發(fā)布時(shí)間：2017-10-21 13:26

  本文關(guān)鍵詞：煤層氣井壁穩(wěn)定與防塌鉆井液研究

  更多相關(guān)文章： 煤層氣 井壁穩(wěn)定 防塌鉆井液 聚磺 磺化瀝青

【摘要】：煤層氣是煤層開采施工中的一個(gè)重大安全風(fēng)險(xiǎn)因素,但同時(shí)煤層氣也是一種綠色環(huán)保清潔能源。由于煤層自身硬度小且割理發(fā)育,機(jī)械強(qiáng)度低的特性決定了其比較容易垮塌,使得煤層氣鉆井工程事故較多,這一難題嚴(yán)重影響了我國(guó)各大煤田煤層氣鉆井技術(shù)的發(fā)展。本文綜合分析了直井和斜井模型的井周應(yīng)力分布,并在此基礎(chǔ)上探究了煤層氣井壁坍塌力學(xué)機(jī)理分析,明確了煤巖層理面對(duì)井壁穩(wěn)定性的影響,即井眼軌跡垂直或近似垂直于層理面時(shí),井壁坍塌壓力較低,井眼穩(wěn)定性較好;當(dāng)井眼軌跡切入層理面的角度較大時(shí),井壁坍塌壓力較高,井眼穩(wěn)定性較差。理論上研究了井眼力學(xué)-化學(xué)耦合作用對(duì)井周應(yīng)力的計(jì)算影響。通過鉆井液對(duì)煤巖層的物化作用分析,輔以實(shí)驗(yàn)手段設(shè)計(jì)了煤層氣鉆井聚磺防塌鉆井液配方,并在吐哈盆地煤層氣鉆井施工中進(jìn)行了應(yīng)用評(píng)價(jià)。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的修正和優(yōu)化,逐步衍化出一系列符合不同區(qū)塊煤層特點(diǎn)的聚磺鉆井液配方,對(duì)煤層氣鉆井施工井下安全提供了保障。
【關(guān)鍵詞】：煤層氣 井壁穩(wěn)定 防塌鉆井液 聚磺 磺化瀝青
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE254
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第0章 引言8-12
• 0.1 研究目的和意義8
• 0.2 研究現(xiàn)狀8-11
• 0.2.1 井壁穩(wěn)定性彈性力學(xué)分析8-9
• 0.2.2 井壁穩(wěn)定性彈-塑性力學(xué)分析9
• 0.2.3 井壁穩(wěn)定性的化學(xué)因素影響研究9-10
• 0.2.4 防塌鉆井液研究現(xiàn)狀10-11
• 0.3 本文研究主要內(nèi)容11
• 0.4 本文研究思路與技術(shù)路線11-12
• 第1章 井壁穩(wěn)定性力學(xué)分析12-35
• 1.1 垂直井井壁圍巖應(yīng)力分析12-15
• 1.2 斜井的井周應(yīng)力分析15-29
• 1.3 煤層氣井壁坍塌的力學(xué)機(jī)理分析29-35
• 1.3.1 基本力學(xué)特性29-31
• 1.3.2 傾斜井眼對(duì)煤層力學(xué)穩(wěn)定性的影響31-33
• 1.3.3 大曲率井眼煤層段垮塌機(jī)理33-35
• 第2章 井壁穩(wěn)定性力學(xué)-化學(xué)耦合分析35-41
• 2.1 流-化耦合35-36
• 2.2 流-固耦合36-41
• 2.2.1 固體對(duì)流體的影響36-38
• 2.2.2 流體對(duì)固體的影響38-41
• 第3章 煤層氣井防塌鉆井液技術(shù)研究41-55
• 3.1 煤層巖石的物理化學(xué)性質(zhì)41-42
• 3.1.1 煤巖的微觀結(jié)構(gòu)41-42
• 3.1.2 煤層的物理化學(xué)性質(zhì)42
• 3.2 鉆井液對(duì)井壁穩(wěn)定性的影響42-46
• 3.2.1 鉆井液密度43
• 3.2.2 鉆井液中水的影響43-44
• 3.2.3 泥餅44
• 3.2.4 鉆井液的粘度及粘結(jié)性44-45
• 3.2.5 鉆井液的循環(huán)45
• 3.2.6 鉆井液浸泡對(duì)煤巖彈性模量的影響45-46
• 3.3 煤層氣井壁防塌鉆井液機(jī)理分析46-48
• 3.4 優(yōu)選磺化瀝青鉆井液的提出和實(shí)驗(yàn)研究48-55
• 3.4.1 磺化瀝青的實(shí)驗(yàn)室制備48-49
• 3.4.2 磺化瀝青防塌效果的實(shí)驗(yàn)測(cè)定49-55
• 第4章 煤層氣井聚磺鉆井液配方優(yōu)選及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用55-67
• 4.1 聚磺鉆井液配方優(yōu)選55-61
• 4.1.1 配漿土加量?jī)?yōu)選55-56
• 4.1.2 增粘劑的優(yōu)選56-57
• 4.1.3 降濾失劑的優(yōu)選57-58
• 4.1.4 加重材料的優(yōu)選58-61
• 4.2 聚磺鉆井液在煤層氣鉆井中的實(shí)際應(yīng)用61-67
• 4.2.1 基本工藝參數(shù)概述61
• 4.2.2 鉆井液體系配方選擇、制備和維護(hù)61-64
• 4.2.3 聚磺鉆井液體系在其他區(qū)塊應(yīng)用情況64-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 作者簡(jiǎn)介、發(fā)表文章及研究成果目錄72-73
• 致謝73-74

