论岩心钻探水泥注浆护壁防塌的问题及对策

随着时代的发展以及科学技术的进步,人们在社会生活中耗费的矿产资源正在逐渐的增多,让当前社会出现了矿产资源紧张的情况,为了缓解这一现象,人们开始向地表更深的地方进行矿产开发,这也是一种比较有效的缓解方法。勘测开采地表深处的矿产对于工作人员的钻探技术有很高的要求,对于地表深处进行钻孔的深度不断增加,这也让钻孔的内部更加的复杂,使这个工程项目的难度不断提高,在这种情况下岩心钻探水泥注浆护壁技术也越来越重要。本文就是针对岩心钻探中经常遇到的问题以及困难进行分析,对于岩心钻探水泥注浆护壁技术进行详细的探讨,并且找出相应的防塌方法。

岩心钻探水泥注浆护壁防塌的应用及对策探析

近几十年来,岩心钻探一直是探矿行业中被采用的主要技术手段之一,特别是在深部探矿中被广泛应用,,但在进行钻进取心时冲洗液的选择及护壁防塌工作又是保证钻进顺利进行的重要工作之一。本文主要分析了岩心钻探经常遇到的有关冲洗液的问题,并进一步分析了在采用水泥注浆护壁防塌时的具体对策,希望能够给同行提供一些参考。

无固相冲洗液防塌护壁性能强化改进试验研究

为了改善地质岩心钻探中无固相冲洗液的护壁防塌性能,筛选了脂环类固化剂EPR,脂肪类固化剂DETA、AEP,芳香类固化剂PU,酰胺类固化剂PET共5五种固化剂。利用固化剂可以改进被固化物质的膜硬度、膜附着力、膜耐候性和增加光泽度的特性,向无固相冲洗液中添加固化剂以改善其防塌护壁性能,通过岩心浸泡试验和线性膨胀量试验,确定固化剂EPR和PU具有较好的护壁防塌性能改善作用。然后对EPR和PU进行复配,通过岩心浸泡试验结果得出最优比例为EPR∶PU=1∶4,最后通过线性膨胀量测试和流变性能测试,确定固化剂配方的最优加量为0.2%。确定无固相冲洗液配方为清水+0.5%聚丙烯酰胺+0.04%EPR+0.16%PU,该配方在对冲洗液流变性能影响较小的前提下,改善了冲洗液的护壁防塌性能。

晋城柿庄地区煤层气地面钻井泥浆护壁工艺技术研究

针对晋城沁水盆地柿庄地区煤系地层的钻井孔壁失稳现象,通过查阅相关的地质资料并进行实地考察,在分析地层岩性特征的基础上,找出对钻探施工的不利地层因素。选择合适的泥浆处理剂种类及水平,设计室内泥浆实验,对泥浆性能指标进行正交分析,找出最优泥浆配比;对选出的最优泥浆配比进行浸泡实验,验证了泥浆对该区地层钻井具有良好的防塌护壁性能。

聚合物防塌冲洗液在煤系地层的应用实践

通过在煤系沉积层对不分散聚合物防塌冲洗液的应用实践,取得了较好的效果。分析了其防塌护壁机理,确定了性能合理的配方,总结了该冲洗液的特点。为地质岩芯钻探维护孔壁稳定,减少孔内事故,提高钻进效率,提供了借鉴意义。

裂缝性泥页岩地层封堵材料优选方法研究与应用

大庆油田常在水基钻井液中添加磺化沥青类封堵剂,以提高钻井液对裂缝性地层的封堵防塌能力。但采用高温高压滤失实验优选的磺化沥青在室内评价效果较好,现场施工时封堵效果较差,仍然发生剥落、掉块等复杂情况。经室内实验分析得知:磺化沥青软化点较高,无法达到软化封堵的效果,且粒径较大,97%以上颗粒粒径大于75μm(200目),与致密油地层裂缝不匹配。因此,研究了一种新型封堵材料评价方法用以替代高温高压评价实验。研究结果表明,该方法能够模拟10～100μm裂缝,具有操作简单、平行好等优点。利用该方法优选的微纳米乳液封堵剂在F38-P6井进行了成功应用,解决了泥页岩地层井壁易发生剥落、掉块等井壁失稳难题,为确保钻井工程顺利进行提供了技术支持。

增效粉在煤田地质绳索取芯钻进中的应用

针对煤田地质金刚石绳索取芯钻进复杂地层存在护孔防塌问题,特别是钻进碳质泥岩、构造破碎带、较厚的粉煤层,易造成缩径、超径、坍塌和掉块等孔内复杂情况。采用新型的增效粉泥浆材料来解决钻探的“瓶颈”难题。应用实践表明,增效粉泥浆能起到显著的抑制缩径、超径和防塌作用,减少孔内事故的发生,提高钻进效率。

