矿井提供了新的技术借鉴。

溢流型球磨机出料端圆筒筛改进优化

近年来,随着德兴铜矿开采矿石硬度的逐步增加,Ø5.5 m×8.5 m溢流型球磨机循环负荷明显增加,造成球磨机圆筒筛筛分效率不高,排粗颗粒大量增加。针对这一问题,通过对圆筒筛导流板结构、圆筒筛筛孔尺寸进行分析,并采用ROCKY仿真模拟技术进行仿真模拟,然后将原有圆筒筛挡环状导流板改为双螺旋+叠状分布,将筛板改为橡胶材质,将筛孔尺寸由20 mm×40 mm减小至16 mm×40 mm。圆筒筛改进优化后,排粗中-2 mm粒级较改进前下降了54.46%,圆筒筛排粗量较同类型球磨机减少了约85%,溢流、排矿中-0.075 mm含量、旋流器分级量效率及返砂比均在正常范围内,并且不影响球磨机的正常运行,取得了较好的效果。

复杂顶板高位定向长钻孔钻完孔技术

针对亭南煤矿顶板高位定向钻孔施工存在的开孔段地层破碎、定向孔段泥岩缩颈、两级扩孔效率低和瓦斯抽采通道易堵塞等问题,提出了复杂顶板高位定向长钻孔钻完孔技术;集成了大直径套管护孔、缩颈地层扩孔、双级双速一次扩孔和钢筛管完孔等关键技术,配套了大功率定向钻机、泥浆泵车、随钻测量装置、液动螺杆钻具和双级双速扩孔螺杆钻具等钻进装备。在亭南煤矿3410工作面钻场进行了现场应用,顺利施工了2个顶板高位定向钻孔,成孔深度分别为511、610 m,孔径ϕ200 mm,单班扩孔进尺在60 m以上,全孔下入ϕ89 mm护孔钢筛管,钻进过程安全高效,为复杂顶板高位定向钻孔施工提供了一种新的技术途径。

煤矿井下碎软煤层完孔筛管相位角研究

筛管完孔技术是煤矿井下碎软煤层进行瓦斯抽采的重要技术措施。针对目前完孔筛管抽采效率问题和下入筛管特点,建立了筛眼在不同相位角下的物理模型,采用数值模拟方法,分析了筛管内部流体抽采速度及抗围压强度,当筛管筛眼相位角为60°时,未见涡流减速区,流速最大且抗围压强度满足需求,并在山西某煤矿进行现场试验验证。结果表明:下入筛眼相位角为60°筛管钻孔较下入普通筛管钻孔的瓦斯抽采效果整体提升了19%左右,研究结果对煤矿井下瓦斯抽采孔筛管结构参数优化提供了一定的参考意义。

弯曲载荷下不同布孔形式筛管极限弯矩分析

针对水平井和大位移井防砂完井过程中筛管通过井眼弯曲段极易发生屈曲破坏的问题,基于ABAQUS有限元软件建立了弯曲载荷作用下平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管的有限元模型;研究了弯曲载荷作用下筛管几何参数和布孔参数对平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管极限弯矩的影响规律。研究结果表明:当孔密较小时,随着孔密和孔径的增大,3种布孔形式筛管的极限弯矩近似相等;当孔密较大时,随孔径和孔密度增大,交错布孔筛管极限弯矩最大;当孔密极大时,随孔径和孔密度增大,螺旋布孔形式筛管的极限弯矩最大;此外,随着孔径或孔密的增大,交错布孔筛管的极限弯矩降低程度最为明显。研究结果可为现场筛管布孔形式的选择和参数优化提供重要参考。

筛片参数优化对饲料粉碎机筛分效率的影响

传统锤片式粉碎机普遍存在着筛分效率低于粉碎效率的问题,为了寻求提高粉碎机的筛分效率的途径,该文通过试验台试验与颗粒动力学仿真相结合的方法,通过研究粉碎机筛片的结构参数和分离装置内的气流速度对筛分效率之间的影响规律,揭示物料的透筛机理。通过试验台试验发现：随着气流速度的增大,筛分效率呈先高后低的趋势;筛孔形状和筛片安装角度对筛分效率的影响较大;筛孔的排列方式对筛分效率的影响较小。利用颗粒动力学仿真软件EDEM-FLUENT对颗粒筛分过程进行模拟仿真,模拟结果与试验结果基本吻合,二者的相对误差不超过4%,结果显示：气流速度为6~15 m/s时,物料透筛效率呈先逐渐增大后又逐渐降低的趋势;筛片安装角度在20~70°范围内,最佳筛片安装角度为35~45°;在筛片开孔率相同的情况下,长方孔的筛分效率最高,圆孔的筛分效率最低。研究认为：在多种组合中,气流速度为12.37 m/s,筛片安装角度为40°的长方形的T型筛孔的筛分效率最高。

