东沙群岛海区海底泥火山上拍摄到深水生物——自主研发的水下相机试验取得重要发现

通过自研的便携式水下相机,在东沙群岛西北海区水深250~350m的地球物理成像的泥火山上拍摄到了大量深水底栖活体生物、化石和自生碳酸盐结核,其中含有丰富的深水珊瑚、玻璃海绵、海葵、海百合及鱼虾螺贝等。拍摄结果进一步指示了东沙群岛西北部海区存在活跃的甲烷泄漏及泥火山活动。

考虑深井井下动力钻具影响的钻柱粘滑振动规律

油气勘探开发统计数据显示,深井钻井过程中粘滑振动频发,占钻进时长的50%以上,严重影响了钻井井下安全,延长了钻井周期,增加了钻井成本。由于深井钻柱结构较为复杂,井下动力钻具应用普遍,但动力钻具对井底钻头粘滑振动的影响规律缺乏深入研究,目前尚未有学者提出深井动力钻具下的钻柱全尺寸动力学模型。为此,基于弹簧集中质量原理,建立了包含井下动力钻具的粘滑振动仿真模型和螺杆钻具输出参数的计算模型,研究了螺杆钻具、扭力冲击器及两种工具复合使用对钻头粘滑振动的影响,并基于模型分析了现场实钻案例。研究结果表明:(1)使用螺杆钻具复合钻进时,转盘转速与螺杆转速对粘滑振动影响较大,复合转速越大,越有利于消除粘滑振动;(2)钻压和钻头尺寸越大,需要消除粘滑振动的转速就越大;(3)在保证水力参数的情况下,螺杆输出较高的扭矩和转速,能够有效地抑制钻头粘滑;(4)扭力冲击器和螺杆钻具复合使用情况下,当螺杆钻具的输出参数不足以抑制粘滑振动时,提高扭力冲击器的冲击扭矩和冲击频率,可降低螺杆钻具的临界转速,抑制井底粘滑振动。结论认为,该动力学模型可以为深井合理使用动力钻具、避免粘滑振动和提高机械钻速提供有效的技术支撑,该理论新认识在指导钻井现场钻进,提高钻井效率和降低钻井成本等方面具有重要的现实意义。

高速率连续波泥浆脉冲解码试验管线仿真分析

随着国内深井、超深井钻探需求增加,连续波泥浆脉冲技术正向远距离、高速率方向发展。中海油服自主搭建了地面6000 m泥浆循环试验系统,由于测试仪器上游采用50.8 mm软管,管线压耗大且变径反射干扰严重,远距离高速率解码试验研究受限。针对此问题,基于试验系统建立了简化脉冲器-管线数值模型,研究50.8 mm软管对连续波信号的影响规律,并通过解码试验验证。研究结果表明:测试仪器上游50.8 mm软管与循环管线存在扩径,产生的反射波与发生波叠加导致波形畸变,且随着频率升高,发生波畸变越严重。50.8 mm软管内径小,管线沿程摩阻压降大,压力波的传输衰减程度高于等长的地下直管。50.8 mm软管换成101.6 mm软管,消除变径反射和降低沿程摩阻压降后,低频压力波波形改善,传输后幅值提高75%以上,有效降低了解码误码率。地面6000 m管线解码试验传输速率从6 bps提高至8 bps,验证了数值仿真分析结果。

长江口深水航道浮泥运移规律及精细化维护疏浚

基于2016—2019年长江口深水航道施工区段月度测图和2016—2020年北槽深水航道洪枯季常态天气条件下的浮泥观测资料,研究浮泥输移特征及回淤、高频水深等变化特征,提出航道精细化疏浚维护方案。结果表明,常态天气条件下洪季的高低频水深差幅度大于枯季,北槽航道中段洪季的浮泥厚度要远大于枯季,航道回淤量具有随高低频水深差的增加而增加的特征。建议优先在洪季实施精细化维护疏浚方案,试应用后能有效减小浮泥、高低频水深差等变化过程对航道考核测量和航道维护疏浚的干扰,提高航道维护疏浚的精细化管理水平。

