砾石充填井堵塞机理实验研究

用物理实验方法模拟了砾石充填井的渗流过程。在填砂管中沿渗流方向设置阻挡地层砂的砾石防砂网 ,注入带有一定地层砂微粒的流体。通过观测堵塞的位置和各渗流段的粒度组成的变化来研究砾石充填井的堵塞机理。实验结果表明 ,堵塞发生在油砂界面上 ,而油砂界面形成的主要原因是井中砾石充填不紧实。因此 ,为了延迟堵塞出现的时间 ,应尽可能采用高紧实度的充填方法 ,如压裂充填。在消除堵塞时 ,应从消除油砂界面上的入口滤饼来考虑。

海上油田压裂充填井三区复合渗流模型及敏感性分析

为更好地认识压裂充填井渗流规律,有效评价压裂效果,依据物理模型三个区域的渗流过程,建立三区复合油藏数学模型,求出各个区域的压力解,沿着裂缝方向对连续点源进行叠加积分,结合Duhamel原理,得出考虑井储效应和表皮效应的压裂充填井Laplace空间无因次井底压力解,通过Stehfest数值反演绘制无因次压力及导数特征曲线,并对特征曲线进行流动阶段划分和影响因素分析。分析表明,压力特征曲线依次表现为井筒储集阶段、过渡阶段,裂缝系统与地层的双线性流阶段、地层线性流阶段、径向复合特征以及后期的边界反映;裂缝表皮系数主要影响过渡段,表皮系数越大,压力导数的驼峰值越高;裂缝穿透Ⅰ区、Ⅱ区导压系数比越小,压力及压力导数曲线位置越靠下;裂缝穿透Ⅰ区、Ⅲ区导压系数比越小,越早呈现径向复合特征,径向流位置越靠下。该方法提高了对压裂充填井渗流规律的认识,为压裂充填技术试井解释提供理论支持。

VCR法爆破开掘充填井数值模拟

排山楼金矿以露天坑作为尾矿库,其北帮下侧空区复杂且处于亚稳定状态。为保证空区顶板岩层不冒落,露天边帮稳定不垮塌,提出采用VCR法开掘充填井快速充填空区的治理方案。设计中心与大小圆两层布置炮孔方案,采取孔外微差、单分层爆破。应用FLAC3D对VCR法掘井进行动态数值模拟,确定VCR法是一种可靠的开掘深充填井方法,同时预测了地表裂缝带和边坡浮石掉落的结果,并提出了应对措施。通过VCR法的有效实施,成功的开掘了一条直径约5 m,深度约56 m似圆形充填井,使空区快速充填治理得以实现。

河南栾川钼矿多层采空区充填井成井工艺

由于地下开采形成了大量的采空区,容易发生坍塌事故,尤其对于从地下开采转为露天开采的矿山影响很大,对矿区的安全生产造成隐患,因此对采空区的处理十分重要。针对这一现状,本文研究了一种多层采空区充填井成井工艺,以对多层采空区进行支护处理。通过这种工艺可以减少岩石的移动幅度,防止大面积的地压活动,为矿区的生产和安全提供保障。由于各个矿山的条件不同,采空区的具体位置、形态特征及大小等的不同,对采空区处理方法也不尽相同,本文针对河南省栾川钼矿采空区的特点进行充填井成井工艺的研究与试验。

南方某硬岩铀矿主充填井防渗水方法探讨

为了给南方某硬岩采铀矿山充填井渗水问题提供解决方案,以某铀矿2号主充填井为例,介绍了该井联合采用硐室和钻孔方法进行防渗水处理的效果。根据进入该充填井中水的类型,采用在井口上部开凿水沟排水,井筒采用90mm钻孔疏干渗水,底部采用硐室切断水力联系通道的方法,并将易形成跑渣事故的闸门放矿漏斗改造为振动出矿机。经过处理后,该充填井渗水问题得到明显的控制,并且减少了跑渣事故的发生。

