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黏性地层盾构刀盘泥饼固结硬化试验研究

地下空间与工程学报 2024年第4期20卷 1169-1179页

作者：王宇博周凯歌方勇刘四进马浴阳西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京210031

盾构在黏性地层中掘进时刀盘容易出现结泥饼问题,严重时堵塞刀盘降低盾构掘进效率,影响施工安全。渣土粘附在刀盘的过程中伴随着泥饼的固结硬化,为探明盾构刀盘泥饼固结硬化的影响因素,通过自制的刀盘掘进模拟装置开展了室内试验,研究... 详细信息

盾构在黏性地层中掘进时刀盘容易出现结泥饼问题,严重时堵塞刀盘降低盾构掘进效率,影响施工安全。渣土粘附在刀盘的过程中伴随着泥饼的固结硬化,为探明盾构刀盘泥饼固结硬化的影响因素,通过自制的刀盘掘进模拟装置开展了室内试验,研究了土体性质、温度、刀盘土压力与泥饼固结硬化特征之间的关系,进行了渣土改良实验,探究了不同改良剂对泥饼固结硬化程度的影响。结果表明:泥饼的含水率与锥入深度可以表征泥饼的固结硬化特征;土体的性质对掘进后刀盘形成泥饼的固结硬化程度影响最大,温度次之,刀盘土压力对泥饼的固结硬化程度存在地层差异性;泡沫剂对纯黏土与含砂黏土泥饼的固结硬化作用改善效果明显,分散剂则仅在纯黏土中存在明显作用。

关键词：盾构隧道黏性地层泥饼固结硬化室内试验

三模式掘进机全断面岩层段TBM模式施工技术研究

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隧道建设（中英文） 2024年第3期44卷 596-604页

作者：谢文达梁红兵陈乔松郭永顺马经哲广州地铁工程咨询有限公司广东广州510010 广州地铁建设管理有限公司广东广州510330 中铁隧道集团三处有限公司广东广州510530

为研究三模式掘进机使用TBM模式在全断面岩层中的施工技术,以广州地铁7号线二期萝岗站—水西站盾构区间工程为研究背景,分别从出渣方式、掘进参数控制、刀具管理和稳定器应用4个方面对三模式掘进机TBM模式施工技术进行总结。结果表明:1... 详细信息

为研究三模式掘进机使用TBM模式在全断面岩层中的施工技术,以广州地铁7号线二期萝岗站—水西站盾构区间工程为研究背景,分别从出渣方式、掘进参数控制、刀具管理和稳定器应用4个方面对三模式掘进机TBM模式施工技术进行总结。结果表明:1)本工程中三模式掘进机使用镶齿滚刀施工,相对光面滚刀的消耗更少,刀盘转矩更低;2)三模式掘进机TBM模式采用泥浆循环和螺旋输送机双通道出渣,可显著降低泥浆管堵塞的概率,提高出渣效率;3)三模式掘进机在前盾、中盾安装稳定器和撑靴,可保证全断面硬岩地层中掘进盾体不发生滚动,同时增强盾体稳定性;4)在全断面岩层中采用三模式掘进机TBM模式开挖隧道,刀盘转速为3.0 r/min,总推力约15000 k N,转矩可控制在1300 k N·m,推进速度为8~12 mm/min。

关键词：轨道交通三模式掘进机硬岩段掘进效率全断面岩层

The controlling factors of oil and gas charging and accumulation of Puguang gas field in the Sichuan Basin

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Chinese Science Bulletin 2007年第A1期52卷 193-200页

作者： ma YongSheng CAI XunYu GUO TongLou Exploration Company SlNOPEC Beijing 100029 China Exploration Company in Southern China SINOPEC Chengdu 610041 China

Combined with oil and gas transport and accumulation, structure-lithology evolution history, and with geochemistry and synthesizing geology methods, this paper studies the oil and gas discharge history of Puguang large scale gas field and the main controlling factors of oil accumulation. The natural gas in Puguang gas field is mainly coal-derived gas and oil-racked gas. The main hydrocarbon is Upper Permian coal mudstone and Lower Silurian mud shale with organic material. Puguang gas field has gone through discharge and adjustment 3 times, and it has favorable palaeostructure location, high quality dredge and effectively conserving conditions.