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1 夏宇靖;國(guó)家“九五”科技攻關(guān)煤層氣項(xiàng)目五個(gè)專題通過驗(yàn)收[J];煤田地質(zhì)與勘探;2001年01期

2 梅文;云南省穩(wěn)步推進(jìn)煤層氣的開發(fā)利用工作[J];煤炭加工與綜合利用;2001年02期

3 隋玉林;撫順煤層氣項(xiàng)目規(guī)劃與發(fā)展[J];中國(guó)煤層氣;2004年01期

4 謝然浩;;首個(gè)煤層氣產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)[J];安全與健康;2006年01期

5 林宗虎;;煤層氣——一種亟待開發(fā)利用的清潔能源[J];工業(yè)鍋爐;2006年03期

6 朱志敏;沈冰;謝曉東;;四川省煤層氣開發(fā)利用的必要性與可行性分析[J];資源開發(fā)與市場(chǎng);2006年03期

7 范章群;;煤層氣解吸研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)煤層氣;2008年04期

8 杜麗娟;;淺談煤層氣的開發(fā)與利用[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2009年11期

9 任會(huì)斌;;內(nèi)蒙古將大規(guī)模利用煤層氣[J];煤炭工程;2010年01期

10 ;煤層氣開發(fā)系列技術(shù)獲重大技術(shù)創(chuàng)新[J];地質(zhì)裝備;2010年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 牟學(xué)軍;崔越;;鐵嶺市開發(fā)利用煤層氣工程綜述[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)城市燃?xì)夥謺?huì)輸配專業(yè)委員會(huì)2005年會(huì)議論文集[C];2005年

2 王保玉;史紀(jì)敦;李國(guó)富;王峰明;衛(wèi)家印;田永東;張乃春;王國(guó)義;王正正;王祖亮;李貴山;宋洪剛;白建平;;煤層氣企業(yè)精細(xì)管理的探索與實(shí)踐[A];2008煤炭企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果集[C];2009年

3 左景欒;孫晗森;;國(guó)內(nèi)外煤層氣開發(fā)技術(shù)綜述[A];煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)——2010年全國(guó)煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 房超;陳貴峰;孫銘偉;;中國(guó)煤層氣開發(fā)模式對(duì)比及開發(fā)技術(shù)研究[A];煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)——2010年全國(guó)煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

5 吳立群;焦養(yǎng)泉;李紹虎;潘思東;王小明;;煤及煤層氣工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的科學(xué)設(shè)置[A];城市空間結(jié)構(gòu)理論與資源型城市轉(zhuǎn)型研究——中國(guó)科協(xié)第224次青年科學(xué)家論壇論文集[C];2010年

