护壁防塌泥浆在贵州晴隆沙子煤矿ZK209号孔中的应用

结合以往深孔泥浆的使用经验和理论知识,针对钻孔的护壁防塌问题,配制了2种护壁防塌泥浆,分别为广谱—沥青护壁防塌泥浆和聚丙烯腈胺盐—广谱—植物胶护壁防塌泥浆。经过多个钻孔检验,2种泥浆具有良好的使用性能,具有低失水性、强抑制性、造壁好、稳定性高等特点。以贵州省晴隆县沙子煤矿ZK209号钻孔为例介绍了2种护壁防塌泥浆的应用效果。     

张家口地应力测量钻探工程冲洗液技术应用

针对张家口地应力测量钻探工程施工遇到的水敏性蚀变地层坍塌、掉块等问题,采用成膜防塌无固相冲洗液体系,有效解决了上述问题。该体系具有良好的防塌护壁效果,对于水敏性地层具有良好的适用性,其低粘切、低失水、低摩阻的特点保证了绳索取芯钻进的顺利实施。     

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PA-1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PA-1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,PA-1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。     

柴达木盆地石圈滩地区铀矿钻探冲洗液研究与应用

柴达木盆地石圈滩地区铀矿资源调查评价钻探中钻遇地层高压异常,0~600 m地层压力系数为1.25~1.4;地层易溶,含盐量最高达1.025%,钻孔资料较少,在钻探过程中经常出现卡钻、塌孔等严重孔内事故。通过对该区地层进行岩性特征分析,根据地层特点进行冲洗液造浆粘土与处理剂优选,提出了一套适用于该区地层的抗盐防塌冲洗液体系,该体系具有良好的抗盐防塌性能,主要表现为：表观粘度38 mPa·s、动切力16.4 Pa、API滤失量4~5 mL、泥皮厚度0.3~0.4 mm,薄且致密,护壁效果良好。有效解决了该地区施工盐膏层缩径、塌孔及高压异常条件下冲洗液失稳等难题,平均台月效率从729.76 m提升至1378.78 m,孔径扩大率从130%下降至19.4%,泥浆材料和用水成本从57.91元/m降至38.92元/m,在现场实际应用中取得了良好的经济效益,具有推广应用价值。     

双聚防塌冲洗液体系在GHW2井中的应用

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡GHW2井是在陕西府谷庙沟门施工的一口页岩气探井,地层主要为千5、盒8、山西组、太原组、本溪组,钻进过程中坍塌掉块、破碎严重。针对现场破碎、坍塌掉块及水敏性地层钻探遇到的主要难题,研制了双聚防塌冲洗液体系。该体系具有护壁性、抑制性和胶结性。通过在GHW2井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,有效地保证了该项目的顺利施工。     

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔冲洗液护壁技术

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔设计深度800 m,钻探过程中钻遇200余米第四系未胶结松散地层,主要有砾石(漂砾)—粗砂—中砂—细砂互层,钻孔护壁难度大,容易发生掉块、塌孔事故,取心困难;进入第三系钻遇清水营组紫红色泥岩,地层造浆且易打滑;进入白垩系宜君组,钻遇365.91 m的破碎砾岩,地层松散破碎,钻进过程易卡钻,回转阻力大,回次进尺少,进尺慢。根据类似钻孔施工资料及地层情况最终采用成膜护壁冲洗液,钻进过程中穿过多层复杂地层,成膜护壁冲洗液在破碎砾岩孔段起到了很好的护壁效果,没有出现掉块、塌孔事故;岩心采取率满足地质设计要求,全孔平均采取率达到95.89%;节约了套管下入深度,终孔深度800 m,终孔口径124.00 mm。     

植物胶冲洗液在寨上金矿区钻探中的应用

针对寨上金矿区钻探中存在的坍塌、缩径等钻孔护壁难题,在采用多种冲洗液无效的情况下,试验应用了植物胶低固相冲洗液,成功地解决了该矿区钻探钻孔护壁难题。分析了矿区钻探护壁困难的原因,介绍了冲洗液应用技术。     

