PAM-KHm无固相冲洗液适合复杂地层钻进作用机理的认识

在两个地层复杂的矿区,使用PAM-KHm无固相冲洗液,保证了钻探生产的顺利完成。通过分析无固相冲洗液的作用机理,认为PAM-KHm无固相冲洗液对复杂地层能够起到良好的护壁、防塌作用,发挥了高效的携粉能力、优良的润滑性能以及除砂能力强等特点,是一种适合绳索取心钻进的冲洗介质。

PAM-KHm无固相冲洗液钻进作用机理认识

一、PAM-KHm无固相冲洗液使用情况2003年，笔者所在单位在某铁矿区施工ZK53号钻孔时，遇到了由碎石、粉砂、泥组成的风化破碎带；坚硬致密的夕卡岩碎块；松散、易碎的绿泥石、绿帘石；以及破碎的大理岩、磁黄铁矿、黄铜矿。施工中主要采用普通优质泥浆钻进，在钻进至22．5m时，由于坍塌、掉块，无法钻进，下入中108套管；钻进至55．0m时，又发生坍塌、掉块，无法钻进，下人中89套管；S75绳索钻进时又出现架桥、不到底、憋车、憋泵、内管掉块多等现象，在钻进至112．2m时引发了钻杆折断事故，处理过程中又发生其他孔内事故，导致钻孔报废。

PAB无固相冲洗液在绿泥石化复杂地层中的应用

河南省内乡县板厂一带铜多金属矿普查小口径机械岩芯钻探ZK1563钻孔,孔深1118.40~1034.50m,钻遇绿泥石层,钻孔破碎、坍塌、缩径、掉块,憋车憋泵,施工困难。使用PAB无固相冲洗液,替代常规的细分散植物胶体系冲洗液,顺利钻穿绿泥石层。简单介绍了PAB无固相冲洗液的护壁原理,详细介绍了配制使用方法。对本矿区下一步钻探工作具有指导意义,对钻探同类地层或相似地层,具有借鉴意义。

青藏高原复杂地层地质钻探低固相冲洗液试验研究

青藏高原由于地质条件的多样性,分布有松散破碎地层、高应力地层、断层破碎带等复杂地层,在地质钻探中经常遇到塌孔、漏浆、缩径、卡钻、埋钻等问题。同时配套使用的冲洗液形成的泥皮质量差、胶结能力较差、携岩粉能力较弱等不足。冲洗液的性能是实现复杂地层顺利钻进的关键。结合青藏高原复杂地层的地质特点,研发了低固相聚合物新型冲洗液,该冲洗液以钠质膨润土和微泡剂等外加剂为基础,具有流动性好、胶结性强、降失水量适中的特点,适宜在青藏高原复杂地层地质钻探中使用。

无固相冲洗液在深溪锰矿施工中的应用

贵州深溪锰矿普(详)查区钻探钻遇较为复杂的水敏性地层、破碎性岩层,在合理选择好钻探设备、钻进参数和正确操作的前提下,选用PHP-GSP和GPLS植物胶两类无固相冲洗液,有效地预防了钻孔缩径、孔壁坍塌,降低了钻具与孔壁的摩擦阻力,从而达到了预防孔内事故的目的;同时还提高了机械钻速、减少了冲洗液材料运输量,提高了钻探经济效益;此外还具有环保等优点。介绍了PHP-GSP和GPLS植物胶无固相冲洗液的作用机理、配制方法及使用注意事项等。

高分子聚合物无固相冲洗液在牛头山深钻CUSD3孔的应用研究

牛头山深钻CUSD3孔是中核集团龙灿工程"相山基础地质研究"项目实施的第二个科学深钻钻孔。该孔钻遇的地层包括碎斑熔岩、流纹英安岩、片岩、板岩及千枚岩。地层裂隙发育、破碎、掉块严重,孔壁稳定性差。根据钻进施工中出现的难题,选用了高分子无固相冲洗液。应用表明,该冲洗液具有护壁性好、流动性好、减阻效果好等特点,取得了良好的效果,有效地保证该钻孔的顺利完工。

PAA无固相冲洗液在水敏岩层钻进中的应用

分析了 PAA无固相冲洗液对坍塌层胶结护壁的作用机理 ,介绍了该冲洗液在吉林镍业公司富家矿千米钻使用过程中 ,酸性和含水合铁离子水质对 PAA冲洗液配制及使用的影响及应对措施。同时 ,介绍了 PA

PVA无固相冲洗液在吉林珲春松林矿区复杂地层的应用

详细介绍了PVA的基本性能,及其护壁机理,并和PHP-KHm冲洗液比较,对钻进技术效果和经济效益进行了分析评价,结果表明,PVA无固相冲洗液对于复杂地层钻进中的护壁、堵漏是一种既经济又有效的处理方法。

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。

PHP-CORESMART无固相冲洗液在风化煌斑岩地层中的应用

风化煌斑岩是一种水敏性不稳定地层,钻进过程中常常引起孔壁坍塌,造成卡埋钻等孔内事故。根据风化煌斑岩地层岩性特点及钻进时遇到的问题,对风化煌斑岩地层冲洗液护壁技术进行了大量的试验研究工作,研制了PHP-CORESMART无固相冲洗液。该冲洗液由PHP、Na-CMC和CORESMART等配制而成,是一种具有较强抑制性和成膜性的冲洗液体系,在九瑞矿集区风化煌斑岩地层中应用,取得了比较满意的技术经济效果。

