低粘增效粉—改性沥青冲洗液体系的研究与应用

在地质找矿钻探、地震科学钻探中大量遇到破碎不稳定地层.根据不稳定地层特点及对冲洗液性能的要求,研制了低粘增效粉—改性沥青冲洗液体系.现场应用证明,该体系对于破碎地层孔壁稳定具有显著效果.     

MBM-GTQ盐水冲洗液体系的研究与应用

盐水条件下配制出性能稳定且能维护孔壁稳定的冲洗液一直是困扰着新疆戈壁区域钻探施工的一个难题。通过冲洗液材料选型和在不同工区的试验研究,最终确定了MBM-GTQ盐水冲洗液体系配制与使用维护方案,并在新疆若羌县坡北铜镍矿强蚀变地层深孔施工和事故处理中取得了良好的应用效果。实践证明,MBM-GTQ盐水冲洗液体系是适合新疆若羌县坡北铜镍矿破碎蚀变地层的有效方案。     

PVA1788成膜体系无固相冲洗液在桂柳地1井的应用

桂柳地1井为广西柳州市鱼峰区雒容镇区块页岩气地质调查井,设计井深2350 m,钻遇水敏性地层等复杂地层。为了提高无固相冲洗液在页岩气复杂地层深孔钻进中维持孔壁稳定的能力,在PVA1788体系无固相冲洗液的基础上,添加成膜A剂、封堵剂GFD-1等处理剂。根据冲洗液试验及现场应用,成膜A剂具有降失水功能,不影响冲洗液的润滑性能,对粘度影响不明显,该PVA1788成膜体系无固相冲洗液滤失量较低,封堵裂隙效果好,减弱了地层水化膨胀,提高了成膜抑制防塌能力,满足了桂柳地1井深孔复杂地层维护孔壁稳定、安全钻进的需要。对类似复杂地层无固相冲洗液的推广应用具有参考价值。     

下飞管工艺在采空区堵漏维护孔壁中的应用

煤田地质钻探逐步进入深孔施工作业阶段,因此在复杂地层钻进施工的难度越来越大,遇到的新问题也越来越多.特别是遇到采空区、巷道、老窑、破碎带埋藏深度较深的地层,施工中,如果处理不当会造成冲洗液严重漏失、坍塌、掉块等不良后果,严重影响下一步施工.因此,防止冲洗液严重漏失,维护孔壁是预防孔内事故的重要施工工艺之一,介绍了下飞管工艺在采空区堵漏维护孔壁中的应用,可有效提高钻探效率.     

磷石膏地层用钙基成膜环保冲洗液研究与应用

针对磷石膏地层水平孔钻探工程存在松散磷石膏层孔壁坍塌、磷石膏遇水分散影响取心质量、冲洗液受钙侵导致其性能恶化以及钻孔轨迹控制困难等技术难题，同时满足绳索取心钻进工艺要求，室内针对性地开展了冲洗液技术研究，分析了磷石膏地层水平孔钻进对冲洗液性能的要求，并在室内处理剂优选、配方优化的基础上，研发了钙基成膜环保冲洗液体系，并成功应用于贵州某磷石膏矿尾矿库中的水平孔钻探工程。室内试验及现场应用结果表明，该体系具有良好的抗钙侵能力，滤失量低，流变性能相对稳定；能够在岩心表面形成相对坚固的保护膜，强化磷石膏孔壁，有效预防孔壁坍塌；保护岩心免受冲洗液侵蚀，提高了取心质量。此外，该体系由无毒和易降解的环保材料组成，具有良好的环保性能。     

煤系泥页岩复杂地层冲洗液研究与应用

针对煤系泥页岩复杂地层钻进中因岩层松散破碎、泥页岩遇水膨胀而发生孔壁失稳导致的孔壁垮塌、缩径、卡钻、埋钻等孔内复杂问题，通过单因素试验分析了冲洗液处理剂：纤维素(CMC)、聚丙烯酰胺(PAM)、磺化沥青(SAS)对冲洗液流变性能(漏斗黏度、塑性黏度、动切力、表观黏度、流性指数、稠度系数)和失水性能的影响，并利用正交试验得到了冲洗液的最终优化配方为5%钠基膨润土+0.3%纯碱+0.5%CMC+0.04%PAM+2%SAS,将该冲洗液用于云南会泽铅锌矿区煤系泥页岩复杂地层钻探施工中，取得了良好的生产效果。     

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。     

白银市土红湾-李家沟煤炭资源详查23-2孔冲洗液技术

甘肃省白银市土红湾-李家沟煤炭资源详查23-2孔地质条件极其复杂，既有水敏性强的泥岩，还有松散破碎的煤层等，其间还夹杂着不同程度的盐膏，孔内容易出现坍塌、掉块等问题，冲洗液易受到污染，对冲洗液性能提出了更高的要求。以往该矿区施工，常发生孔壁坍塌、冲洗液粘度显著降低等问题，严重时导致埋钻及沉砂卡钻等孔内事故，影响成孔和施工效率。针对以上问题，分析了钻遇地层孔壁失稳的原因，评价了盐膏侵对冲洗液性能的影响，并有针对性的开展了体系的适应性研究，先后优选出成膜防塌冲洗液和抗盐膏侵成膜环保冲洗液。施工中，针对水敏性分散剥落地层和松散地层选用成膜防塌无固相冲洗液，在发现盐膏侵后将其转化为抗盐膏侵成膜环保冲洗液，并通过对冲洗液配方、性能参数的合理调整与维护以及采用绳索取心钻探等工艺措施，较好地解决了上述问题。     

