04 上海穩井貿易有限公司(耐候鋼板材質以及廠家推薦)

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井壁穩定性和鉆井安全問題

3.9.1 井壁穩定性問題的重要性及影響因素

井壁穩定性問題對于深井和超深井施工來說至關重要。由于井壁穩定性問題，德國KTB主孔施工時耗費了大量時間來處理事故和進行側鉆施工。9101m的KTB主孔施工總時間為1468天，處理事故和側鉆用了468天，占總時間的約三分之一。施工中出現的主要井壁穩定性問題是鉆孔崩落、井壁坍塌和縮徑。

造成井壁失穩的因素很多，包括地質因素和工程因素兩個方面。地質因素主要有：地質構造類型和原地應力（大小、方向及非均勻性）、地層的巖性和產狀、含黏土礦物的類型、弱面的存在及其傾角、層面的膠結情況、地層強度、裂隙節理的發育情況、孔隙度、滲透性及孔隙中的流體壓力等。工程因素主要包括：鉆井液的性能（失水、黏度、流變性、密度）、鉆井液的成分與地層巖石化學作用的強弱（水化、膨脹作用）、井周鉆井液侵入帶的深度和范圍、井徑大小、井眼裸露時間、鉆井液的環空返速、對井壁的沖蝕作用、循環動壓力和起下鉆的波動壓力、井眼軌跡的形狀、鉆柱對井壁的摩擦和碰撞等。

對于超深井鉆探來說，熱膨脹對井壁穩定性的影響則不能忽略。對中硬巖石，溫度每增加1℃則產生0.4MPa的溫差應力；對堅硬巖石，溫度每增加1℃則產生1.0MPa的溫差應力。對于13000m深的科學超深井，井壁溫度變化預計超過50℃，在井壁上有可能產生的溫差應力將超過50MPa。

3.9.2 科學超深井井壁穩定和鉆孔安全研究路線圖

1）井身結構和套管程序必須以鉆井安全為基礎，以地層孔隙壓力梯度曲線、地層坍塌壓力梯度曲線和地層破裂壓力梯度曲線為設計依據。應開展深井地層孔隙壓力、現今地層應力、地層坍塌壓力和破裂壓力以及井壁穩定性方面的研究，為鉆井設計和鉆井液設計提供依據。

2）針對可能在科學超深井鉆遇的有代表性的巖石，著手進行高溫（400℃）、高壓（130MPa）不同溫度、不同圍巖壓力條件下物理力學性質研究；并針對高溫高壓條件下，不同溫度、不同壓力鉆井液流變性能和密度變化開展研究，建立高溫高壓鉆井液密度變化剖面。這些研究成果將是科學超深井鉆井工程設計的最基礎的資料，建議盡快立項研究。

3）科學超深井所鉆地層已超出沉積巖的深度范疇，大多屬于結晶巖。對于結晶巖地層原地應力狀態和地層力學參數的研究滯后于沉積巖，因此，結晶巖地層井壁穩定性鉆前預測以及當前鉆頭處地層的井壁穩定性實時評價研究，是我國實施科學超深井鉆探急需解決的理論和工程難題之一。

4）盡快開展鉆前井壁穩定性預測模型研究。根據給定地層的地震等物探資料以及附近地區鉆孔測井數據，開展鉆前井壁穩定性預測模型研究，初步建立科學超深井井位的地層壓力剖面、地層坍塌壓力剖面、地層破裂壓力剖面和安全鉆井的鉆井液密度窗口，為科學超深井井身結構、鉆井液性能和鉆井工藝設計提供依據。

5）針對高陡構造破碎地層和窄密度窗口下的井壁穩定和鉆孔安全開展專項研究，為科學超深井鉆井施工做好技術儲備。

6）在實鉆過程中，開展對實際的地層壓力、地層坍塌壓力、地層破裂壓力和地層漏失壓力“四個壓力剖面”進行修正。根據修正結果，及時調整鉆井液密度，或采用多級密度鉆井液技術，或采用精細控壓鉆井技術，以確保井壁穩定和鉆孔安全。

耐候鋼板材質以及廠家推薦

耐候鋼板采用的材料是耐候鋼，它具有優質鋼強韌、塑延等特性，并且應用范圍較為廣泛，在石油井架、海港建筑之中都可以看見它的身影。除此之外我們發現旗下還有多種多樣的分類，參考的分類依據主要是材質的差異，包括不同元素的比例以及種類等等，對應的耐候鋼板也會不一樣。那么今天分析的就是關于材質方面的介紹，除此之外還有廠家推薦。

一、耐候鋼板材質

其特征在于：耐候鋼的合金成分及重量百分比含量為：C：0.12～0.21、Si：0.2～2.0、Mn：0.7～2.0、S ≤0.036、P≤0.034、Cu：0.10～0.40、Al<0.2，其余為Fe和微量雜質。通過Cu、 Mn、Si、Al等合金化，并簡單調整普通低碳鋼(Q235鋼)的部分元素含量，在不需改變Q235鋼生產工藝條件下，就能生產出具有良好的耐大氣腐蝕性能、綜合機械性能的經濟耐候鋼。

