地质钻探废弃冲洗液固化处理技术研究及应用

在地质钻探废弃冲洗液无害化处理过程中,经固液分离后的废弃固相主要由大量磨细的岩粉和细砂构成,但含水率较高,还含有大量的有机物和重金属离子等有害物质。针对地质岩心钻探废弃固相的固化问题,首先从P.O42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰和石灰3种固化主剂中优选了水泥作为主剂,而后通过正交实验确定了固化剂基础配方为:25%P.O42.5普通硅酸盐水泥+2%PF-3型促凝剂+3%RES-1型复合早强剂,并通过极差分析进行了验证,然后进行了支撑剂加量的确定,7%支撑剂加量既能有效增加固化强度,又不会增加搅拌难度。最后将固化剂配方应用于YK11-2井废弃冲洗液处理野外试验中,固化后的固化体抗压强度达1.41 MPa,各项污染指标和重金属离子符合国家二级排放标准,取得了较好的处理效果。     

地质钻探废弃冲洗液污染特性及脱稳技术研究

废弃冲洗液无害化处理是落实绿色勘查理念的一项重要工作.通过室内测试分析与现场调研,对地质钻探不同领域的钻孔废弃冲洗液进行污染特性研究,了解其基本性质以及对环境的影响方式.结合湘桃地2井废弃冲洗液开展脱稳技术室内研究,对破胶剂及絮凝剂进行了优选,并获得了脱稳处理的基础配方.实验结果表明,经过处理后废弃冲洗液能实现快速脱稳絮凝,COD、悬浮物、色度等污染指标大幅下降,为下一步深度处理实现无害化排放创造了有利条件.     

FJS-1A型地质钻探废浆处理设备的研制

为了处理在地质钻探过程中产生的废弃冲洗液,结合废弃冲洗液处理工艺流程,开展了FJS-1A型废浆处理设备总体结构设计,介绍了设备的工作原理和主要性能参数。室内试验与青海共和干热岩钻探项目野外试验结果表明,FJS-1A型废浆处理设备所设置的破胶絮凝模块能有效破坏冲洗液的稳定体系,并使固液分层。固液分离模块能有效分离固相和废水,氧化模块能有效处理废水,最终处理废水可达国家污水二级排放标准,满足地质钻探废弃冲洗液的处理需求,实现了一人一机一键操作。该设备的成功研制为绿色勘查提供了有力的支撑。     

煤矿井下定向钻进冲洗液闭式循环技术及应用

针对煤矿井下随钻测量定向钻进冲洗液开式循环固有局限性,提出以机械方式固液分离进行冲洗液净化处理的闭式循环技术方案,综合煤矿井下施工环境条件、冲洗液固相物性特点及定向钻进循环要求,开发了煤矿井下冲洗液闭式循环技术,研制了额定处理能力200 L/min矿用两级机械式冲洗液闭式循环装置,设计了配套工艺流程。现场试验结果表明:两级机械式冲洗液闭式循环装置能够对煤矿井下钻进过程中返出的气-液-固多相流体进行有效分离,处理后的冲洗液残余固相含量低于0.15%、固相颗粒中值粒径小于10μm,满足孔底螺杆马达正常工作和冲洗液循环利用要求。闭式循环技术装置丰富了煤矿井下定向钻进冲洗液循环方式、有利于大幅减少定向钻进污水量。     

小口径地质钻探用TGLW220×660型冲洗液离心机的研制

针对小口径地质钻探对小型化、轻型化、易搬迁冲洗液离心机市场需求,自主研制了TGLW220×660新型冲洗液离心机。该机具有体积小、质量轻、安装拆卸方便灵活、处理效果好、能耗低、易搬迁等特点。重点介绍了TGLW220×660型冲洗液离心机的整机结构、工作原理、性能特点和试验情况。     

小口径地质钻探用 TGLW220×660型冲洗液离心机的研制

针对小口径地质钻探对小型化、轻型化、易搬迁冲洗液离心机市场需求,自主研制了TGLW220×660新型冲洗液离心机。该机具有体积小、质量轻、安装拆卸方便灵活、处理效果好、能耗低、易搬迁等特点。重点介绍了TGLW220×660型冲洗液离心机的整机结构、工作原理、性能特点和试验情况。     

老挝可溶性钾镁盐矿钻探冲洗液漏失的预防与处理技术

根据老挝可溶性钾镁盐矿的形成过程,简单地分析了各个层位之间的关联性,通过对可溶性钾镁盐矿钻探中各种冲洗液漏失现象进行分类和机理研究,系统地提出了老挝可溶性钾镁盐矿钻探冲洗液漏失的预防和处理技术。     

影响水下钻孔灌注桩成桩质量要素分析

主要对影响水下钻孔灌注桩质量的要素--冲洗液性能、钢筋笼的位置、断桩及砼包泥或砼包砂产生的原因及处理方法进行了论述.     

