郑庄区块煤层气排采影响因素探析 被引量：12

1

作者 齐治虎 《中州煤炭》 2010年第9期28-30,90,共4页

在煤层气排采时,同等地质条件下井群间产气量相差较大,呈现极大的不均匀性,其中有地质方面的原因,也与煤层气施工环节密不可分。依据长期在沁水盆地郑庄区块施工中的经验,对影响该区煤层气采排的地质因素、施工环节,如构造、地下水、煤... 在煤层气排采时,同等地质条件下井群间产气量相差较大,呈现极大的不均匀性,其中有地质方面的原因,也与煤层气施工环节密不可分。依据长期在沁水盆地郑庄区块施工中的经验,对影响该区煤层气采排的地质因素、施工环节,如构造、地下水、煤质、盖层、压裂工艺、钻井液等进行了分析,并提出了建议。 展开更多

关键词 郑庄区块 煤层气排采 构造 压裂工艺 钻井液

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岩芯钻探中复杂地层的护孔工艺 被引量：7

2

作者 齐治虎 刘国卫 《西部探矿工程》 CAS 2021年第11期49-52,57,共5页

为了勘查矿区的矿产储量,地质勘查工作常会进行钻探工作。但自然因素千变万化,孕育出了十分复杂的地质地貌,“复杂地层”的钻探就成为了勘查工作中的“老大难”问题。这些复杂地层不仅对钻具的安全性有威胁,出现坍塌、漏失现象,还会阻... 为了勘查矿区的矿产储量,地质勘查工作常会进行钻探工作。但自然因素千变万化,孕育出了十分复杂的地质地貌,“复杂地层”的钻探就成为了勘查工作中的“老大难”问题。这些复杂地层不仅对钻具的安全性有威胁,出现坍塌、漏失现象,还会阻碍钻探工作正常进行,因此,引入护孔工艺十分必要。首先讨论了复杂地层的形成原因,紧接着分类讨论了目前较为常见的一些护孔工艺、工具如何选择的问题等,最后在文末附上了案例以供参考。 展开更多

关键词 岩芯钻探 复杂地层 护孔工艺

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填料水泥导热性能实验及对U型地热井取热影响的数值模拟研究

3

作者 齐治虎 姬玉平 +4 位作者 王迪 徐影 李亚辉 刘文强 刘均荣 《能源与环保》 2024年第2期70-76,共7页

地层与井筒之间的导热性能是以热传导为主的U型地热井技术取得成功应用的关键因素之一。针对U型地热井如何提升固井水泥的导热性能问题,采用室内实验和数值模拟方法研究了导热填料对固井水泥导热性能和取热效果的影响。研究结果表明,石... 地层与井筒之间的导热性能是以热传导为主的U型地热井技术取得成功应用的关键因素之一。针对U型地热井如何提升固井水泥的导热性能问题,采用室内实验和数值模拟方法研究了导热填料对固井水泥导热性能和取热效果的影响。研究结果表明,石墨相比于实验所用其他填料而言具有更好的提升固井水泥导热性能的潜力;随着石墨掺入比例的增加,固井水泥的导热系数近似线性增加,而抗压强度近似线性下降;高掺入比例的石墨固井水泥能显著提高工作介质在U型井水平段入口处的温度,但由于U型井换热主要发生在较长的水平段上,从长期运行来看过高的掺入比例并不能显著提高取热效果,建议固井材料中石墨掺入比例控制在10%左右。研究结果对U型地热井固井水泥导热填料类型筛选和掺入参数确定具有重要意义。 展开更多

关键词 U型地热井 固井水泥 导热性能 室内实验 数值模拟 取热效果

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韧性视角下华北型煤田底板承压灰岩水原位保护技术研究

4

作者 高保彬 任闯难 +4 位作者 李兵兵 程磊 宋少鹏 齐治虎 徐影 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期12-20,共9页