深孔分段爆破法掘进采空区充填井成井的研究

采空区掘进充填井是一次回采嗣后块石胶结充填采矿法的关键。如不解决,采空区将不断扩大,势必造成地压危害和残留空场硫铁矿矿石氧化自然发火。而新桥硫铁矿采空区已达10~4m^3以上。解决采空区充填井已是燃眉之急。采用SQZ-1型潜孔钻车钻凿深孔而后分段爆破成充填井的成功,既解决了新桥矿采空区充填问题,又解决了其他方法不能掘进采空区充填井的问题,对类似矿山有较大的推广应用价值。

蓬莱19-3油田砾石充填井生产影响因素及对策研究

蓬莱19–3油田以砾石充填完井为主,较多砾石充填井出现液量递减不正常。地层矿物成分分析发现,黏土矿物易发生微粒运移和膨胀;储层敏感性实验显示,储层存在速敏和应力敏,地层容易受到伤害;钻后统计分析认为,固井质量和充填系数均会影响油井初期液量。保持注采平衡需优化吸水剖面、避免注水量骤变,稳定油井工作制度、保证合理生产压差,均可防止液量递减;通过酸洗和酸化可提液增油。

VCR法在空区充填井掘进施工中的应用

VCR法是球状药包垂直漏斗后退式采矿技术。简述了VCR爆破技术沿革及其爆破机理。根据利文斯顿爆破能量平衡准则和束状孔当量球状药包原理,以排山楼金矿为工程背景,在爆破成井的应用现场进行单孔爆破漏斗试验,通过试验数据确定爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗最佳埋深;以此确定爆井施工中的药包最佳埋深。介绍了VCR法施工充填井的工艺过程及凿岩爆破注意事项。排山楼金矿充填井掘进工程施工实践表明,通过选用合适的穿孔设备,采用适当的工艺参数,VCR法可以实现高天井安全施工。

赣南某铀矿山充填井涌水治理方法

赣南某铀矿山3号充填井近地表段处于含水层内,井筒涌水量大,井筒锁口段下部坍塌形成空区,充填井形成积水段,导致安全隐患,影响矿山生产。为减小井筒涌水对井下排水和安全生产的影响,采用“修复3号充填井”的工程治理方案,具体实施了封堵井筒坍塌区、帷幕注浆堵水和修建山坡截洪沟等工程措施。结果表明,充填井筒涌水量明显减少,修复工程有效防止了井筒中积水段的产生,解除了安全隐患,矿山生产恢复常态。修复充填井治理方案为类似矿山地质环境中井筒涌水的工程治理提供了参考。

诺雷姆别特矿充填井的钻进

为保证诺雷姆别特矿下部水平开采作业安全,要处理约300000m^3的采空区。为此,从地表往185m水平钻进了一系列充填井输送废石充填空区。用露天矿用BUI-190型牙轮钻机钻进直径150mm和190mm的充填井。为了能钻进下向垂直孔和上向垂直孔。

水平井裸眼砾石充填防砂完井工艺在胜利海上油田的应用

胜利海上水平井防砂主要以水平井裸眼挂滤防砂为主,但大泵提液后出砂严重。研究分析认为,水平井滤砂管挡砂能力弱和防砂后未进行酸洗清除滤饼,是导致井筒局部高强度产液造成大量出砂的原因。通过优化设计和配套技术攻关,在CB22G-P2井成功进行了水平井裸眼砾石充填防砂完井试验,并形成了以水平井裸眼砾石充填防砂、酸洗工艺和变频控制大泵生产为代表的水平井大泵提液综合配套技术。目前该井采用φ6mm油嘴生产,日产液104t,日产油91.5t,含水12%,提液增油效果显著。

大修井底部充填完井技术研究与应用

传统砾石充填由于采用自上而下的充填方式,难以对每个油层进行有效充填,为此,开发了大修井底部充填完井技术。通过研制大通径悬挂器,开发底部充填施工工具,采用由下而上的机械充填防砂方式,提高了对每个层位的充填效果;同时这项技术也弥补了普通大修后筛管完井不能进行砾石充填所带来的不足。该技术为大修后的筛管完井以及水平井完井提供了一种非常有效的防砂手段,大大提高了油气井采收率,具有广阔的应用前景。