关键词：油气积蓄四川盆地地质资源开发

Radioactive Element Distribution Characteristics of Red mud based Field Road Cement before and after Hydration

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Journal of Wuhan University of Technology(materials Science) 2018年第2期33卷 452-458页

作者：王晓 ma Juntao ZHANG Lei 杨久俊 School of Civil Engineering and Communication North China University of Water Resources and Electric Power Zhengzhou 450001 China College of materials Science and Engineering Zhengzhou University Zhengzhou 450001 China College of materials Science and Engineering Tianjinchengjian University Tianjin 300384 China

Red mud was firstly used as a raw material in sintering field road cement. Then, the radioactive element distribution characteristics of red mud based field road cement（RFC） before and after hydration were comparatively investigated. The experimental results indicated that the specific activity of ^（226）Ra and ^（232）Th increased after sintering process from raw material to clinker, as a result of concentrating effect on ^（226）Ra and ^（232）Th during sintering process, but the specific activity of ^（40）K decreased after sintering process as a result of volatilization effect. Radionuclide ^（226）Ra mainly distributed in RFC silicate phases（C_xS）, ^（232）Th distributed more in RFC interstitial phases than RFC silicate phases（C_xS）, ^（40）K mainly distributed in RFC interstitial phases. With increasing hydration ages of RFC pastes, the specific activity of ^（226）Ra kept increasing, ^（232）Th remained consistency all the same and ^（40）K declined. The radioactivity of RFC was in the recommended safe limit of Chinese National Standards GB6566-2010 during its preparation and application process.

关键词： red mud distribution radioactivity specific activity cement hydration

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海上风电高桩承台基础结构的受力特性

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 509-516页

作者：祝周杰詹懿德马彬王海军张晓雪李秉轩中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350

为研究海上风电高桩承台基础结构在风电机组大弯矩荷载及复杂海洋环境荷载作用下的受力及传力机理,采用在数值模型中逐级加载的方式,模拟不同荷载量级情况下基础受力特性,获得了高桩承台组合结构的关键承载部位,分析了混凝土承台及斜向... 详细信息

为研究海上风电高桩承台基础结构在风电机组大弯矩荷载及复杂海洋环境荷载作用下的受力及传力机理,采用在数值模型中逐级加载的方式,模拟不同荷载量级情况下基础受力特性,获得了高桩承台组合结构的关键承载部位,分析了混凝土承台及斜向钢管桩受力特性.研究结果表明,随着风电机组荷载和环境荷载的增大,混凝土承台承载模式将由轴压承载向偏压转变;钢管桩顶部与混凝土承台接触部位是承载及荷载传递的关键部位,混凝土受拉损伤首先从此处开始;随着荷载的增大,斜向钢管桩群桩应力最大部位将从波流荷载作用点向泥面处转变.研究明晰了海上风电高桩承台基础的荷载传递规律及关键部位,为基础结构的安全设计提供了指导.

关键词：结构工程高桩承台钢管桩大弯矩荷载传力机理逐级加载关键部位荷载传递

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煤层顶板含水岩性层划分与富水性评价方法

煤炭技术 2024年第3期43卷 203-207页

作者：张辉吕彪马爱军安志伟马亚杰张海博陈丹丹开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司河北唐山063000 华北理工大学矿业工程学院河北唐山063021

为指导疏放水钻窝及钻孔布置,确定煤层顶板垂层与顺层面上的富水层位与区域,开展顶板含水岩性层划分与富水性评价。以东欢坨矿-950水平8煤顶板为研究对象,基于钻孔资料数据,建立了含水岩性层划分依据、富水性评价指标与方法。结果认为... 详细信息

为指导疏放水钻窝及钻孔布置,确定煤层顶板垂层与顺层面上的富水层位与区域,开展顶板含水岩性层划分与富水性评价。以东欢坨矿-950水平8煤顶板为研究对象,基于钻孔资料数据,建立了含水岩性层划分依据、富水性评价指标与方法。结果认为以钻孔信息中的岩性、地层结构完整性及泥浆漏失量作为含水岩性层划分的依据,以分层厚度、中粗粒砂岩与裂隙岩厚度及受顶底板隔水层限制的情况作为富水性评价指标,进行含水岩性层富水区评价与分区,能够为疏放水钻窝及钻孔指明合理的布设位置与终孔层位,经受实践应用检验。

关键词：煤层顶板疏放水钻孔地层划分富水性评价

辫状河储集层隔夹层成因及其对剩余油的影响——以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例

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新疆石油地质 2024年第1期45卷 94-101页

作者：李航李胜利周练武马水平黄晓娣韩波李宁中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油大港油田分公司第二采油厂河北黄骅061103

为明确辫状河储集层隔夹层对剩余油分布的控制作用,以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例,利用岩心、测井、录井、开发生产等资料,建立了研究区目的层段隔夹层定量识别标准,确定了隔夹层层次结构、成因及对剩余油分布的影响。研究... 详细信息

为明确辫状河储集层隔夹层对剩余油分布的控制作用,以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例,利用岩心、测井、录井、开发生产等资料,建立了研究区目的层段隔夹层定量识别标准,确定了隔夹层层次结构、成因及对剩余油分布的影响。研究区隔夹层可划分为砂组间隔层、单砂体间夹层和单砂体内夹层,分别发育在7级、8级和9级砂体构型界面附近。砂组间隔层与泛滥平原泥岩和粉砂质泥岩有关,厚度多为几十厘米至数米,对油气的垂向分隔作用强,开发过程中边水沿着地层优先推进,导致边部水淹严重,剩余油多分布在远离注水井的复合心滩坝及辫状河道的上部。单砂体间夹层与废弃河道和冲沟中的细粒沉积有关,厚度一般为0~2 m,局部阻碍流体垂向运移,侧向上控制着不同砂体间的剩余油分布,主要形成废弃河道控制型和冲沟控制型2种剩余油分布模式。单砂体内夹层主要与侧积泥岩、落淤层和河道间泥质沉积有关,层内夹层厚度可达几十厘米,可形成侧积泥岩控制型、落淤层控制型及河道间泥岩控制型3种剩余油分布模式。