赤泥深度脱水探索

以某企业国内矿和国外矿赤泥为研究对象,通过研究7种物理助滤剂和5种化学助滤剂对赤泥抽滤滤饼含水率的影响,筛选出固废XS和表面活性剂PL50作为赤泥脱水调理的物理和化学助滤剂,并研究确定了最佳添加量;在固废XS和表面活性剂PL50共同调理下,某企业国内矿和国外矿赤泥在室温、二次压榨压力1.32 MPa下压榨20 min,压滤滤饼含水率降低比例分别达3.18%和6.11%。

超厚特细砂层中超深地下连续墙的沉渣控制方法研究

针对在超厚砂层中进行地下连续墙施工时沉渣过厚的问题,以上海轨道交通市域线机场联络线上海浦东国际机场站工程为依托,对超深地下连续墙成槽施工过程中的沉渣控制方法进行研究。通过对沉槽施工过程中的新拌泥浆配比、成槽用时、清基换浆用时等各项施工数据进行全过程总结研究,探索出一套超深地下连续墙在超厚砂层中槽段施工沉渣效果控制比较好的方法,以期为后续类似项目提供借鉴。

地质工程一体化技术在塔河南岸超深井钻探施工中的应用

塔河南岸是塔里木油田勘探开发增储上产的主要区域之一,以深层、超深层为主要勘探目标,但受二叠系火成岩发育影响,在钻井过程中,井漏、卡钻事故频发,严重制约了钻井提速。为此,在钻完井阶段通过地质工程一体化技术,提前进行井下事故复杂预警,减少钻井过程中工程事故复杂。即钻前利用地震、测井、录井识别方法,总结火成岩分布规律及火成岩相组合方式,进行单井岩性预测,建立地质风险预测模板,以此指导钻头选型,同时提前制定防漏措施;钻中利用元素、全岩、岩石薄片鉴定、扫描电镜等录井技术组合,从“化学成分+微观结构”角度识别火成岩岩性,建立火成岩识别标准,进行火成岩岩性识别,实现现场精准卡层、裂缝识别、可钻性评价,从而进行实时风险预警;钻后总结施工经验,完善二叠系火成岩段安全钻井提速模板,对后续钻井提供指导。运用地质工程一体化技术为优化火成岩发育区钻井施工提供了地质技术支撑,有效降低了区域事故复杂率,提升了钻井时效。

深大富水地连墙施工关键技术研究

介绍采用盖挖逆作法施工的武汉轨道交通12号线中一路站基坑围护结构施工关键技术。针对超深地下连续墙施工过程中遇到的难题,对于土质条件较差的深大富水地区,包括软土和岩石等不利条件,需要采取相应措施,结合成槽施工、钢筋笼制作与吊装、泥浆护壁施工、止水控制等施工环节,对超深地下连墙施工中的关键施工质量控制技术展开研究,从而保证工程的建设质量,并为今后类似的工程提供经验和参考价值。

深基坑支护施工技术研究

本研究旨在探讨建筑工程施工中,深基坑支护施工技术的具体应用,以确保工程的安全与稳定。在深基坑施工的前期准备阶段,地质勘察和结构设计十分关键,它们决定了地下水位、泥土开挖量和填方计算等重要参数。研究结论表明,通过科学合理的支护结构选择与设计,结合先进的施工工艺与技术应用,可以有效降低深基坑施工风险,确保工程的顺利进行。这不仅对建筑工程的质量与安全具有积极意义,同时也为相关领域的技术创新和发展提供了有益的参考。

香炉山隧洞不良地质段“L”型地面超前注浆方案研究

为解决隧道(洞)建设过程中不良地质段突泥涌水和软岩大变形等问题,依托滇中引水工程香炉山隧洞,提出一种采用全孔长度超过500 m的地面“L”型定向钻孔注浆并辅以洞内超前注浆的加固方法,在实际工程中确定这一方法的具体设计方案。首先,通过现场地质调查与分析,揭示不良地质区段香炉山隧洞建设的技术难点;其次,介绍“L”型定向钻孔注浆的施工过程及注浆工艺;然后,设计出一种能够提高地层稳定性的“L”型地面超前注浆方案,并对地层进行加固;最后,采用掌子面揭示、注浆技术以及大地电磁检测等手段证明现场注浆效果。研究结果表明:1)“Z1+Z2+Z4”钻场设计为最优地面超前注浆技术方案;2)“L”型定向钻孔注浆辅以洞内超前注浆技术可满足盲区注浆区域覆盖问题,实现真正意义上的超前治理。