PVC-U套管在小口径科学实验孔中的应用探讨

根据地质需要,采用XY-6B型钻机在内蒙古棋盘井煤矿区实施了一口设计深度535 m的科学实验孔,终孔孔深540 m,终孔口径133 mm,完钻后需进行地球物理测井工作。为了减小钢套管对入井仪器信号屏蔽,需要按地质设计下入?90 mm PVC-U套管,下PVC-U套管前做了大量准备工作,主要从孔径参数设计、PVC-U套管连接改造、采用导正锥头防止PVC-U套管下入过程发生磨损卡钻及加工滤水管平衡冲洗液浮力等方面入手,顺利完成了该科学实验孔的PVC-U套管下管工作,确保了一系列孔内科学实验工作的顺利完成。

新型筛选设备外流式中浓压力筛

介绍了先进的外流式中浓压力筛的工作原理及基本结构,详细介绍了压力筛各部件结构特征及用途,剖析了棒条式缝形筛鼓与孔形筛鼓及旋翼的结构、工作原理的不同,通过比较说明,新型棒筛筛鼓更具有优良的纤维筛选效率。

冀东油田古潜山油藏特征及完井工艺探索与实践

通过对南堡油田奥陶系古潜山及南堡凹陷周边古潜山储层特征的研究,结合试油效果分析,初步形成了1套古潜山勘探完井方式的选择原则。研究认为,南堡油田奥陶系古潜山南堡1、2、5号构造适合采用裸眼方法完井,南堡凹陷周边古潜山油藏应采用筛管+盲管或射孔方法完井。根据油气藏不同特点,选择不同的完井方式,以缩短钻井周期、减少储层污染,且要满足后续试油施工的各种要求;工艺技术的进步和地质认识的提高是古潜山获得突破的前提和基础。

渤海蓬莱油田防砂历程及机理研究

蓬莱油田是中国海域目前发现的最大一个油田,属于疏松砂岩,原油较稠,是渤海油田最具代表性的油田之一。文章以蓬莱油田为例,统计分析该油田自投产至今采用过的各种防砂方式的效果,分析防砂失效率和失效机理。膨胀筛管的结构强度较弱,在下入或是膨胀过程中容易产生破坏,不适合应用在类似于蓬莱油田这种埋深浅、地层出砂严重的油田;裸眼+优质筛管独立防砂这种完井方式不适合应用在类似于蓬莱油田这种地层砂不均质性强和泥质含量较高的油田;压裂充填防砂应用在中高孔渗储层时,可以解除近井地带的污染,减小表皮因子,达到增加油气井产量的目的,同时提高泵入砂量,提高充填系数,从而达到增强防砂效果,延长油井寿命的目的;鉴于压裂充填防砂在蓬莱油田的成功应用,压裂充填防砂可以大规模应用于疏松砂岩稠油油藏开发,值得在渤海其它类似油田推广应用。

潮湿细粒原煤深度筛分堵孔粘孔现象的分析

潮湿细粒原煤由于外在水分的存在,在筛分过程中常发生堵孔、粘孔现象,在介绍堵孔、粘孔原因以及目前国内外对筛分潮湿细粒原煤研究的背景下,提出一种新的设计方案,该方案能有效克服筛分机堵孔、粘孔的现象。

氮气钻井与筛管完井在中浅油层开采中的利用

氮气钻井是使用氮气作为循环介质来冷却钻头并带出井筒内岩屑的钻井工艺技术,一般在深井提速或储层钻进中使用。大庆中浅油层具有低孔渗、低丰度、低产量等特点,采用常规钻井工艺开采会导致储层伤害,大幅降低原油产量。介绍了氮气钻井技术、柴油助返技术以及筛管完井技术在大庆中浅油层中的应用。通过4口井的现场试验和摸索,已经在大庆中浅油层的钻完井中形成了配套技术。还通过现场应用效果分析,说明了氮气钻完井技术在大庆中浅油层开采中的可行性和重要性。

板式叠层粘接筛网及其压紧装置的改进

分析了老式钩边筛网及其张紧装置存在的缺点 ,介绍了一种新型板式叠层粘接筛网 ,该筛网主要由 3层不同目数的筛网、筛板及金属筛框组成 ,大大提高了筛网的使用寿命和筛分效果。分析了早期板式叠层粘接筛网用压紧装置的结构特点以及现场应用过程中存在的问题 ,对其结构进行了较大的改进 ,用 1根M 2 0螺纹拉杆代替原来的U形螺栓 ,拉杆拉紧压舌后部 ,使得压舌前部压紧筛网 ,调节拉杆上部的盲螺母 ,可以调节压舌前部对筛网的压紧力。经现场应用证明 ,板式叠层粘接筛网和改进后的压紧装置寿命大大提高 ,完全能够满足钻井液振动筛连续工作的要求。