磺化沥青钻井液在贵州地热勘探井中的应用

贵州省岩溶裂隙地层发育,地层复杂,地热勘探井施工难度大。根据磺化沥青的基本特性,分析了磺化沥青钻井液护壁防塌机理,确定了性能合理的磺化沥青钻井液配方,并在贵州省铜仁市西部地区地热水资源整装勘查沿河勘查区块地热勘探孔(ZK2)进行了生产应用。实际施工表明,磺化沥青钻井液护壁防塌效果良好,提高了钻井效率,取得了良好的经济效益。结合实际应用情况对磺化沥青在地热井施工中的使用提出了建议。

植物胶冲洗液在东乌旗阿吉勒铅锌矿钻探施工中的应用

内蒙古东乌旗阿吉勒铅锌矿区地层复杂,钻进过程中经常遇到多个构造破碎带,以凝灰岩和碳质板岩为主,蚀变发育,在泥质、硅质胶结段极易遇水膨胀、水化分散,造成坍塌、缩径等护壁难题。在采用多种冲洗液效果不理想的情况下,试验应用了植物胶低固相冲洗液,达到较好的防塌效果,且适应性强、粘度适中,形成的泥饼薄而致密且有韧性,成功地解决该矿区钻孔护壁难题。以ZK1507钻孔为例,阐明了所采用的冲洗液在水敏性地层取得明显的防塌效果。

探采结合水井无固相环保冲洗液的研究与应用

探采结合水井需要实现精确获取水文地质参数和解决百姓饮水难题的双重目的,因此要求钻进施工中采用的冲洗液既要具备基本的护壁防塌等功能,还需最大程度地降低对地层渗透性的影响,同时还应具有优良的环保性能。针对这一特殊要求,研发了新型的PA1型无固相环保冲洗液,采用渗透性实验、电镜扫描、砂球浸泡实验等多种测试手段对冲洗液进行了室内评价与分析,结果表明PA1型无固相环保冲洗液对地层渗透性影响较小,防塌护壁能力强,综合性能优于常规冲洗液体系;采用中华米虾对其进行急性毒性实验也表明其安全无毒。大量室内实验及现场应用表明,PA1型无固相环保冲洗液各项性能优良,可为今后在探采结合水井施工中冲洗液的合理选用提供参考。

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4井钻井液技术应用

WFSD-4是汶川地震断裂带科学钻探项目施工的最后一口井,设计井深3350m、井斜35°、方位133°,设计钻穿F4、F5主断裂带。完井后进行综合测井、流体监测、井内长期实验观测等。钻探主要地层为寒武纪板岩、粉砂岩夹杂少量砾岩,硬度高、可钻性差、地层倾角大,钻进施工中护壁困难,易发生漏失、坍塌、掉块和卡钻事故。本文重点介绍了钻井中不同地层所选用的钻井液体系、处理措施和维护手段,总结出CMC高坂含普通钻井液的使用效果及局限性。钻井液转型措施。复杂地层钾石灰聚磺钻井液优良的防塌、防缩径、抗污染性及润滑性。井场固控设备的组合使用。

贵州省兴仁县新庄矿区复杂地层深孔岩芯钻探施工实践与认识

全面介绍了兴仁县新庄矿区普查项目钻孔情况,包括钻遇地层、钻孔结构、钻进参数、泥浆选用与护壁、钻头的选用等,重点分析和总结了钻进参数、钻头使用和泥浆使用工艺技术,并对深孔钻探技术提出了几点体会。

多处理剂冲洗液性能及其应用探讨

分析多处理剂冲洗液的性能,探讨其良好的清粉性能、润滑性能及护壁防塌性能。

油气地质调查井工程管理与技术优化分析——以YD1井为例

介绍了在塔西南地区从事YD1井项目中的油气钻井施工情况,结合工作区实际,从施工遇到的问题、对问题的技术分析和实际解决问题的方式等几方面进行了经验总结,简要介绍了提高钻井工程施工的方式,采用多种方式进行油气井的工程管理,最后总结了相关施工经验。

空气泡沫钻进在复杂地层的生产应用

本文介绍了空气泡沫钻进工艺在南乡、高龙两矿区的应用及取得的成效。文中详细叙述了采用这一新技术所需的设备、材料,发泡剂、稳泡剂、防塌添加剂的选择及配方,管路系统的连接,钻进参数及金刚石钻头的选择与使用,以及试验中探索的泡沫的防塌护壁和携带岩粉能力、返泡时间掌握、清孔排渣方法、泡沫液的回收再用等工艺技术问题。