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煤层气藏水平井氮气钻井优化设计方法及应用

特种油气藏 2025年

作者：谭章龙张林强邵明仁王春鹏周璐杨浩中联煤层气有限责任公司中国地质大学(北京)工程技术学院

针对雨旺煤层气藏存在井漏、煤层水敏、煤粉堵塞等问题，通过自主研发氮气钻井软件，建立适合煤层气氮气钻井的注气参数计算模型和摩阻扭矩计算模型，明确注气量与注入压力、不同工况下的摩阻扭矩、钻柱的冲蚀磨损等施工参数计算方法，... 详细信息

针对雨旺煤层气藏存在井漏、煤层水敏、煤粉堵塞等问题，通过自主研发氮气钻井软件，建立适合煤层气氮气钻井的注气参数计算模型和摩阻扭矩计算模型，明确注气量与注入压力、不同工况下的摩阻扭矩、钻柱的冲蚀磨损等施工参数计算方法，对水平井氮气钻井技术的钻具进行分析选择，并在云南雨旺区块钻探1口前期定向试验井和1口水平生产试验井。实际施工过程中，注入压力计算值与实际值误差均在10%以内，钻具未发生因摩阻扭矩和冲蚀磨损导致的事故，机械钻速达到11.64 m/h，达到临井钻速的3倍，验证了软件具有较高的准确性。该研究为煤层气藏氮气钻井提供了借鉴。

关键词：煤层气水平井氮气钻井摩阻扭矩冲蚀注气量雨旺区块

深部煤层气储层改造技术迭代升级历史与发展方向—以鄂尔多斯盆地东缘大吉区块为例

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煤炭科学技术 2025年

作者：徐凤银甄怀宾李曙光王峰张雷王玉斌余维初朱卫平徐博瑞杨贇赵海峰白坤森中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司中石油煤层气有限责任公司长江大学中国石油大学(北京)

2019年，中石油煤层气公司通过对位于鄂尔多斯盆地东缘大吉区块埋藏深度大于2000m的深部8号煤层，实施了储层改造适应性技术攻关，取得深部煤层气实现效益开发的颠覆性突破，有力地推动全国加快深部煤层气勘探开发进程，由此带动中国煤... 详细信息

2019年，中石油煤层气公司通过对位于鄂尔多斯盆地东缘大吉区块埋藏深度大于2000m的深部8号煤层，实施了储层改造适应性技术攻关，取得深部煤层气实现效益开发的颠覆性突破，有力地推动全国加快深部煤层气勘探开发进程，由此带动中国煤层气产业进入发展史上最佳时期。五年多来的实践证明，储层改造技术进步和迭代升级是推动深部煤层气效益开发和增储上产的关键技术路径。本文针对深部煤层气实现效益开发以来储层改造技术所经历的阶段与迭代历程，系统梳理出体积酸化、大规模体积、超大规模体积、地质工程一体化精益等4种压裂迭代技术，并对其分别进行了实施效果评价，也对相应压裂液体系性能进行了简要分析。从追求基质改造到大规模缝网形成，从追求极限改造体积到井网缝网精益弥合，逐步上升到多种储层改造的新技术和先进理念，将基于地质特征的精细化压裂设计在实践中应用，取得显著效果；指出深部煤储层改造仍面临5方面问题挑战和优化空间，包括：超大规模压裂水资源消耗及返排液处理难度大、智能化压裂模式攻关、协同压裂方法尚不成熟、深部中低阶煤层压裂技术体系亟需建立、压裂液功能仍不完善等。针对存在的问题和挑战，提出6大发展方向：①深化推动减水压裂；②开展鱼骨水平井+基质酸化大规模减水增产技术攻关；③加大实现人工智能技术在智能化压裂和压后评估中的应用突破；④开展基于井组缝网弥合协同压裂工艺研发和应用；⑤加强深部中低阶煤储层改造技术体系研发和实践；⑥研发进一步实现降本增效和提高深部煤层气采收率的新压裂材料。