宁夏宁东地区砂岩型铀矿岩芯钻探关键技术研究

近年来,宁夏核工业地质勘查院在宁夏宁东地区进行了大量的铀矿地质勘查工作,并完成了46个钻孔的钻探施工,该地区目的层以上地层以砂质泥岩为主,目的层以粗砂岩、粉砂岩为主,胶结性较差,单管钻具取芯难度大,部分钻孔岩芯采取率一度偏低。2017年年初,组织技术人员收集了近几年在宁东地区岩芯钻探施工的地层资料和施工资料。通过优化钻孔结构,室内优选冲洗液配方,规范钻头使用方法等技术措施的应用,提高了施工质量,2017年施工的4个钻孔质量全部满足地质要求,为今后在该地区开展岩芯钻探施工提供了借鉴。     

青海省祁连县红川矿区钻探施工初探

青海地区海拔高、无霜期短,4000 m以上海拔常年存在20 m不等的永冻层,在该地层钻进过程中受冲洗液冲刷和钻杆高速转动摩擦产生热量等因素影响,化冰过程中产生地层溶蚀,进而逐渐崩坍,造成钻进难、成孔难;加之气温低造成高分子溶解困难,冲洗液流变性差,性能难以发挥。通过改进开孔钻具接头和优化冲洗液性能,较好地解决了高原矿区施工难题。重点介绍了钻具接头的改进以及现场冲洗液技术。     

青海地区永冻层钻探技术冲洗液配置应用研究——以青海大场及周边地区钻探技术为例

通过分析大场地区冻土层特点,实验配置合适的无固相和低固相冲洗液,并分析冲洗液性能指标及影响因素,较好解决青海大场地区永冻层钻探施工难题。     

地质钻探冲洗液数据库的研发

冲洗液技术是钻探领域关键技术之一,被誉为钻探的“血液”。随着信息技术的飞速发展,建立专业技术数据库成为提高冲洗液技术水平的新途径。全面系统总结地质钻探冲洗液技术研究成果、数据和应用案例,开发了国内首个地质钻探冲洗液数据库,为钻探技术人员提供针对复杂地层的冲洗液技术支撑。该数据库包括10个一级模块和39个二级模块,可实现冲洗液设计、辅助计算、技术资料查阅等功能,发布了冲洗液新材料、新体系、新工艺以及冲洗液的选型和设计等大量成果资料。该数据库已于2022年10月在中国地质调查局“地质云”平台面向互联网用户提供服务。     

新型乳化冲洗液和防振润滑剂

近年来，在“阿尔捷姆地质”托拉斯广泛地、卓有成效地采用各种不同类型的冲洗液，其中以无粘土的水玻璃腐植质冲洗液（БСГР）和氯化钙冲洗液（ХКР）最有发展前景。这些冲洗液没有固相物质或者稍含一点。冲洗液渗入岩石时，有可能在井壁上形成一层坚韧的薄皮。在顿巴斯复杂的矿山地质条件下钻进时，应用新型冲洗液能够缩短处理孔内事故的时间，增加机械钻速和提高劳动生产率。但是，这种冲洗液的表面活性和抗磨擦性能不够高。研制粘性低、易于流动的冲洗液，能提高使用КССК绳索取心钻具和液动冲击器的效率。     

防止水源箱里的冲洗液被抽干引起烧钻事故的一种自动警报器

三十多年来,我局各队施工钻孔几乎都在岩溶、裂隙较发育的石灰岩地区施工。冲洗液漏失相当严重,多采用顶漏钻进。冲洗液消耗量大,有时水泵房送水量小或停止送水,没有即时发现,水源箱里冲洗液被抽干,造成烧钻事故和烧毁金钢石钻头事故。为此,设计了一种自动警报器,经使用证明灵敏度高,效果良好。一、警报器结构警报器由浮筒装置和自动警报装置两部分组成(见下图):     

在勘探钻井中使用压气冲击器进行冲击-回转钻进的合理性问题

在钻进技的术发展中,近年来产生了许多有意义的现象。对于勘探钻井具有实际意义的有冲洗液洗井被压缩空气洗井所代替和利用压气冲击器钻进。苏联和我国最近的试验表明,在许多情况下,用压缩空气洗井代替冲洗液洗井可以大大提高勘探钻进的速度和降低成本。     

固体矿产绿色勘查钻探技术方法探索与实践

西安矿产资源调查中心针对现有固体矿产地质调查（勘查）项目,积极探索和实践绿色地质勘查工作技术方法,因地制宜应用全液压履带钻机、便携式模块化钻机实施“一基多孔”,采用背包钻实施“以钻代槽”,通过优选环保型冲洗液,净化处理废弃冲洗液,控制临时占地规模等具体措施。与传统机场规格相比占地面积减少了80%~85%,临时便道修筑减少了60%~65%,工后复垦复绿达到了80%以上。通过绿色勘查成本费用分析,人员、临时用地（青苗）补偿、绿色环保材料及复垦复绿等费用成本总和降低了40%左右。最后探索实践了绿色勘查工作保障措施,对下一步绿色勘查工作提出了建议,为加强绿色勘查工作理念、完善相关的制度法规、激发绿色勘查工作活力提供了积极的导向。     

绳钻漏水与防治

地层具有孔隙是冲洗液漏失的客观条件,施工中产生钻孔与地层系统压力不平衡是造成循环冲洗液漏失的主观原因,钻孔漏失是无效耗资的孔内事故,尤其是绳钻较常规钻进工艺漏水更为突出,它严重的影响了     

钻井法凿井废弃泥浆固化的实验研究

文章分析了泥浆固化机理,并在实验室内,对掺入数种外加剂的现场循环泥浆达到成型后的实块进行了针入度测定和抗压强度测定实验,筛选出钻井废弃泥浆固化处理配方。     

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。     

冻土区天然气水合物试采对接井冲洗液技术

2015年,在祁连山木里冻土区进行了天然气水合物试采对接井施工。根据木里地区的地层条件,针对孔壁易出现的水化、坍塌、掉块等现象,制定了冲洗液配方,通过合理调整处理剂的用量,达到良好的护壁及润滑效果。使用过程中对密度、粘度、含砂量、失水量等参数进行了监测,并对冲洗液性能作出及时调整。应用结果表明,该冲洗液配方具有良好的综合性能,能够满足冻土区天然气水合物试采井钻探施工要求。