河北省古马铁矿深孔岩心钻探施工技术

河北省滦县古马铁矿矿区地层复杂,钻探存在坚硬打滑、漏失严重、构造发育(局部断层)的现象,在总结以往钻探施工经验的基础上,提出了千米以深钻孔复杂地层的钻探施工技术措施和钻探施工质量保证措施。从钻孔结构、冲洗液选取、钻探设备、钻具配置等方面入手,提出了解决坚硬"打滑"、破碎漏失及坍塌掉块地层的处理方法,优化了钻孔施工环境和广谱护壁剂、防塌堵漏剂以及聚丙烯酰胺冲洗液的配置,改善了复杂地层的深孔钻进环境,提高了钻探生产效率,保证了钻孔安全终孔。     

双聚-成膜冲洗液体系在山西怀仁鹅毛口页岩气-煤层气预查孔施工中的应用

山西怀仁鹅毛口DY-2井是一口页岩气-煤层气预探孔,主要岩性为海陆交互相的泥岩、页岩、砂质泥岩、砂岩、煤层,地层成岩性、胶结性差,层理紊乱,井壁强度低。针对现场情况,作者针对破碎、坍塌掉块及水敏性地层的钻探施工中遇到的主要难题,研制了双聚和成膜防塌冲洗液体系,具有护壁性、抑制性和胶结性,通过在DY-2井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,保证了该项目的顺利施工。     

冻土层用冲洗液体系在玉树多彩乡查涌矿区钻探施应用

查涌矿区地层破碎,且多数钻孔钻遇冻土层,施工中极易发生坍塌、卡钻等事故。针对施工中存在的问题,作者研制了冻土层用冲洗液体系,该体系耐低温达-19℃,且在低温条件下具有良好的流变性,防塌性能强;对冲洗液体系进行了现场应用,取得了很好的效果。     

叶舞凹陷ZKX井深部盐层钻井液技术研究

叶舞凹陷ZKX井位于叶县盐田范围内,该钻探的目的是河南叶舞凹陷盐矿的普查,该井设计井深2630 m,在2000~2400 m连续取心,主要钻遇以泥页岩、砂岩、含盐膏层及盐岩为主的沉积岩地层,钻进过程中存在防塌、护心、井壁稳定等方面的问题和难点。针对ZKX井的钻井难点,在钻井液体系优化的基础上,根据不同地层分别采用了防塌钻井液体系、欠饱和盐水钻井液体系和饱和盐水钻井液体系,解决了水敏性泥页岩钻进的防塌及盐岩地层连续取心的钻井液技术难点,探索出了一套适用于盐膏层取心钻进的低成本钻井液技术思路。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4S孔冲洗液技术

针对汶川地震断裂带科学钻探项目四号孔浅孔(WFSD-4S)地质条件复杂,孔壁稳定性差,坍塌、掉块严重等问题,采用了双聚防塌冲洗液体系。该体系具有良好的稳定性和流变性,携屑能力强,防塌效果好,在WFSD-4S孔钻进施工中取得了良好的应用效果。通过对冲洗液配方的优化和性能参数的合理调整与维护,较好地解决了WFSD-4S孔的钻进技术难题,为顺利完成钻孔施工奠定了坚实的基础。     

高密度低失水泥浆体系在煤田绳索取心钻探中的应用研究

煤田钻探中,经常会遇到比较破碎、易坍塌、易水化膨胀等复杂地层,给钻进造成较大的困难。开发了具有良好的防塌性能、较好的抑制性并具有适当密度的高密度低失水泥浆体系。现场使用证明,该泥浆体系在煤田小口径金刚石绳索取心钻探中能很好维持孔壁稳定、有效抑制泥页岩的水化膨胀,降低孔内事故的发生率。     

麦盖提区块钻井关键技术研究及应用

塔里木盆地麦盖提地区异常地应力发育、古近系盐膏层易蠕变挤毁套管、二叠系火山岩钻井速度慢、古生界地层岩性复杂钻头选型难、三开井眼井壁稳定性差、奥陶系裂缝性地层涌漏风险高,为此开展了断裂带异常地应力分布规律、井身结构优化、高效破岩工具研制、刀翼式孕镶钻头研发、井壁稳定高效钻井液、欠平衡钻井等关键技术研究,提出了非常规井身结构优化设计系列,研制了高效破岩工具和刀翼式孕镶金刚石钻头,研发了高效抑制性防塌钻井液体系。在此基础上形成了钻井提速配套技术系列,完钻井平均机械钻速提高17.89%,钻井周期缩短34.55%。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-2孔钻井液工艺研究