LG植物胶无固相冲洗液在富煤二矿906号孔的应用

云南富源县大河富煤二矿矿区地层复杂,上部永宁镇组厚层灰岩破碎、掉块、漏水严重,并有溶洞发育,下部煤系地层多为泥岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩等水敏性强的地层。在钻进过程中易造成水化膨胀、缩径、坍塌等问题,增加了护壁的难度。针对该矿区的地层特征,采用LG植物胶无固相冲洗液顶漏钻进,成功地穿越了6 m厚粉煤,未发生坍塌,取得了较好的护壁效果,而且比较经济、安全、快速地完成了钻孔,为今后施工类似钻孔取得了宝贵的经验。

无固相冲洗液正交试验的优选与优化

正交试验设计(Orthogonal experimental design)是研究多因素多水平的一种设计方法,它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验,正交试验设计是分式析因设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。在钻探行业中,无固相冲洗液是复杂地层小口径金刚石钻进中最优选择的钻井液之一,它可以有效的解决复杂地层中护壁难和钻进受阻问题。文章为新型无固相冲洗液的研制,主要是正交试验的设计优选与优化进行研究。

PAA无固相冲洗液的研究与应用

为解决松软岩层钻孔施工中的护壁问题,经反复实验研制开发的PAA无固相冲洗液粘度可在18～30s范围内调整,以适应不同地层要求。该冲洗液的护壁作用主要是高分子链中的官能团在助剂A和助剂B的双重交联下,形成致密、坚韧、柔性好的网,吸附或渗入岩石缝隙间,起到网络、胶结破碎层的作用。经在狮子庙矿区试验,钻探直接成本降低了74 6%,钻孔事故率由52%下降到0 2%,台·月进尺、台·月效率提高3倍,优质孔率达到100%。

仿DWY-Ⅱ型无固相冲洗液在砂宝斯矿区水敏层的应用

介绍了砂宝斯矿区水敏层的基本情况 ,仿DWY -Ⅱ型冲洗液的配方、护壁机理。

SSBS新型无固相冲洗液的研制

为了解决金刚石钻进复杂地层，研制一种新型无固相冲洗液。阐述了SSBS新型无固相冲洗液组分材料选择，以及各组分间相互作用机理；通过正交实验找出最佳配方，测定新型无固相冲洗液性能，其性能符合钻进复杂地层要求，并具有配制简单、经济环保等特点。

永冻地层绳索取心钻井无固相冲洗液的研制

针对永冻地层特点和绳索取心钻井对冲洗液性能的要求，通过正交实验方法，优选冲洗液抗低温能力、黏度、失水量、流变性能、护壁性、pH值等性能参数，通过岩样浸泡室内实验和野外试验证明，聚乙烯醇类和植物胶类2种无固相冲洗液在抗低温能力、黏度、失水量、流变性能、护壁性等性能和参数方面，完全能满足永冻复杂地层绳索取心钻井对冲洗液的要求。应用结果表明：冲洗液黏度适中、低温情况下流变性能好，能达到排出岩粉要求，失水量小对永冻复杂地层钻孔护壁作用强，冲洗液整体性能稳定，成本较低，适合推广。

PAB无固相冲洗液在宝兴沟矿区复杂地层中的应用效果

宝兴沟矿区岩芯钻探作业中,由于ZK0006号钻孔钻遇严重绿泥石化地层,导致无法继续施工作业,针对该种情况,采用了PAB无固相冲洗液,成功地解决了该段地层的护壁难题,取得看很好的技术效果。

芋粉无固相冲洗液

无固相冲洗液(即无粘土冲洗液)具有一定护壁能力,有利于提高钻速、降低摩阻、减少运输等优点。对发展金刚石钻探及各种孔底动力钻具钻探,以至大口径岩心钻探、水井钻井等具有重大的意义。它是钻孔冲洗液的一个重要发展方向,受到了广泛的重视。我们将芋头块茎加工成片,干燥后磨制成粉。经费林试剂法分离提纯,测得芋头内含葡萄甘露聚糖约20％。分别用糊化法和综合法制备一系列芋粉无固相冲洗液,测其性能,并讨论各影响因素。最终确定出性能良好的芋粉无固相冲洗液的配方和工艺。这种冲洗液失水量低、粘度可调、有较强的抗盐及防塌能力,而且不需要粘土及多种泥浆处理剂。

流砂层非开挖定向钻进低固相植物胶冲洗液研究

针对流砂层非开挖定向钻进过程中孔壁稳定问题，采用微观分析和实验研究相结合的方法开展了低固相植物胶冲洗液体系的研制。首先，通过室内实验分析了黄原胶（XC）对基浆流变性能及失水性能的影响，并采用扫描电镜对XC进行微观形貌分析。最后，通过标准岩心浸泡实验对XC的防塌性能进行了评价。在此基础上，研制出了适用于流砂层的低固相植物胶冲洗液。研究成果对于保障流砂层快速非开挖定向钻进具有重要意义，同时，在解决其它类似复杂地层的快速钻进方面也具有一定参考价值。

无固相冲洗液的防塌性能及其强化实验

针对适应金刚石绳索取心钻进的无固相冲洗液防塌性能弱的问题,以人造岩心在无固相冲洗液中的浸泡实验为基础,以岩心无侧限线膨胀量及坍塌时间为标准,对聚丙烯酰胺乳液无固相冲洗液、魔芋胶无固相冲洗液的防塌性能进行了评价。同时,以低黏增效粉、乳化沥青为防塌材料,对2种无固相冲洗液的防塌性能进行了强化实验。研究结果表明:聚丙烯酰胺乳液冲洗液、魔芋胶冲洗液的防塌能力均较弱,低黏增效粉、乳化沥青均能明显提高二者的防塌能力。通过对防塌性能、流变性能及滤失性能的评价,优选出强化防塌无固相冲洗液体系,即清水+0.3%聚丙烯酰胺+0.7%低黏增效粉,为黏土矿物含量较高的地层金刚石绳索取心钻进提供了有益的参考。