关键词：深部煤层气储层改造压裂技术迭代升级压裂液地质工程一体化

钢管混凝土端柱-钢斜撑混凝土剪力墙受力性能试验研究

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建筑结构学报 2025年第03期 63-74页

作者：王鑫鑫于东晖张雄迪陈硕晖伍敏王龙韩巍北京市建筑设计研究院股份有限公司北京北辰会展投资有限公司北京建工集团有限责任公司北京交通大学土木工程学院中国国际工程咨询有限公司

为研究国家会议中心二期项目中采用的组合受力墙受力性能，提出适用于工程实际的构件设计方法，验证项目结构安全，针对项目中采用的高含钢率钢管混凝土端柱-钢斜撑混凝土剪力墙构件，以组合墙高含钢率（15.36%）、端柱形式（型钢混凝... 详细信息

为研究国家会议中心二期项目中采用的组合受力墙受力性能，提出适用于工程实际的构件设计方法，验证项目结构安全，针对项目中采用的高含钢率钢管混凝土端柱-钢斜撑混凝土剪力墙构件，以组合墙高含钢率（15.36%）、端柱形式（型钢混凝土、钢管混凝土）及斜撑布置形式（单向、交叉）为主要参数，设计并制作5组15个缩尺试件，进行拟静力试验研究。试验结果表明：通过提高含钢率及墙内布置钢斜撑，可延缓墙身裂缝发展，避免水平贯通裂缝过早出现，提高组合墙体承载能力及刚度；与型钢混凝土端柱相比，采用钢管混凝土端柱，组合墙刚度及承载能力无显著差异；单向钢斜撑布置形式对构件承载能力、刚度及破坏模式都有一定影响，骨架曲线呈现拉压不对称性，钢管混凝土端柱承载能力并未得到充分发挥；墙身开洞对组合墙承载力、刚度、破坏模式均有一定影响，洞边补强钢暗柱及钢管混凝土端柱呈现连肢墙受力模式，承载能力和延性均稍有降低。基于拟静力试验研究及混凝土结构拉压杆模型理论基础，提出了基于组合墙体裂缝分布的拉压杆模型，用以分析组合墙受力机理及水平承载力评估。对标既有组合结构设计标准，提出了此类高含钢率钢管混凝土端柱-带钢斜撑混凝土剪力墙斜截面受剪承载力简化设计方法，可用以指导工程设计。

关键词：设置钢斜撑混凝土剪力墙钢管混凝土端柱高含钢率拟静力试验受力性能拉压杆模型受剪承载力

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预处理方式对再生砂及其胶砂性能的影响

混凝土与水泥制品 2025年第2期 101-106页

作者：程欢何政刘金坤孙德易李晓龙中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 中铁咨询集团北京工程检测有限公司北京100073 渝万铁路有限责任公司重庆400037

研究了预处理方式(颗粒整形、水泥浆浸泡、碳化处理)对再生砂压碎指标、孔结构及胶砂需水量、力学性能、吸水性、干燥收缩性能和孔结构的影响。结果表明:颗粒整形对再生砂抗压碎性能和孔结构的改善效果最好;相比于掺未处理再生砂的胶砂... 详细信息

研究了预处理方式(颗粒整形、水泥浆浸泡、碳化处理)对再生砂压碎指标、孔结构及胶砂需水量、力学性能、吸水性、干燥收缩性能和孔结构的影响。结果表明:颗粒整形对再生砂抗压碎性能和孔结构的改善效果最好;相比于掺未处理再生砂的胶砂,掺颗粒整形再生砂胶砂的需水量降低了23.86%,28 d抗压强度、抗折强度分别提高了77.97%、50.00%,吸水量降低了1.55%,干燥收缩值降低了6.46%,孔隙率降低了58.52%。

关键词：废弃轨枕再生砂碳化颗粒整形水泥浆浸泡胶砂性能

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基于高斯过程的高空间分辨率振型识别

东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 51-58页

作者：李宾宾叶挺兰春光浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400 浙江大学平衡建筑研究中心杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州310058 北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