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井设计与应用

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井对完井作业方案及管柱设计提出了更高的要求,需要对各种完井方案进行分析对比,合理选择井下工具和工艺,优化完井管柱设计及作业程序,减少作业风险并保证作业顺利进行。渤海油田多层套管射孔砾石充填完井,通常采用一次管柱多层充填工艺,该工艺充填的层段总长受到限制并存在作业风险,需考虑作业的时效性。针对多层防砂、有效层间隔离及完井工具要求高等技术难点,采取了先砾石充填后实现层间隔离的思路,采用带管外封隔器的一趟管柱合层砾石充填的方案。该井砾石充填作业顺利完成,既节省了逐层充填的时间,又满足各油层有效开发的要求。现场的成功应用验证了该完井方案的有效性,并为以后类似大斜度长隔层套管井的砾石充填完井提供了参考。

直井挤压充填防砂服务器的设计与应用

针对疏松砂岩油藏生产过程中的出砂问题,研究设计了CTFS-150直井挤压充填防砂服务器。该工具由坐封机构、反洗机构、充填机构、锁紧解封机构和丢手机构组成,留井通径Φ68mm,热采密封元件耐温大于300℃,卡瓦悬挂能力900kN。室内和现场试验结果显示,该工具综合技术性能可靠,满足了直井常规开采及热采井挤压充填的要求。

凡口铅锌矿采场充填脱水井井口立模工艺的改进

针对传统方法中充填后进行回采作业时,脱水井井口封闭需要破坏充填体这一问题,凡口铅锌矿探索了充填时在井口预先立模做台阶的改进工艺,并取得了简单、经济、高效的良好应用效果。

块石胶结充填颗粒离析机理

通过建立块石颗粒采场运动模型得到充填后采场的块石颗粒离析分布状态。该模型将颗粒的运动分为2个阶段,通过力学分析得到颗粒在关键节点的运动状态,最终得到颗粒水平运动距离的解析表达式。采用此模型对影响离析的相关因素进行分析计算。计算结果表明:通过调整块石最大粒径和充填井倾角等参数,可以达到控制块石颗粒离析程度的目的。研究结果可以应用于矿山块石充填技术的研究。

筛管砾石充填完井水平气井产能评价

筛管砾石充填完井方式在水平气井中应用广泛。该文综合考虑流体通过射孔孔眼周围压实带的压降、流体通过射孔孔眼的压降和流体通过筛套环空的压降,建立了表皮系数模型及筛管砾石充填完井水平气井的产能预测模型,并对影响产能的因素筛管砾石充填参数、气藏参数、地层污染程度等进行了分析。其中气藏条件和地层污染情况对产能影响较大。

富家矿充填砂石井的治水

吉林镍业公司富家矿，应用分层胶结充填采矿方法采矿。因充填砂石井出水，不能保证充填料的输送质量，影响了充填体的强度。通过对充填砂石井出水的治理，使充填体强度提高，保证了充填质量。

通过质量攻关提高砾石充填完井筛管打捞成功率的方法研究

为解决砾石充填完井筛管打捞成功率低的问题,开展了提高砾石充填完井筛管打捞成功率的质量攻关活动。通过组建质量攻关小组,运用质量攻关方法对影响完井筛管打捞成功率的10条末端因素进行逐项分析,确定了4条重要因素;对4条重要因素进行改进,制定并实施对策。结果表明,安全接头拔断力大、冲砂工具设计不合理、捞矛牙强度低、套铣筒尺寸不合理等导致了完井筛管打捞成功率低。通过本次质量攻关活动,将砾石充填完井筛管打捞成功率由原来的57.7%提高到81.6%,实现了提质增效的目的。

一种大比重充填固井用水泥砂浆的研制与应用

对大比重充填用水泥砂浆进行配比及试验,得出了合理配比;对大比重充填用水泥砂浆物理力学性能进行了试验;在泵送试验成功的基础上,在信湖矿风井钻井工程中应用,取得了较好的效果,对今后同类工程有重要的参考价值。