复杂地质条件密集小净距群桩施工技术

依托成都恒邦天府云玺项目,介绍高层建筑群桩基础在地质复杂、桩间距小、桩长≥30.0 m条件下,采用多次试桩来确定桩基施工工艺的过程。根据试桩结果,ϕ800mm桩采用“中长护筒跟进+泥浆护壁”方案,ϕ1200mm桩采用“全护筒护壁”方案,遇塌孔时安装钢护筒进入稳定土层≥2.0 m。经检测施工桩基均为Ⅰ类桩,单桩竖向抗压承载力满足设计和规范要求。

长庆油田深层煤层气储层的录井分类评价

国内煤层气历经30年勘探开发,主要集中在1 200 m以浅煤层,随着浅层煤层气资源的逐步枯竭,深层煤层气资源的利用已成为必然趋势。鉴于深层煤层气评价在录井属于新领域,近两年针对深层煤层气多口新钻井围绕地质-工程“双甜点”评价开展技术攻关,结合之前在国内各浅层煤系气市场服务成果,通过优选适用于深层煤层气的录井技术系列,从岩性、脆性、烃源岩特性、含气性4个方面揭示储层的情况,形成了深层煤层气的录井分类评价方法。该方法已成功应用于长庆油田深层煤层气15口井评价和压裂选层方案设计,凸显了录井技术多信息综合评价的技术优势,满足了深层煤层气非常规储层勘探开发的需求。

稀土元素及钇在东太平洋CC区深海泥中的富集特征与机制

东太平洋CC区深海泥具有高的REY（REE＋Y）含量,理解其富集机制对于寻找深海稀土资源具有重要意义。本文对WPC1101站位的沉积物柱状样开展了沉积物类型、粒度、黏土矿物和元素组成分析,结合已有资料探讨研究区深海泥的稀土元素富集特征及其形成机制。研究区深海泥主要以远洋黏土和硅质生物组分为主,其∑REY范围主要为400-1 000μg/g。深海泥北美页岩标准化后的REY配分模式具有显著的负Ce异常,指示富稀土深海泥中海相自生组分贡献较大。根据统计发现,研究区深海泥的∑REY与Al2O3、MnO、P2O5均具有良好的相关性,黏土组分、铁锰氧化物和磷酸盐对REY都有贡献。通过综合分析,提出研究区富稀土泥中高P含量是高∑REY重要的控制因素。

深埋富水泥质粉砂岩地层泥水与土压平衡盾构施工分析

通过分析深埋富水地层泥水盾构与土压盾构掘进影响因素,针对影响因素采取针对性措施,克服土压平衡盾构在深埋富水地层中螺旋机易喷涌、设备易出现故障、出渣困难、渣土处理困难的难题;克服泥水平衡盾构在深埋富水地层中环流不畅、结泥饼的难题。通过对比分析及实际验证得出在深埋富水地层中泥水平衡盾构更具优势的结论,采取的措施及在此类施工工况下盾构设备选型可供类似工程进行参考。