东乘公麻冻土地层低温冲洗液研究与应用

结合东乘公麻金矿区地层特性和高原冻土环境实际,钻进过程中存在冻土地层融化、孔壁膨胀崩塌、钻孔越打越浅、岩心采取困难、钻孔冻结等技术难题。通过对钻探施工设备、施工工艺和施工管理进行研究和分析,重点研究了低温冲洗液性能对钻进过程的影响。通过正交试验对冲洗液配方在-5℃条件下对比,优选出抗低温、散热系数小、粘度适中、滤失量低的最佳配方,有效解决了高原冻土地层钻进技术难题。在CZK031和CZK4821两个钻孔进行现场应用,冲洗液对孔壁保护较好,未发生孔壁坍塌掉块和孔内冻结事故,取得了较好的施工效果。低温冲洗液配方的研究应用,对其他地区高原冻土地层施工具有参考意义。     

川南煤田古叙矿区钻探技术难点与对策

川南煤田古叙矿区地质条件复杂，煤系地层厚度大，煤层松散，溶洞裂隙发育，钻探过程中存在孔壁失稳垮塌、钻孔漏失等技术难点。对此，综合考虑地质条件和溶洞发育情况，优化了钻孔结构；根据煤系地层岩石性质，采用聚合物防塌冲洗液钻进，防止泥岩水化膨胀，保持孔壁稳定；根据钻探过程中不同类型的漏失，采用惰性材料封堵孔隙性漏失，采用桥接堵漏浆液封堵裂缝性漏失，采用速凝水泥浆液封堵溶洞性漏失。将上述技术对策在矿区ZK3003孔进行了现场试验，实现了优质、高效、安全钻进，对该矿区的钻探施工具有较强的指导和借鉴作用。     

迁安红山铁矿破碎复杂地层钻探施工技

简述了河北省迁安市红山铁矿详查矿区地层坚硬、破碎等复杂特点和地层的岩性情况,总结了该矿区破碎复杂地层绳索取心钻探施工技术经验,着重从钻孔结构、钻具及钻进参数选择和冲洗液选取与配制方面分析了破碎漏失、坍塌掉块及坚硬"打滑"地层的处理方法,阐述了保证复杂地层岩心采取率和预防钻孔倾斜的技术措施。通过护壁堵漏、改进冲洗液的配比、调整钻头的胎体硬度,改善了复杂地层的钻进环境,提高了钻探生产效率。     

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。     

甘肃西和大桥金矿区复杂地层钻探施工实践

针对甘肃西和大桥金矿区地层破碎、裂隙发育,漏失、坍塌、卡钻、埋钻等钻进难点,采用金刚石单动双管钻进工艺和聚丙烯酰胺不分散低固相冲洗液护孔技术,并采用多种堵漏措施,取得了较好的技术效果。总结了该矿区复杂地层钻探施工的经验。     

三江盆地富地1井软塑地层钻探技术

具有中生界海相和海陆相交互沉积、且被多次构造运动改造后的三江盆地,其覆盖层均为软塑地层,并且厚度较大;针对三江盆地厚覆盖层软塑地层保直钻进施工存在的难点,从钻进方法、井身结构、钻井液护壁、工艺措施等方面进行研究,分析得出适合于在三江盆地软塑地层不下套管的情况下,实施保直取心钻进的技术措施,并且在生产实践中解决了钻进技术难点,取得较好的经济效果。     

复杂碳酸盐岩地层井壁失稳机理分析

研究井壁失稳机理是进行井壁稳定性评价的基础,也是给出其防范措施的依据.针对复杂碳酸盐岩地层井壁不稳定的五类地层,即地应力不平衡地层、盐膏岩地层、塑性和流变性灰岩地层、裂缝较发育地层以及胶结性差的破碎性地层,主要分析研究了井壁剪切应力崩落的机理、井壁张性应力压裂的机理及井壁剪切错动破裂的机理;并对盐膏岩的蠕变与塑性变形的因素进行概述;最后对后三类地层的井壁失稳机理作了简要分析.通过对井壁失稳机理的分析,弄清了碳酸盐岩地层井壁失稳的内在因素,进而指出相应的防范措施,以求在碳酸盐岩地层中保持安全、快速、优质地钻进.     

寨上矿区复杂地层钻探技术

针对甘肃省岷县寨上矿区构造发育,地层破碎,断裂带厚度大,钻孔缩径、漏失、坍塌,岩心采取率低,孔内事故多等钻进难题,采用植物胶泥浆、PAB无固相冲洗液、多层套管护壁技术,以及试验运用Q系列钻具和射流式绳索取心局部反循环钻具取心等措施,取得了较好的效果。     

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。     

江西省浮梁县朱溪矿区深孔钻探施工技术研究

详细介绍了朱溪矿区3个深孔钻遇地层、钻探设备、钻孔结构、钻头使用、起大钻、冲洗液使用、护孔堵漏、套管使用等具体情况。重点分析和总结了钻孔结构、钻头使用、冲洗液使用、护孔堵漏等钻探工艺技术,并提出今后深孔施工需慎重配套钻探设备、增大钻头外径、提高钻探效率、重视深孔孔斜尤其是方位超差和灰岩溶洞问题等建议。     

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。