目的为推进保水开采技术高质量发展,有效解决华北型煤田底板承压灰岩水原位保护问题,方法根据扰动下系统韧性演化特征,从韧性抵抗力、恢复力和适应力出发,分析煤层底板在采动和承压水影响下由抵抗到恢复及再适应的全过程。基于“精准、... 目的为推进保水开采技术高质量发展,有效解决华北型煤田底板承压灰岩水原位保护问题,方法根据扰动下系统韧性演化特征,从韧性抵抗力、恢复力和适应力出发,分析煤层底板在采动和承压水影响下由抵抗到恢复及再适应的全过程。基于“精准、高效、全面”的核心内涵,构建以“治理靶区精准确定、多分支井高效注浆、保水效果全面评价”为主体的华北型煤田底板承压灰岩水原位保护技术框架。结果结果表明:治理靶区精准确定包括垂向层位确定和横向靶位确定;多分支井高效注浆包括定、钻、注3个步骤;保水效果全面评价包括底板岩层注浆效果评价和水资源承载力恢复评价。根据底板破坏深度和临界隔水层厚度计算,确定底板注浆垂向层位,根据关键指标参数探测和脆弱性指数模型计算确定底板注浆横向靶位,形成底板注浆靶区的量化确定方法并开发相应的软件系统。多分支井注浆结合随钻定向技术,对相关裂隙等进行注浆封堵,减少直井段数量,提高钻井效率。针对保水开采中“安全开采”和“水资源保护”理念,提出基于底板岩层注浆效果探测和水资源承载力恢复监测的原位保水效果评价方法。结论在安徽某矿进行工程应用,保障底板承压灰岩水上开采煤层安全性的同时,兼顾矿区经济效益与生态环境发展。研究结果完善了承压水上保水开采技术体系,为后续研究及现场应用提供借鉴。 展开更多

关键词 韧性 华北型煤田 承压灰岩水 保水开采 注浆技术

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中深层U型地热井取热影响因素数值模拟研究

5

作者 姬玉平 刘文强 +3 位作者 齐治虎 徐影 李亚辉 刘均荣 《河南科学》 2023年第3期329-335,共7页

在“采热不采水”的背景下,U型地热井是实现中深层地热高效开采的一种重要手段.结合河南豫东地区地质与储层资料,以建设3000 m深U型地热井为对象,通过数值模拟研究了20年运行情景下运行参数对取热和出口温度的影响.结果表明,在满足该区... 在“采热不采水”的背景下,U型地热井是实现中深层地热高效开采的一种重要手段.结合河南豫东地区地质与储层资料,以建设3000 m深U型地热井为对象,通过数值模拟研究了20年运行情景下运行参数对取热和出口温度的影响.结果表明,在满足该区用户负荷情况下,合理的注入水温度为9℃、流量为120 m^(3)/h;若要求较高的出口温度,建议采用导热油作为工作介质;在长期运行情况下,工作介质类型和流量影响水平取热段的温度扰动突破时间,出口温度在该时间之前基本保持稳定;建议从负荷要求和长期运行角度出发,优化确定合理的运行参数. 展开更多

关键词 U型地热井 影响参数 数值模拟 出口温度 取热功率

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SEMWD无线随钻仪在沁水盆地煤层气远端水平井钻进中的应用 被引量：3

6

作者 齐治虎 曹东风 《中国煤炭地质》 2016年第5期55-57,共3页

为了提高沁水盆地15#煤的煤层气产能,使用先进的无线定向仪器来试验施工水平对接井技术。施工中采用了多种地质导向技术进行对比,验证了仪器的先进性和可操作性,增加了钻进效率和对接精度。试验表明,SEMWD仪器在薄煤层的施工中具有很强... 为了提高沁水盆地15#煤的煤层气产能,使用先进的无线定向仪器来试验施工水平对接井技术。施工中采用了多种地质导向技术进行对比,验证了仪器的先进性和可操作性,增加了钻进效率和对接精度。试验表明,SEMWD仪器在薄煤层的施工中具有很强的可操作性,性能优越,判断较为准确,对含有夹矸的薄煤层水平对接井施工,具有很大的指导意义。 展开更多

