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地面井层面拉剪破坏模型及极限分析判识方法

1022

作者

孙海涛郑颖人郭盛强刘见中
单位

中国人民解放军后勤工程学院博士后科研流动站中煤科工集团重庆研究院瓦斯分院瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室山西蓝焰煤层气集团有限责任公司生产部中国煤炭科工集团有限公司科技发展部
摘要

为了有效解决地面瓦斯抽采钻井破坏机理不清、工程防护措施难以有效发挥作用的工程难题,本文基于采场上覆岩层组合划分规律建立了地面钻井变形破坏的层面拉剪变形破坏模型.结果表明:地面钻井的变形破坏可以分为剪切、挤压、拉剪综合等形式,在采场不同的岩层层位,钻井套管的变形形式不同,对钻井工程防护措施也因此具有不同要求;同时,引入极限分析的思想建立了钻井套管变形破坏的判识准则:钻井套管拉伸或剪切安全系数小于阈值、套管壁监测点位移出现突变且塑性破坏区贯通时,可以判定钻井套管破坏.最后,将建立的方法应用到了晋城矿区地面钻井试验中,通过与钻井试验结果的对比分析证明了理论方法的正确性.
关键词

地面钻井层面拉剪极限分析判识准则
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项项目(2011ZX05040-004,20112X05063)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB201203)；国家自然科学基金项目(50904034)；山西省基础研究计划-煤层气联合研究基金项目(2012012015)；

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