‘隆丰黑李’细菌性穿孔病病害调查及杀菌剂对其病原菌毒力测定

以新品种‘隆丰黑李’闽东种植示范基地核心区为调查点,观测该病害在果园的发生区位情况,记录发病症状,分析各栽培管理措施及自然环境变化对病害发生产生的影响,并室内筛选了对该病害病原菌具抑制作用的杀菌剂。结果表明:以叶片病斑数及病斑面积占叶片面积百分比为依据划分的病情指数等级较为合理;该病在黑李园4月中下旬开始发病,平均发病率为26.04%,平均病情指数为9.62,主要危害叶片,亦可危害枝梢和果实;该病的发生与果园方位、果园管理及气侯条件存在一定的相关性,南面果园发病较重。在供测的5种杀菌剂中,6%春雷霉素和72%农用链霉素对该病病原菌的抑制效果最好,EC50分别为1.085 5 mg/mL和1.7799 mg/mL;联合毒力测定结果表明,72%农用链霉素和6%春雷霉素以6∶1和3∶1混配具增效作用,1∶1配比具相加作用,1∶3和1∶6配比具拮抗作用。

贯流风筛清选籽粒透筛模型研究

为提高贯流风筛清选装置工作效率,建立清选装置筛上单个球形颗粒在整个筛面长度上的透筛概率模型;采用CFD-DEM相耦合方法,对变风场条件下球形玉米籽粒透筛过程进行单因素仿真试验,得到单个颗粒在整个筛面长度上的透筛概率值。结果表明,籽粒透筛概率随装置入口风速和筛面倾角增大而降低;随振动频率增大,籽粒平均透筛概率呈先减小后增大趋势。研究可为清选装置参数选取提供理论依据。

动筛跳汰机筛板结构优化设计与应用

针对动筛跳汰机筛板开孔大、孔形不科学导致的透筛物料多,灰分高、处理困难等现状,在研究透筛机理的基础上,通过改变筛板结构形状和筛孔尺寸,设计出一种能明显减少透筛物数量的圆弧线波浪形孔筛板。圆弧线波浪形孔筛板与原直条式长方形孔筛板的工业性对比试验表明,透筛物产率由0.36%降至0.082%,减小了77.20%;透筛物灰分由55.51%降至38.72%。采用圆弧线波浪形孔筛板显著减少了透筛物数量,降低了透筛物灰分,使透筛物的处理简单方便。

筛管液压丢手装置的研制与应用

长北气田采用双分支水平井技术配合裸眼完井进行天然气开发,为预防钻遇泥岩层和煤层坍塌的问题,在水平裸眼段内下入预钻孔筛管以支撑井壁。由于井眼环境复杂,长北气田的水平井作业存在着长筛管下入困难、短筛管重量轻不易顺利丢手、常规丢手工具遇阻时无法旋转解阻、常规球座施工后需另外下钻钻除等技术难题。研制了筛管液压丢手装置,该装置具备旋转功能,允许筛管串在下入过程中采取旋转的方式通过阻点;具有两种丢手方式,既可通过液压方式丢手,也可通过机械方式丢手;设计了可提出式球座机构,在施工后可随着送入工具整体提出,无需下钻钻除。该筛管液压丢手装置通过了一系列地面性能实验,并在长北气田CB23-2井和CB23-3井两口水平分支井进行了应用,完成了4趟筛管下入作业,成功解决了现场难题。

三峡大坝基础渗流控制措施效果分析

通过对三峡大坝左＃９～右＃２１坝段基础渗流场的有限元数值模拟，对比分析了排水孔幕的孔距、建基面的高程以及封闭和不封闭防渗排水的型式对渗流控制效果的影响，并采用接近实际的设计排水孔距，用三维模型模拟分析了防渗排水系统的渗控效果。研究结果表明，虽然渗透剖面图显示坝基岩体的渗透性很小，但帷幕结合排水孔的防渗排水措施仍是必要的，此设计方案具有较好的渗控效果。

CONN-WELD公司香蕉筛在龙固选煤厂的应用

龙固选煤厂的原煤分级选用从美国CONN-WELD公司引进的3.6 m×7.3 m单层香蕉筛。阐述了此香蕉筛的结构特点与工作流程,并且针对实际使用过程中存在的大块物料堵塞筛孔以及冲击输送带的问题,对筛机与带式输送机进行了改造。对于筛孔堵塞问题,在几个方案中选取了比较新颖的加一层棒条筛的方案。对于大块物料冲击输送带的问题,采用了成本比较低实施容易的2个方案,最后介绍了改造效果。