关键词：大港油田刘官庄地区馆陶组隔夹层泛滥平原落淤层废弃河道剩余油分布

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地质力学参数智能预测技术进展与发展方向

石油科学通报 2024年第3期9卷 365-382页

作者：马天寿张东洋陆灯云谢祥锋刘阳西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610500 中国石油川庆钻探工程有限公司成都610501 西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室成都610500

随着人工智能技术在油气勘探领域应用的不断深入,地质力学参数预测从传统方法向智能化转型已成为必然趋势。本文系统归纳分析了机器学习算法在岩石力学参数直接与间接预测,地层孔隙压力钻前预测、随钻监测和钻后评估,一维地应力和三维... 详细信息

随着人工智能技术在油气勘探领域应用的不断深入,地质力学参数预测从传统方法向智能化转型已成为必然趋势。本文系统归纳分析了机器学习算法在岩石力学参数直接与间接预测,地层孔隙压力钻前预测、随钻监测和钻后评估,一维地应力和三维地应力场预测中的应用现状,对比了不同预测任务下的机器学习模型、输入参数、样本数据量、输出参数以及模型预测性能。研究发现:相比于室内试验、现场测试和经验模型计算,机器学习算法在地质力学参数预测方面的准确性、时效性和适用性具有明显优势;集成模型、深度学习模型和物理约束神经网络模型凭借其准确性、鲁棒性、泛化能力和可解释性,已成为当前研究的热点和重点;但现有研究以一维地质力学参数的钻后预测为主,因而无法有效进行钻前和随钻三维地质力学参数预测。为了加快地质力学参数向智能化、数字化转型,本文提出了一种地质力学参数智能预测框架,该框架考虑地震、测井、录井等多源数据对地质力学参数预测的影响,通过数据+物理双驱动的机器学习模型进行三维地质力学参数的预测,并通过正钻井数据进行模型的实时更新,从而实现区域三维地质力学参数的钻前预测、随钻监测以及钻后评估。此外,分析了地质力学参数智能预测面临的关键技术难题:①实现非结构化数据类型的转换,降低数据集复杂度,确保数据的一致性和可比性;②开展多源数据融合研究,构建包括地震、测井、录井、室内试验、现场测试等方面的多源数据集,并进行数据处理、特征选择等工作;③加强机器学习模型研究以提升性能,采用集成模型提升预测精度,融入机理模型和领域知识提升模型鲁棒性和可解释性。

关键词：地质力学智能预测机器学习岩石力学地层压力地应力

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防漏堵漏低密度水泥浆技术

钻井液与完井液 2024年第4期41卷 515-521页

作者：田野马春旭赵军陈为行王义昕宋维凯中海油田服务股份有限公司油田化学研究院河北燕郊065201 中海油田服务股份有限公司新疆油化项目部新疆轮台841600

跃进3-3XC井完钻井深达9432 m,水平钻进距离超过3400 m,刷新了亚洲最深和超深水平大位移井的纪录。该井地质结构复杂,施工难度大,对水泥浆性能要求高,除了高温、高压外,地层承压能力低,极易发生漏失。针对此类问题,通过研发新型功能性材... 详细信息

跃进3-3XC井完钻井深达9432 m,水平钻进距离超过3400 m,刷新了亚洲最深和超深水平大位移井的纪录。该井地质结构复杂,施工难度大,对水泥浆性能要求高,除了高温、高压外,地层承压能力低,极易发生漏失。针对此类问题,通过研发新型功能性材料,构建了C-Lo PSD(1.30 g/cm^(3))、C-Lite STONE(1.60 g/cm^(3))与C-Hi PSD(1.40 g/cm^(3))三套低密度水泥浆体系,涵盖了中低温、高温等应用条件,并在跃进3-3XC井中成功应用,水泥浆性能满足固井需求。与之前用水泥浆体系相比,混浆效率、流变性、悬浮稳定性、水泥石抗压强度等明显提升。其中,C-Lite STONE(T_(BHC)=75℃/T_(TOC)=30℃)与C-Hi PSD(T_(BHC)=145℃/T_(TOC)=105℃)水泥浆体系在温差分别为45℃和40℃下,顶部48 h抗压强度达到8.1 MPa和14.3 MPa。跃进3-3XC井在施工期间多次遭遇漏失,通过使用自研的新型堵漏材料C-B62和C-B66,成功封堵裂缝,保证了固井施工的顺利进行。

关键词：超深井大位移井高温低密度水泥浆粉煤灰漏失