为解决有限数量传感器条件下的结构全场振型识别问题,提出了一种基于高斯过程先验的贝叶斯模态识别方法。该方法基于贝叶斯推断原理,有效融合了有限元模型与模态识别数据。首先,通过不确定性有限元分析或工程经验,考虑多物理约束,建立... 详细信息

为解决有限数量传感器条件下的结构全场振型识别问题,提出了一种基于高斯过程先验的贝叶斯模态识别方法。该方法基于贝叶斯推断原理,有效融合了有限元模型与模态识别数据。首先,通过不确定性有限元分析或工程经验,考虑多物理约束,建立了全场振型的高斯过程先验模型。其次,引入振动测量数据,在高斯过程先验基础上融合贝叶斯模态识别结果,构建全场振型的后验概率分布模型。最后,利用实验室剪切模型和广州塔标准模型进行全场振型识别,验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法可利用有限振动测点获得结构的高空间分辨率振型,并实现其不确定性定量分析,可有效应用于结构健康监测。

关键词：结构健康监测高斯过程振型扩展不确定性量化物理约束

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水上柔性光伏双层索系结构分析与施工关键技术研究

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建筑钢结构进展 2025年

作者：杜壮壮王泽强马鑫民赵一峰胡洋陈新礼中国矿业大学力学与土木工程学院北京市建筑工程研究院有限责任公司北京建工集团有限责任公司博士后科研工作站

水上柔性光伏支架可采用单层悬索、双层索系、索网支撑等结构形式。针对北京良乡污水处理厂实现大跨度覆盖及形状稳定性的特点，选择双层索系结构光伏支架，其由承重索、抗风索和竖向连接索组成。该结构通过双索和摇摆柱的设计，使其具... 详细信息

水上柔性光伏支架可采用单层悬索、双层索系、索网支撑等结构形式。针对北京良乡污水处理厂实现大跨度覆盖及形状稳定性的特点，选择双层索系结构光伏支架，其由承重索、抗风索和竖向连接索组成。该结构通过双索和摇摆柱的设计，使其具有跨度大、自重轻以及拉索受力均衡的优点。对索结构进行了合理的选型设计，基于等效用钢量的方法对三种索结构设计方案的成本效益进行了评估。针对经济效益较好的双层索系结构光伏支架的进行了静力性能及参数化分析。基于受限的地面条件，研究了适合该工程的水上施工方法及关键技术。结果表明：良乡污水处理厂双层索系结构光伏支架的经济效益较好，结构变形及构件应力均满足规范要求。张拉单层拉索的施工张拉方案能够有效节约成本，采用的摇摆柱临时加固措施、辅助钢绞线辅助布索方式，有效的保证了施工过程的安全，满足质量控制要求。

关键词：双层索系摇摆柱参数化分析等效用钢量水上施工技术

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市政排水管道设计与施工问题研究

中国建筑金属结构 2025年第05期 97-99页

作者：黎迪北京环安工程检测有限责任公司

为提升市政排水管网管道施工品质，显著降低施工对地面的破坏程度及堵塞问题，并更好地适应复杂多变的施工环境。本文以某市政排水项目为例，针对排水管道的设计与施工技术进行了深入研究。研究首先着手于市政排水管道的结构设计；随后... 详细信息

为提升市政排水管网管道施工品质，显著降低施工对地面的破坏程度及堵塞问题，并更好地适应复杂多变的施工环境。本文以某市政排水项目为例，针对排水管道的设计与施工技术进行了深入研究。研究首先着手于市政排水管道的结构设计；随后，对加强施工图纸审核和管理、加强施工材料检验和管理、提高施工人员技术和质量意识以及施工现场安全管理等。研究结果表明：可以全面提高市政排水系统的质量和效率，为居民提供更加安全、可靠的生活环境。

