白堊系地層凍結(jié)壁溫度場(chǎng)特性研究.pdf

1、在西部建井高潮的大背景下，如何穿越遇水就泥化的白堊系地層成為當(dāng)前工程技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)，目前開始普遍采用凍結(jié)工法來解決，但對(duì)于白堊系地層的凍結(jié)壁溫度場(chǎng)研究仍處于起步階段。本文以內(nèi)蒙古東勝礦區(qū)泊江海子礦凍結(jié)風(fēng)井白堊系地層為研究對(duì)象，對(duì)白堊系地層凍結(jié)壁溫度場(chǎng)在井筒凍結(jié)——掘砌——自然解凍全過程進(jìn)行研究。
　　 利用現(xiàn)場(chǎng)凍結(jié)過程中測(cè)溫孔監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)，結(jié)合自行開發(fā)的凍結(jié)法鑿井安全信息可視化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)軟件，對(duì)幾組代表性巖層進(jìn)行凍結(jié)過程溫度

2、場(chǎng)性狀分析。比較了不同巖體的降溫速率，并計(jì)算獲得了凍結(jié)過程不同時(shí)間段凍結(jié)壁的平均溫度、有效厚度等參數(shù)指標(biāo)，得出凍結(jié)后期凍結(jié)壁平均溫度穩(wěn)定在-12.8℃～-13.5℃之間，有效厚度穩(wěn)定在4500mm～5000mm左右，表明單圈管凍結(jié)能夠滿足井筒掘砌要求。通過對(duì)井筒掘砌期間外層井壁以及凍結(jié)壁內(nèi)部的溫度場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲得了受混凝土水化熱影響凍結(jié)壁融化、回凍過程溫度場(chǎng)變化特征，以及白堊系地層凍結(jié)壁融化深度范圍;得出凍結(jié)壁與外層井壁之間鋪設(shè)一層薄塑

3、料薄膜，混凝土正溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間可達(dá)到10d以上，保證了混凝土正溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間，達(dá)到簡化施工工藝的效果。在凍結(jié)站停止供冷，凍結(jié)壁自然解凍期，繼續(xù)保持對(duì)測(cè)溫孔測(cè)試層位溫度數(shù)據(jù)采集，同時(shí)結(jié)合凍結(jié)壁內(nèi)部徑向測(cè)點(diǎn)溫度變化情況，比較出不同巖性的解凍速率，得出融化階段白堊系地層溫度隨時(shí)間變化曲線可以用冪函數(shù)來擬合表示，沿井筒徑向方向不同位置測(cè)點(diǎn)溫度與距離井幫距離關(guān)系可以用二次函數(shù)來擬合表示;計(jì)算獲得了不同巖性地層凍結(jié)壁融化速率，以及相應(yīng)的融凍時(shí)間比，礫巖、中