耐候鋼(即耐大氣腐蝕鋼)在融入現代冶金新機制、新技術和新工藝后得以可持續發展和創新，屬世界超級鋼技術前沿水平的系列鋼種之一。耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優質鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍，涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍，能減薄使用、裸露使用或簡化涂裝使用。該鋼種具有耐銹，使構件抗腐蝕延壽、減薄降耗，省工節能的特性，使構件制造者、使用者受益。而目前制造該鋼種的精英人才，也是目前我國最稀缺的，目前收納耐候鋼人才較多的有鋼鐵英才網。耐候鋼產品供制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質的容器等結構件

二、耐候鋼板廠家

1、聚鋼(天津)商貿有限公司是華北地區一家大型化鋼鐵貿易企業，集銷售、運輸、倉儲與一體，公司采用現代化的企業管理制度，秉承“誠信為本，客戶至上”的服務宗旨，短短幾年，公司規模不斷擴大，隊伍日趨壯大，業務范圍遍及全國各地，市場占有率得到迅速提高。

2、中高特鋼科技是一家專注于高科技材料供應,推廣,深加工技術開發和應用的科技企業。中高特鋼科技產品分為兩大類:一、代理經銷產品:1優碳鋼板2彈簧鋼板3耐候鋼板. 二、自主研發產品有:1、軟態45#碳板/酸洗板，2、軟態65MN彈簧鋼板，3、耐候鋼發銹劑。中高特鋼科技供應的優碳鋼,具有高強度,高硬度,抗形變,耐磨,耐腐蝕的特點,其性能是一般鋼材的5倍以上,大大提高機器設備的穩定性與可靠性,更好地延長了機器的使用壽命,提高了產品質量。

因為抗磨蝕、耐高溫、抗疲勞等特性，所以市面上的耐候鋼可以用于一些對于性能要求較高的領域，比如集裝箱、鐵道車輛等等產品之中。并且它不同的材質和元素配比使得旗下不同分類的產品對應的使用場所會不一樣。消費者需要參考自己的具體情況，或者是專業人士的建議入手，才可以篩選出最佳的耐候鋼，上文所述的廠家推薦或許可以派上用場。

地層組構特性、理化性能和井壁穩定性的室內評價方法

3.2.1 地層組構特性和理化性能的分析方法

研究井壁失穩的原因及技術對策必須搞清井壁不穩定地層的組構特性和理化性能，常用的分析方法有以下幾種。

（1）肉眼觀察

通過肉眼觀察可以掌握地層的層理、裂隙和鏡面擦痕發育情況，地層傾角大小，地層軟硬程度及遇水后膨脹、分散和強度定性變化情況。

（2）X光衍射分析法、紅外光譜吸收法和差熱分析等方法

采用X光衍射分析法、紅外光譜吸收法和差熱分析等方法測定地層中各種非黏土礦物，晶態黏土礦物、非晶態黏土礦物的相對和絕對含量。

（3）掃描電鏡分析

用掃描電鏡可以定性地確定地層中黏土礦物特征、裂隙發育情況及裂縫寬度。

（4）薄片分析

薄片分析可測定碎屑、基巖及膠結物的組分及分布型，測定黏土礦物的分布及成因。

（5）密度法

用甘氏比重瓶或李氏比重瓶進行測定，然后用半對數坐標作密度或密度與深度的相關圖。

（6）陽離子交換容量

壓實作用導致地層變得致密，也導致黏土礦物的改變。一般來說，隨著壓實程度的增加，蒙脫石將向伊利石轉變。因此，可以預計，蒙脫石含量將隨深度的增加而減少。在正常壓實帶內，也會出現一條遞減的傾向線。當進入壓實過渡帶后，由于溫度較高，伊利石化的速度加快，蒙脫石幾乎全部變成伊利石。

蒙脫石含量的遞減驟減特征，也可以用來指示高壓帶。測量頁巖巖屑的蒙脫石含量，作深度相關圖，發現曲線驟然下降，就是警示高壓帶的出現。

目前，一般采用亞甲基藍試驗（MBT）測定頁巖巖屑的陽離子交換容量（CEC）評價蒙脫石含量，作CEC對深度的相關圖。

（7）可溶性鹽的含量

在正常壓實的沉積層內，泥頁巖內地層水的含氯量隨深度而增加，這一增加趨勢在壓力過渡帶中斷。此外，正常壓實帶內的砂巖水的含鹽度的變化趨勢也與頁巖水一致，但其濃度比頁巖水高。但在壓力過渡帶內，砂巖水與頁巖水的含鹽度趨于一致。根據這一特征，可以鑒別高壓帶，其方法是不斷測定泥漿濾液的氯離子含量，并作井深相關圖。

（8）吸附等溫線試驗

描述孔隙的性質和類型，測定不同平衡條件下泥頁巖的含水量，用以估計地層的膨脹程度、活度。

（9）比表面積法

比表面積是表征泥頁巖水化特性或膨脹性能的物理量。測定比表面積有助于了解泥頁巖水化膨脹特性和分析井壁穩定問題。比表面積測定方法較多，如亞甲基藍法、CST法、乙二醇質量法等。

（10）ζ電位法

通常可用電泳法測定顆粒的ζ電位。在電泳池中，一定電場強度下，測得顆粒的運移速度，依據下式計算ζ電位：