关键词：室外给排水管道设计管道施工

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钢板组合梁桥耐久性设计探讨

市政技术 2025年第03期 156-162页

作者：郑永星耿联法陈翼军牛宗胜张俊波潘可明北京市市政工程设计研究总院有限公司北京市首发高速公路建设管理有限责任公司

钢板组合梁桥的使用符合绿色交通发展理念，近年来已在国内外得到广泛的应用和发展。目前，相关人员针对钢板组合梁桥的结构体系、构造尺寸和经济性研究较多，而专门针对其耐久性设计方面的研究则不足。因此，针对钢板组合梁桥耐久性相... 详细信息

钢板组合梁桥的使用符合绿色交通发展理念，近年来已在国内外得到广泛的应用和发展。目前，相关人员针对钢板组合梁桥的结构体系、构造尺寸和经济性研究较多，而专门针对其耐久性设计方面的研究则不足。因此，针对钢板组合梁桥耐久性相关的设计要点进行了梳理和总结。主要研究内容包括负弯矩区混凝土桥面板开裂控制、桥面铺装层设置、湿接缝连接形式及其界面处理、桥面排水系统设计、钢梁防腐以及耐候钢应用优势等方面；分析了这些构造的常用做法和存在的主要问题，并对每一项构造给出了耐久性方面的设计建议。得出的主要结论有：负弯矩区混凝土桥面板可采用加强配筋法控制裂缝，桥面板或铺装层推荐采用UHPC高性能材料；建议设置现浇混凝土铺装层，并做好相应的防水处理；湿接缝钢筋建议采用环形不搭接连接形式，湿接缝推荐采用UHPC等高性能材料；湿接缝界面处理得好坏是影响其耐久性的重要因素，需重视和规范凿毛做法；桥面排水建议采用集中收排方式，散排需做雨水防溅处理；在适合的环境下推荐使用免涂装耐候钢，但在伸缩缝处需做涂装处理。

关键词：钢板组合梁桥耐久性桥面板湿接缝桥面排水耐候钢

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深部煤层气压裂水平井产气预测模型

中国海上油气 2025年第1期37卷 176-183页

作者：贾焰然石军太曹运兴徐凤银熊先钺陈明黄红星王伟中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 河南省非常规能源与开发国际联合实验室河南焦作454003 中国石油学会北京100724 中石油煤层气有限责任公司北京100028 中石油煤层气有限责任公司临汾分公司山西临汾042200 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 中石油煤层气有限责任公司勘探开发建设分公司山西临汾041400

尽管压裂水平井开发深部煤层气藏取得重大突破,但煤层气井产气规律认识不清,产气快速预测方法欠缺,为了保障深部煤层气长期稳定高效开发,亟需开展产气预测方法研究。基于深部煤层气压裂水平井改造区内外双线性流的渗流特征,通过耦合考... 详细信息

尽管压裂水平井开发深部煤层气藏取得重大突破,但煤层气井产气规律认识不清,产气快速预测方法欠缺,为了保障深部煤层气长期稳定高效开发,亟需开展产气预测方法研究。基于深部煤层气压裂水平井改造区内外双线性流的渗流特征,通过耦合考虑开关井变化影响的压力传播模型,考虑应力敏感、基质收缩和煤粉堵塞综合影响的渗透率动态变化机理的水平井气水两相流产能方程,以及煤层气藏压裂改造区-未改造区物质平衡方程,建立了煤层气压裂水平井产气预测模型,并对模型进行了求解;通过与商业数值模拟软件CMG模型、鄂东盆地大吉区块典型深部煤层气井A实测数据的拟合对比分析,验证了本文提出的深部煤层气压裂水平井产气预测模型的可行性。结果表明:本文模型更好地表征了实际井从压裂液返排阶段开始到产量递减阶段的全周期产水动态特征,所拟合得到的井底流压路径与实测值的平均误差低于7%,即建立的深部煤层气压裂水平井产气预测模型更符合现场实际。研究结果可为深部煤层气藏压裂水平井生产动态分析和开发方案设计提供参考,为深部煤层气井长期稳定高效开发奠定基础。

关键词：深部煤层气压裂水平井双线性流动态渗透率产气预测模型

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