6 白建梅;秦義;石惠寧;王勝利;段寶玉;;煤層氣低成本排采技術(shù)探討[A];煤層氣勘探開發(fā)理論與實(shí)踐[C];2007年

7 李獻(xiàn)水;李雪峰;陳平;張心彬;;淺談加強(qiáng)煤層氣學(xué)科人才培養(yǎng)[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)礦井地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

8 王紅霞;王遇冬;薛崗;劉yN;王登海;;山西沁水煤層氣地面集輸工藝的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[A];2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

9 秦萬成;陳仕林;;沁南煤層氣田地面工程建設(shè)[A];2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

10 周麗霞;李震;;煤層氣綜合利用的發(fā)展方向和環(huán)境效益[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)礦井地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)論壇專輯[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;各國(guó)減排新舉措：回用煤層氣[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2005年

2 焦洋;煤層氣：穩(wěn)定清潔的廉價(jià)能源[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2005年

3 記者 胡萌;我市煤層氣開發(fā)提上日程[N];重慶日?qǐng)?bào);2004年

4 易茗忻;企業(yè)直接排放煤層氣將受限[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2006年

5 呂曉宇;太原社會(huì)車輛開始使用煤層氣[N];中國(guó)化工報(bào);2006年

6 特約記者 陳繼軍 武保洲;煤層氣：產(chǎn)業(yè)化開發(fā)指日可待[N];中國(guó)化工報(bào);2007年

7 本報(bào)記者　 徐建軍;四大煤炭集團(tuán)投身煤層氣[N];中國(guó)證券報(bào);2006年

8 蘇梅;礦城阜新靠煤層氣來充“氣”[N];中國(guó)國(guó)土資源報(bào);2006年

9 曹英邋實(shí)習(xí)生 張琴琴;山西推進(jìn)煤層氣開發(fā)利用[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2007年

10 本報(bào)記者　 李雁爭(zhēng);欲攜手山西 李嘉誠(chéng)重磅投資煤層氣[N];上海證券報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 楊蕾;煤層氣解析—擴(kuò)散—滲流問題的數(shù)值模擬方法及理論[D];山東大學(xué);2015年

2 姚征;煤層氣開發(fā)中固相微粒的成因機(jī)理與防治措施研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

3 吳世躍;煤層氣與煤層耦合運(yùn)動(dòng)理論及其應(yīng)用的研究[D];東北大學(xué);2006年

4 高婷;含氮煤層氣二氧化碳凈化指標(biāo)與液化提純流程研究[D];上海交通大學(xué);2012年

5 陳艷容;煤矸石和煤層氣循環(huán)流化床混燒關(guān)鍵影響因素研究[D];重慶大學(xué);2011年

6 崔永君;煤對(duì)CH_4、N_2、CO_2及多組分氣體吸附的研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2003年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王劍;煤層氣水平井測(cè)井環(huán)境影響校正方法研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 孫玉琦;古交礦區(qū)山西組沉積環(huán)境及其對(duì)煤層氣富集的影響[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

3 袁松;煤層氣水平井隨鉆巖性判識(shí)方法研究[D];東北石油大學(xué);2015年

4 陳澤升;河南中馬村礦輔助層開采煤層氣研究與實(shí)踐[D];東北石油大學(xué);2015年

5 安東杰;余吾煤業(yè)煤層氣開發(fā)地質(zhì)條件評(píng)價(jià)與區(qū)塊劃分[D];河南理工大學(xué);2014年

6 詹敏;煤層氣排采出煤粉預(yù)測(cè)研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

7 秦一天;促進(jìn)我國(guó)煤層氣開發(fā)的財(cái)稅支持政策研究[D];北京交通大學(xué);2016年

8 李凱;基于雙擴(kuò)散模型的煤層氣注氣開發(fā)數(shù)值模擬方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

9 劉厚寧;煤潤(rùn)濕性及其對(duì)煤層氣吸附/解吸的影響[D];西安科技大學(xué);2015年

10 杜興隆;煤層氣井壁穩(wěn)定與防塌鉆井液研究[D];東北石油大學(xué);2016年

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