关键词 无线随钻仪器 水平井钻进 薄煤层 钻井轨迹 偏移校正 沁水盆地

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山西沁水盆地3号煤层水平井施工技术探究 被引量：3

7

作者 齐治虎 刘坤鹏 吕国安 《能源与环保》 2020年第5期68-71,共4页

近年来,建设单位在山西沁水盆地郑庄区块部署较多的煤层气水平井,目的层为3号、15号煤层气储层,施工中受技术及地层因素的影响,多次出现煤层顶板坍塌、卡钻甚至埋钻事故,严重地影响了钻井效率,造成极大的经济损失。针对施工中存在的技... 近年来,建设单位在山西沁水盆地郑庄区块部署较多的煤层气水平井,目的层为3号、15号煤层气储层,施工中受技术及地层因素的影响,多次出现煤层顶板坍塌、卡钻甚至埋钻事故,严重地影响了钻井效率,造成极大的经济损失。针对施工中存在的技术问题,采用无线随钻仪器双伽马技术来控制施工轨迹沿煤层夹矸钻进的方法来指导施工,通过对仪器电信号数据的充分辨识和利用,基本摸清了煤层赋存形态及结构,控制了施工轨迹;采用多种方法进行通井、遇阻划眼,确保井眼圆滑通畅。取得了快速、安全、高效的施工效果,达到了顺利完井的目的,解决了该区块水平井施工的技术难题,对该区水平井的施工具有指导意义。 展开更多

关键词 煤层气水平井 埋钻 双伽马 电信号 施工轨迹

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山西永乐区块松软煤层取芯工艺探究 被引量：1

8

作者 齐治虎 王立峰 《能源技术与管理》 2015年第5期132-133,共2页

介绍了WH-B型煤层气绳索取芯工具在河南永乐区块松软煤层中的应用,在多次摸索的基础上,通过不断实践和选择技术参数,基本满足松软煤层及大段岩层段的取芯要求。同时介绍了该取芯技术在山西永乐地区施工中的应用及效果。

关键词 煤层气井 松软煤层 绳索取芯

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U型地热井取热影响因素数值模拟研究

9

作者 齐治虎 刘文强 +3 位作者 姬玉平 徐影 刘卫娟 刘均荣 《能源化工》 CAS 2024年第3期1-6,共6页

中深层地热是未来地热资源开发的潜力区,U型地热井是实现中深层地热高效开发的一种重要手段。以河南豫东地区地质与储层资料为基础,以3000 m深U型地热井为研究对象,采用多物理场数值模拟软件建立U型地热井井筒与周围地层耦合的物理模型... 中深层地热是未来地热资源开发的潜力区,U型地热井是实现中深层地热高效开发的一种重要手段。以河南豫东地区地质与储层资料为基础,以3000 m深U型地热井为研究对象,采用多物理场数值模拟软件建立U型地热井井筒与周围地层耦合的物理模型,通过数值模拟研究了不同运行情景下各种因素对井口温度和取热量的影响。研究结果表明,该区在满足用户负荷情况下的合理水平段长度约为1000 m,管道内径为177.8 mm,保温段长度为1500 m;管道内径和水平段长度影响水平取热段的温度扰动突破时间,井口温度在该时间之前基本保持稳定;U型地热井上升段周围地层温度存在“降低、平衡、升高”三个变化区域,合理的保温段长度不宜超过平衡区域。 展开更多

关键词 U型地热井 井口温度 取热功率 数值模拟

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河南省煤层气钻井技术发展历程及展望 被引量：3

10

作者 张晓昂 刘国卫 +3 位作者 齐治虎 张留彬 胡向志 王立峰 《钻探工程》 2022年第5期86-93,共8页

河南省地勘队伍自2003年开展煤层气钻井施工以来,积极开展技术创新研究,先后研发了大直径绳索取心机具、射流式扩孔掏穴器等专用器具,率先开展了煤层气参数井、水平井、采动井、穿采空井等施工技术研究和实践,形成了涵盖各类煤层气井型... 河南省地勘队伍自2003年开展煤层气钻井施工以来,积极开展技术创新研究,先后研发了大直径绳索取心机具、射流式扩孔掏穴器等专用器具,率先开展了煤层气参数井、水平井、采动井、穿采空井等施工技术研究和实践,形成了涵盖各类煤层气井型的钻井施工技术体系,积累了丰富的实战经验,促进了我国煤层气产业的发展。本文在总结了河南地勘单位在煤层气钻井技术方面取得的成果的基础上,结合国内煤层气开发深度逐渐增加、采空区覆盖面积逐渐增大、构造煤煤层气未实现突破等行业发展需求,提出了开展高效煤层气水平井钻井技术、气动定向钻井技术及构造煤开发钻井关键技术等方面研究的建议。 展开更多

