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泥岩地层软化对反井扩孔井帮稳定影响分析

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【作者】 汤正高峰程守业龙志阳刘志强

【Author】 TANG Zheng;GAO Feng;CHENG Shou-ye;LONG Zhi-yang;LIU Zhi-qiang;China Coal Research Institute;Beijing China Coal Mine Engineering Co.,Ltd.;National Engineering Laboratory for Deep Shaft Construction Technology in Coal Mine;

【机构】 煤炭科学研究总院建井研究分院北京中煤矿山工程有限公司煤矿深井建设技术国家工程实验室

【摘要】 反井钻井法扩孔施工过程中,井帮缩径和井帮围岩失稳是反井钻井法发展的重难点问题。当扩孔穿过以遇水软化性岩石为主构成的地层时,水对井帮围岩的影响十分突出。以具有遇水软化特性的泥岩为研究对象,首先,通过浸水软化实验,得到不同浸水时间下泥岩的弹性模量和泊松比,再拟合出这两种参数与浸水时间的定量关系,并建立考虑软化效应的参数方程。然后,基于弹塑性模型塑性区位移解,得出扩孔井帮围岩无支护状态下的位移公式,再在此公式中代入考虑软化效应的参数。最后,建立考虑边界效应的井帮围岩位移与浸水时间解析模型,用来评价反井钻井法扩孔施工过程中井帮缩径和井帮围岩失稳的安全性,为反井钻井法的工程应用提供参考。

【关键词】 缩径失稳泥岩软化位移
【基金】 中国工程院咨询研究项目(2019-XZ-16-03);天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项面上项目(2019-TD-MS006)
【所属期刊栏目】 专题论坛 (2019年12期)
  • 【分类号】TD26
  • 【下载频次】22
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