摘要：概述了美国、苏联、德国、日本、冰岛、中国及其他国家科学钻探工程项目情况,指出了万米科学超深井钻完井存在的难题,主要包括地质条件复杂、地层温度高、钻井周期长、井斜控制难、井身结构设计困难、超长钻杆柱适应性等问题。针对存在的难题,分析了地质工程一体化技术、高效破岩技术、高温钻井液技术、高温固井技术、井身结构设计优化技术、精细控压钻井技术、复合钻柱设计技术、膨胀套管技术、井斜控制技术、激光钻进技术、钻井工程自动化及信息集成技术、钻井工程智能化技术、钻井工程无人化等关键技术在万米科学超深井钻完井中应用的发展趋势。

摘要：为解决污水处理厂构筑物单体数量繁多、工艺管道系统复杂等特点所导致的设计冲突及设计效率低下问题,提出基于协同设计理念的设计流程体系及理论方法,系统论述结合BIM技术的协同设计模式对复杂系统和多专业协同设计的重要性,并探索以信息集成平台为基础辅助后期运维的关键技术和实施路径。以实际工程项目为研究对象,利用协同设计的工作模式集成各专业综合设计信息,可显著提高污水处理厂的设计质量及多专业之间的协同效率,并通过集成设计参数提升运维质量。

摘要：海洋天然气水合物由于赋存资源量大、埋藏深度浅、能量密度高等特点,成为了一种极具开采价值的清洁能源。然而,由于海洋水合物的赋存环境和储层特性,当前以降压为主要方法的水合物试采出现了“单井产量低、开采时间短、砂堵无法解决”等技术瓶颈,严重制约了水合物的产业化进程。文章从如何提高低渗储层开采效率、解决砂堵等角度出发,基于安全高效、环保低碳的理念,创新性地提出了“储层改造技术、多井联采和气举排砂开采”组合技术方案。通过室内测试得出研发的储层改造剂固化后使土样抗压强度至少提高了78.5%,垂直渗透系数提高了17.8倍。数值模拟结果显示,在注入压力15.6 MPa、气体注入速度1.5 m/s的条件下,流体的稳定上返速度达到了10~14 m/s,能够有效将井底的沉砂排到井口。通过上述研究验证了储层改造和气举排砂的可行性,为提高储层渗透性、解决砂堵提供了新的方法,有助于支撑海洋天然气水合物高效、长期、绿色开发。

摘要：为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题,提高钻探装备的自动化、智能化水平,启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作,通过钻机装备、钻探器具研制,钻探工艺技术研究并经试验示范验证,取得多项创新成果,形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配,形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系;基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制,实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化,形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术;基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究,形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术;基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制,形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术;研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术,形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。

摘要：活塞压入取心工艺采用钻井液静压力作为动力,岩心内管直接插入地层完成取心,避免钻井液直接冲刷岩心,没有钻具回转对岩心造成的影响,该工艺方法可以大大提高海洋浅表软弱地层的岩心采取率和岩心采取质量。国外海洋科学钻探中对该类型钻具进行了研究应用,取得了良好的使用效果。通过对活塞压入取心工艺的研究,取得设计和使用经验,解决活塞压入取心工艺的关键问题,形成针对海底表层取心的工艺方法,为海洋钻探提供技术支撑。

摘要：大量的研究和钻探取样证明,不仅海洋深处存在着天然气水合物,陆地永久冻土带也存在天然气水合物。从目前的地质探测技术发展现状看,确定冻土层水合物的储藏深度、含量等物理化学特性还必须靠取样钻探技术。论述了全球陆地永久冻土带天然气水合物的钻探现状,介绍了陆地永久冻土带天然气水合物取心钻具的结构设计、试制过程和在海拔4200m的青海祁连山地区进行永久冻土带天然气水合物钻探技术研究过程中取得的成果。

摘要：通过调查分析当前防疫废弃物处置的现状和存在潜在病毒传播、环境污染、处理费用高等问题,从防疫常态化的视角出发,探索实现防疫废弃物无害化处理新模式,研究防疫废弃物无害化、自动化处理新技术,提高防疫废弃物处理效率,防止病毒二次传播。能够实现物联网远程监控,更加安全可靠,为防疫废弃物处理提供了新的解决方案。该研究既有助于促进生态环境保护,同时对推进防疫废弃物安全处置、支撑打赢疫情防控阻击战有着重要的实践意义。

摘要：从国内外有关硬岩取心钻进的经验及相关研究来看,科学超深井先导孔的设计工作具有重要的意义,在此项工作中,绳索取心钻柱的研究更显其重要性,主要涉及钻杆管材的选择及高强度钻柱的设计。本文针对国内四种绳索取心钻杆用冷拔无缝钻探管材,进行了室内力学性能测试;同时,采用模糊数学方法对其进行了评价与选用方法的初步探讨。

摘要：探讨了?127 mm涡轮钻具定、转子反扭矩能力设计理论,推导定、转子反扭矩计算公式并进行台架实验验证。在不影响涡轮水力性能的、不提高钻具加工和装配难度的前提下,对转子反扭矩结构形式进行优化设计。新结构彻底打破了以往涡轮钻具转子与心轴的扭矩传递形式,解决了转子反扭矩能力较弱的问题,降低了装配难度。

摘要：为解决松科二井白垩系沉积地层因泥质含量高、易水化分散,在水基钻井液环境中易导致钻头泥包从而影响钻头机械钻速、引起井下黏附卡钻等问题,结合松科二井取心钻进工艺,系统分析了钻头在泥岩和水基钻井液环境下产生泥包的原因,为钻头的防泥包设计和防泥包钻井液的配制提供了依据,并提出了具有较优异防泥包性能的钻井液配方。结果表明:松科二井钻遇的泥页岩地层具有泥质含量高、易水化产生黏性的特点,极易诱发钻头在岩屑的黏附作用和由岩屑的机械“镶嵌”共同作用下引起的钻头泥包现象。钻头的机械黏附与钻头结构尺寸、井底水力条件、钻头材料与表面状态、钻进规程参数以及钻井液性能指标均有着密切关系,调整钻井液性能是钻井现场解决泥包问题的有效途径。根据松科二井四开高温高压井段的工艺特点,经复配获得了抗高温、抗黏附性能优异的钻井液配方。高温抑制性、热稳定性及润滑性测试结果表明,该钻井液具有高温态(230℃)的强抑制性、低滤失量和润滑性好的特点,可解决松科二井取心钻头的泥包问题,有效避免机械钻速的不稳定和黏附卡钻的发生,现场应用效果良好。