关键词 煤层气钻井 绳索取心钻具 喷射式扩孔掏穴器 水平井 定向钻井 河南省

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煤矿灰岩层水平井注浆技术研究 被引量：4

11

作者 刘坤鹏 齐治虎 《能源与环保》 2020年第6期39-43,48,共6页

通过煤矿底板灰岩含水层水平井注浆加固治理,可较好地解决煤矿底板防治水难题。为了提高水平井注浆加固灰岩含水层的效果,以界沟煤矿东一下采区水平井为研究对象,根据灰岩含水层渗透性特征,确定了扩散半径、浆液类型及配比。结合水平孔... 通过煤矿底板灰岩含水层水平井注浆加固治理,可较好地解决煤矿底板防治水难题。为了提高水平井注浆加固灰岩含水层的效果,以界沟煤矿东一下采区水平井为研究对象,根据灰岩含水层渗透性特征,确定了扩散半径、浆液类型及配比。结合水平孔钻进情况,运用破壁和清水洗井技术,进行压水试验和静压升压注浆加固治理;确定了注浆压力、终止流量、注浆数量;在注浆顺序、装备选型、水平注浆、效果验证等关键技术进行了研究应用。结果表明,治理区采用扩散半径27 m,灰岩采用水泥浆单浆液;清除泥皮,清水洗井,选配高速制浆和智能化注浆装备,进行孔口分段式注浆,递增升压至10 MPa,注浆量提升至0.8 t/m,有效提升加固治理效果。 展开更多

关键词 灰岩水害 扩散半径 压水试验 注浆压力 清水洗井 分段式注浆

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垮落带矸石浆体填充管道压力试验研究

12

作者 郝登峰 刘卫娟 +3 位作者 夏大帅 齐治虎 黄波 郑启明 《能源与环保》 2023年第12期296-302,共7页

以龙王沟煤矿为研究对象,针对该煤矿的绿色化排矸需求,采用垮落带矸石浆体充填技术,将地表一定浓度的矸石浆体输送至矿井垮落带,实现煤矸石资源再利用。为确保该技术可行性及充填参数的有据可依,在该矿地面铺设管道,研究不同类型浆体在... 以龙王沟煤矿为研究对象,针对该煤矿的绿色化排矸需求,采用垮落带矸石浆体充填技术,将地表一定浓度的矸石浆体输送至矿井垮落带,实现煤矸石资源再利用。为确保该技术可行性及充填参数的有据可依,在该矿地面铺设管道,研究不同类型浆体在管道中的压力与流速配置关系。研究结果表明,按照浆体浓度小→大→小的顺序输送浆体,受浆体浓度等的影响,泵头压力呈上升稳定再下降稳定的变化趋势,矸石浆体输送浓度大时,泵头压力大,管道监测压力也大;随着输送距离的增加,管道压力呈先增大后减小的趋势;管道监测点的压力与泵头压力变化基本一致,管道出口压力比较稳定,压力衰减较小;浆体浓度和粒度与输送速度配置良好,管网长距离输送稳定。 展开更多

关键词 垮落带 矸石浆体 管道压力

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晋煤胡底煤矿L型井复杂施工技术探讨 被引量：3

13

作者 齐治虎 《中州煤炭》 2016年第2期69-70,73,共3页

为了解决晋煤胡底矿瓦斯含量大、采掘困难的问题,通过试验施工L型井,来实现地面抽放瓦斯的目的。提出了用MWD无线随钻仪器,通过多次绕障技术来避开井下漏水部位。实践表明:利用先进的无线定向技术,能够解决井下的复杂问题,从而达到钻井... 为了解决晋煤胡底矿瓦斯含量大、采掘困难的问题,通过试验施工L型井,来实现地面抽放瓦斯的目的。提出了用MWD无线随钻仪器,通过多次绕障技术来避开井下漏水部位。实践表明:利用先进的无线定向技术,能够解决井下的复杂问题,从而达到钻井目的。该方法的运用,确保了L型井的顺利完工,为矿井瓦斯的顺利抽放赢得了时间。 展开更多

关键词 L型井 绕障 复杂技术 施工工艺

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鹿邑凹陷海陆过渡相页岩气地质调查鹿页1井钻井技术 被引量：1