汶川地震断裂带科学钻探项目二号孔（WFSD-2）,地质条件极为复杂,孔壁稳定性差。施工期间由于地层中水敏性矿物吸水膨胀、地层破碎及地应力释放等原因,多次发生孔壁缩径、坍塌掉块及漏失现象。针对以上问题,施工中采用了以低粘增效粉和改性沥青为主要原料的LBM-GLA钻井液体系,通过对钻井液配方、性能参数的合理调整与维护以及固相等方面的控制与处理,较好地解决了上述问题。重点介绍了WFSD-2孔各孔段钻井液的使用及维护情况。     

成膜防塌无固相钻井液体系在金鹰矿区ZK1146井中的应用研究

甘肃肃北县金鹰矿区ZK1146井是在甘肃祁连山金矿实施的一口科学钻探井,矿区地层包括砂岩、泥岩、炭质板岩和千枚岩。地层成岩性、胶结性差,倾角大,层理紊乱,井壁强度低。针对现场情况,研制了成膜防塌无固相钻井液体系。该体系主要是针对破碎、坍塌掉块及水敏性地层的钻进施工中遇到的主要难题,具有护壁性、抑制性和胶结性。通过在ZK1146井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,有效地防止了泥岩的分散,保证了该项目的顺利施工。     

水文地质钻探冲洗液的选用

水文地质钻探工作中,钻探冲洗液对含水层的淤堵和对出水量的影响一直是值得关注的问题。优质冲洗液的泥皮薄而韧,有利于洗井,洗井时间短。优质冲洗液在钻进过程中泥皮形成快,而不侵入含水层的空隙通道,固相扩散半径小,提高出水量,有利于对水文地质参数的评价。在条件允许的情况下,水文地质钻探冲洗液选择按照先后顺序可排列如下:低密度冲洗介质、无固相冲洗液、粗分散冲洗液、细分散冲洗液、清水。本文简要介绍了水文钻探冲洗液的要求、选型和性能指标控制,为使用和管理好水文地质钻探冲洗液提供一些参考。     

页岩气钻探冲洗液体系的研究与应用

中国页岩气资源开发潜力巨大,近年来页岩气勘探开发力度不断加大,对钻探工艺和技术的要求不断提高。页岩气地层岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、碳质板岩、灰岩,该类地层胶结性差、破碎、井壁强度低,钻进中易出现孔壁失稳,发生坍塌、卡钻、埋钻等孔内事故,需要研制具有强抑制性、低成本、绿色环保的冲洗液体系来保证施工安全。本文通过对页岩气井壁稳定机理的探究,优选出一种适用于页岩地层双聚防塌和成膜防塌低固相冲洗液体系,该体系由抑制剂、防塌剂、降失水剂、润滑剂、封堵剂、流型调节剂等处理剂组成,具有良好的抑制性和胶结性。现场应用取得了良好的效果,保证了项目的顺利施工。     

聚合物海水泥浆的研制

以天然海水为分散介质,研制了一种新型、操作简便、无毒性、无污染的低成本高性能泥浆液。该泥浆液具有优良的护壁、防塌和流动性,能有效地抑制粘土水化膨胀与分散,起到孔壁稳定、提高海上勘探施工质量和效率的作用。它既可节约大量淡水资源,又可大幅降低我国岩土工程海上地质勘探之成本。     

湖北磷矿复杂地层深孔钻探施工工艺

介绍了湖北兴山磷矿复杂地层深孔钻探施工工艺。针对复杂地层合理选择了钻头和钻进工艺参数;对破碎孔段采用优质泥浆钻进后,下套管稳定孔壁;对坍塌、掉块严重的孔段采用水泥浆封孔固壁;同时合理选择了绳索取心钻具,利用XY-5型钻机,完成了复杂地层1930 m深孔钻探任务。