由于地層中的初始地應力的平衡狀態在成孔過程中被破壞,因此這里將地層中的原始初應力定義為一次應力狀態,而成孔后經過應力重新分布形成的應力狀態稱為二次應力狀態。由于水平地層中任一點的初應力為:(3-6)將上式轉化為極坐...[繼續閱讀]

    雖然在水平定向穿越中土體的位移不作為判斷孔壁失穩的主要因素,但是考慮到孔壁變形,這里將根據土力學里假設的土體的彈性本構關系來推導水平定向鉆成孔過程中孔壁周圍土體位移的基本求解過程。(1)截取半徑為r處的微元環中...[繼續閱讀]

    應用厚壁筒模型分析鉆孔孔壁的應力狀態,平衡方程、幾何方程、物理方程均是按照總場應力求解的,附加場應力表述的方程與總場應力表述的方程具有相同的形式。在鉆孔孔壁地層處于理想彈性狀態時,假設內壓力p1＝δp0,外壓力p2＝...[繼續閱讀]

    圖3-3　彈性區與塑性區范圍根據上一節的分析,當荷載參數δ大于彈性極限荷載系數δe時,孔壁開始出現塑性區,塑性區外面是彈性區,孔壁進入塑性變形狀態。隨著應力的進一步增大,塑性區也會不斷地擴大。設彈性區與塑性區的交界線...[繼續閱讀]

    簡化的彈性-軟化塑性狀態的應力-應變曲線如圖3-4所示,應力達到峰值σs后,隨著變形的發展,曲線呈下降走勢,即應力降低應變增大。下降段的坡度(dσ/dε或者dτ/dγ)為負值,將坡度的絕對值記為Et或Gt,即Et＝|ET|或者Gt＝|GT|,在變形達到ε...[繼續閱讀]

    以上幾節的計算分析中,主要是從穩定性角度分析孔壁周圍地層的應力、應變和位移情況,并且引入荷載系數研究了鉆孔過程中的孔壁動態響應情況。計算得到的結論僅僅是力學角度上的。從理論上講,水平定向鉆的鉆孔截面形狀為圓...[繼續閱讀]

    水平定向鉆工程的冒漿問題最關鍵的一個因素是形成滲流的極限泥漿壓力,所以可以從滲流時間和滲流路徑兩個方面來進行分析。泥漿從鉆孔滲流到孔壁周圍土層過程中,泥漿會在壓力差的作用下繼續向各個方向滲流,由于鉆孔孔壁到...[繼續閱讀]

    當地層不被壓裂的前提下發生冒漿時,泥漿運送通道一定,泥漿壓力越大,流速越快,巖屑的排出效率越高。因此通常要控制泥漿的泵送壓力在一定的范圍內,最大泥漿泵送壓力應為孔底最大泥漿壓力(即極限地層壓力)與泥漿在鉆桿內損失...[繼續閱讀]

    某河流水平定向穿越工程設計穿越長度1827m,其中定向鉆鋪設長度1750m。管道穿越河堤防和河流段采用大型水平定向鉆穿越,穿越段鋪設長度1750m。壓力管管身采用L485直縫埋弧焊鋼管,外徑1016mm,管壁厚20.6mm。最大埋深為河床下約33.5m。水...[繼續閱讀]

    通過理論研究可知,泥漿在土層中滲流時很容易封堵滲流通道,冒漿的形式是以破壞土體形成新的滲流通道為主要誘因。根據路徑影響因子模型理論,可以提高泥漿的封堵能力,并減小鉆孔內的泥漿壓力,達到防治冒漿的目的。3.4.4.1　穿...[繼續閱讀]