富稀土磷酸盐及其在深海成矿作用中的贡献

中国最近几年对中北太平洋海域开展了系统调查,在中太平洋海盆新发现了稀土含量高达2000×10^(-6)的富稀土泥。深海泥样品稀土与各主要氧化物相关图解中,∑REY与P_2O_5含量始终保持良好的相关性。在太平洋各沉积物柱状样中,∑REY随着P2O5变化非常敏感。如果将P_2O_5含量高于0.25%的样品剔除,深海泥的∑REY不高于400×10^(-6),指示了磷对稀土元素的控制。海洋磷酸盐能够继承海水的负Ce异常及高Y/Ho比值特征,深海泥样品具有相似特征,且表现为稀土含量越高,其稀土配分模式越接近磷酸盐。酸淋滤实验显示,滤液中萃取出大部分的P及∑REY,且∑REY与P含量具有良好的正相关关系。无论∑REY高低,滤液稀土配分均呈现出显著的负Ce异常;而难溶残留物的∑REY普遍较低,且无负Ce异常特征。根据12组滤液中PO_4^(3-)与∑REY,估算出深海泥中的磷酸盐具有的∑REY含量范围为9495×10^(-6)~28287×10^(-6),这与深海泥中生物磷灰石的稀土含量和稀土模式均吻合。综上所述,我们认为深海泥中的磷酸盐主要以富稀土磷酸盐的形式存在,其稀土含量远高于深海泥中的铁锰氧化物和铝硅酸,因此磷含量的变化对于深海泥的稀土含量和模式影响至关重要。相较于碳酸盐沉积环境下容易形成贫稀土的磷块岩,深海环境下的化学沉积以及有机P的成岩作用容易形成富稀土磷酸盐。

适应深泥脚的插秧机设计

为了解决深泥脚水田机械插秧难及行驶阻力大的问题,采用类似机耕船的浮式驱动原理,设计了一种适应深泥脚田的插秧机。整机质量由秧船承载,由驱动轮驱动,每旋转一圈前进1个株距,分插部分选用往复直插的双摆杆机构,通过变速箱时间相位设定,使插秧机的前进运动与插秧运动在时间上错开。插秧机的间隙运动有效减少插秧时的泥水波浪,可使插秧机在30cm以上的深泥脚水田插秧,同时有效地减少了驱动阻力,节省插秧时的能耗。样机经田间试验,达到了各项设计指标。

尾矿动态浓密过程中底流浓度主要影响因素研究

深锥浓密机是尾矿高效浓密脱水的关键设备,其生产过程中的泥层高度对压密效果具有重要影响,进而影响底流浓度,而目前缺少基于动态连续浓密过程的泥层高度对底流浓度的影响研究。笔者借助自制的小型深锥浓密机模拟系统进行了全尾砂连续动态浓密试验,探究了泥层高度和固体通量分别对动态浓密过程的影响。结果表明,在动态浓密过程中,底流浓度与泥层高度呈非线性正相关关系,泥层高度一定时,底流浓度最终趋于平稳;泥层高度稳定在60 cm时,由非连续浓密转变为连续浓密,底流浓度由60.3%降至56.4%;动态浓密过程中,泥层高度一定时,底流浓度与固体通量呈线性负相关关系。因此,泥层高度和固体通量对深锥浓密机的底流浓度具有一定的影响。

适应泥脚变化的可调式深泥田耕作机的研制

对传统船形耕作机进行了改进设计,在变速箱输出端增加可摆动的臂式传动箱,由臂式传动箱将动力传递给驱动轮,并由液压装置无级控制其摆动角度,改变驱动轮的位置,以适应泥脚深度的变化。驱动轮为具有可折叠楔形轮齿的铁轮和橡胶轮的组合,保证稳定的驱动力。采用四轮配置,设计快速拆装前导向轮机构,使耕作机适用于泥田与运输作业,提高综合利用效能。田间试验表明,耕作机适应的最大泥脚深度达75cm。

多氢酸酸化技术研究及应用

常规土酸体系与矿物反应速度快、酸液的有效距作用离短和容易产生二次沉淀;新的深部酸化工艺可以在一定程度上增加酸液的穿透距离,但工艺繁琐,且仍然不能解决沉淀、堵塞问题。针对以上问题,2010年我厂引进多氢酸酸化工艺,本文通过对多氢酸酸液体系的性能研究,总结出了多氢酸酸液体系诸多优越性,并在现场进行试验,取得了较好的现场应用效果。

对磺化酚醛树脂生产应用的认识

以实验数据为基础,讨论了磺化酚醛树脂在生产、应用中及其改性产品出现的问题,提出磺化酚醛树脂的发展方向应该是改变磺化酚醛树脂分子结构,使磺化酚醛树脂在淡水钻井液中高温老化后不增粘,单剂在盐含量高、高温老化后就具有良好降滤失效果,在盐含量低、老化温度低时也有良好的降滤失效果。