14

作者 郝登峰 齐治虎 +2 位作者 张晓昂 秦红涛 刘二伟 《钻探工程》 2022年第5期80-85,共6页

南华北盆地鹿邑凹陷具有页岩气形成和发育的良好地质条件,区域内设计的页岩气地质调查鹿页1井井深3506.5 m。区域内属于海陆过渡相地层,地层复杂,构造发育,山西组及上石盒子组地层泥岩层段较多,施工中易出现坍塌、掉块等孔内复杂情况。... 南华北盆地鹿邑凹陷具有页岩气形成和发育的良好地质条件,区域内设计的页岩气地质调查鹿页1井井深3506.5 m。区域内属于海陆过渡相地层,地层复杂,构造发育,山西组及上石盒子组地层泥岩层段较多,施工中易出现坍塌、掉块等孔内复杂情况。针对钻井工程施工难点,通过优选钻探设备、钻头、钻井液体系等措施,总结了泥浆护壁、深孔取心、防斜等技术措施,保障了钻井工程的顺利实施,形成了一套适应于南华北盆地鹿邑凹陷海陆过渡相地层的页岩气深井钻井施工技术方法。为下一步实施同类钻井、安全优质高效开发页岩气提供了有益借鉴。 展开更多

关键词 页岩气地质调查 页岩气井 海陆过渡相 取心技术 防斜技术 鹿页1井 鹿邑凹陷 南华北盆地

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大直径潜孔锤跟管钻进直排井施工技术研究与应用 被引量：1

15

作者 张晓昂 郝登峰 +1 位作者 刘国卫 齐治虎 《钻探工程》 2022年第6期130-137,共8页

王台铺矿矿井关闭后的涌水对临近矿井安全生产造成了严重的影响,实施大直径直排井进行排水是降低上述影响的重要手段。根据煤层地质及涌水量,直排井井眼直径设计为Ø650 mm,垂深205 m。由于目的层为巷道且穿过3号煤层采空区,常规钻... 王台铺矿矿井关闭后的涌水对临近矿井安全生产造成了严重的影响,实施大直径直排井进行排水是降低上述影响的重要手段。根据煤层地质及涌水量,直排井井眼直径设计为Ø650 mm,垂深205 m。由于目的层为巷道且穿过3号煤层采空区,常规钻进方法对目的层安全产生一定的影响,且其钻速慢、成本高。为此,提出了一种大直径潜孔锤跟管钻进新技术,利用潜孔锤进行碎岩,利用跟套管降低环空上返面积进而降低风量要求,有效解决了大直径井眼空气钻进风量需求大、成本高的技术问题。该技术在王台铺矿3口大直径直排井施工中的应用表明,该跟管钻进技术耗气量低、排渣效果好、密封性能优良,平均建井周期20天,平均时效10 m,大幅提高了大直径井眼的钻进效率,降低了钻探成本。 展开更多

关键词 大直径直排井 空气钻进 潜孔锤跟管钻进 孔口密封 矿井安全

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南华北盆地亳州凸起寒武系划分及储层物性分析 被引量：1

16

作者 姬玉平 魏思宇 +1 位作者 韩龙恺 齐治虎 《中国煤炭地质》 2021年第12期20-25,共6页

为摸清亳州地区寒武系发育特征,获取寒武系碳酸盐岩储层储集物性及含油气性等评价参数,中国地质调查局在安徽北部实施了油气调查井——皖亳地1井。以该井钻井岩心和地球物理测井等资料为依据将该区寒武系划分为上统和中统,其碳酸盐岩储... 为摸清亳州地区寒武系发育特征,获取寒武系碳酸盐岩储层储集物性及含油气性等评价参数,中国地质调查局在安徽北部实施了油气调查井——皖亳地1井。以该井钻井岩心和地球物理测井等资料为依据将该区寒武系划分为上统和中统,其碳酸盐岩储层主要发育灰色鲕粒状白云质灰岩和灰色鲕粒灰岩,储集空间类型主要是孔隙型和裂缝型,研究结果为评价皖北地区古潜山内幕油气资源潜力提供依据。 展开更多

关键词 寒武系 地球物理测井 碳酸盐岩储层 储层物性分析

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