泡沫植物胶钻井液护壁堵漏性能研究

某冲煤矿勘查施工现场地质条件复杂,裂隙溶洞十分发育。在该地区钻探施工过程中,井底事故频发,钻井液漏失严重,钻探施工难度大且成本高。本文针对该地区的堵漏问题,通过对泡沫植物胶钻井液进行理论及试验研究,确认出最优配方,结果表明:3.5%植物胶+0.3%十二烷基苯磺酸钠+0.05%聚丙烯酰胺的泡沫植物胶钻井液携带岩粉能力强,钻进效率高,堵漏效果显著,为复杂地层的堵漏工作提供了理论与实践指导。

纳米植物胶钻井液低温流变特性

钻井液的低温流变特性是冻土天然气水合物钻探研究中的关键问题之一。将纳米材料应用于植物胶无固相钻井液体系;并对其低温流变特性进行专门研究具有重要意义。以KL植物胶与瓜尔胶为研究对象,采用理论分析与试验研究相结合的方法,开展了纳米植物胶钻井液低温流变特性研究。首先,通过试验分别获得了两种纳米植物胶钻井液的优化配方。然后,试验绘制其剪切应力-剪切速率变化曲线;并应用回归分析法和最小二乘法,分别采用宾汉模式、冥律模式、卡森模式以及赫-巴模式对植物胶钻井液在不同温度条件下的试验结果进行回归拟合,对其流变模式进行探讨。分析结果表明,冥律模式是描述纳米植物胶钻井液低温流变性能的最佳模式。最后应用该模式对所研究的钻井液进行了低温流变性能表征。

KL植物胶钻井液的环保特性研究

植物胶钻井液由于源自天然植物资源且具备诸多优良性能,在地质灾害防治钻探工程中的应用越来越广泛。为了准确评价植物胶钻井液对环境的影响程度,从植物胶原料组分分析、聚丙烯酰胺的环保性分析、植物胶钻井液的毒性研究等3方面分层次对KL植物胶钻井液的环保特性进行了研究。研究表明,KL植物胶钻井液主要原材料和钻井液体系均符合环保要求,可实现自然降解,对人畜无害,对环境无污染,具有显著的环保特性。

TLJ-1植物胶钻井液抗温能力的提高

由于植物胶成分多、改性复杂，而且改性后不能确保无毒，选用改变体系物理化学环境的方法，对何提高植物胶钻井液的抗温能力进行了研究。首先引入高温保护剂，降低体系的热传导速度；同时加入除氧剂低体系的含氧量，减缓植物胶的氧化降解速度；最后选用高温稳定剂，提高植物胶分子的键能，增强处理剂间作用强度。室内实验表明：通过引入高温保护剂聚乙二醇、除氧剂Na2SO3以及高温稳定剂Gemini季铵盐，植胶钻井液的抗温能力从90℃提高到了140℃，并且体系其它性能良好，能够满足现场旆工对钻井液的性能要求。

高聚物改性钻井液在复杂地层钻探施工中的应用

随着钻探工程向着复杂地层地区的发展,传统的植物胶钻井液难以满足护壁和取心的目的。本文研究了魔芋胶钻井液及微泡剂改性魔芋胶钻井液的滤失量、流变特性和防塌性能,结合某白云岩矿的现场取心对高聚物改性钻井液的护壁取心效果进行验证。研究发现:增加魔芋胶和微泡剂浓度均能提升钻井液的防滤失和流变特性;新型高聚物改性钻井液的最佳配比为水∶魔芋胶∶微泡剂=1000∶7∶7。通过现场护壁取心试验表明,改性钻井液的取心率高达90%以上,且护壁效果良好,能很大程度上提高钻孔效率。

秦岭造山带多金属矿普查复杂地层护壁堵漏技术

秦岭造山带多金属矿普查项目钻探施工过程中钻遇多种复杂地层,垮塌、缩径、漏失等复杂情况频发,严重影响了施工效率。分别采用了植物胶钙处理钻井液、聚乙烯醇无固相钻井液等进行护壁工作,结合不同漏失情况分别实施了随钻堵漏、凝胶堵漏等技术措施,取得了良好的使用效果。

国内破碎复杂地层钻进技术的研究现状与展望

分析了破碎复杂地层的特点;介绍了国内破碎复杂地层钻进技术中的液动潜孔锤钻进技术、气动潜孔锤钻进技术、潜孔锤反循环钻进技术和金刚石钻进技术中植物胶类钻井液的研究现状及应用情况;并对破碎复杂地层钻进技术的发展提出了几点浅见。