多功能剂抗复合离子污染机理研究及应用

将北京探矿工程研究所研制的多功能剂与不同浓度的钙镁钾溶液、海水、卤水等直接配制成冲洗液并测试其性能。结果表明,该种多功能剂具有很好的抗复合离子污染能力,可以直接与矿化度高的水配制得到满足钻探施工要求的冲洗液。直接采用卤水和海水配制的多功能剂冲洗液已经在新疆若羌、山东莱州海域、南黄海海域等区域钻探过程中获得成功应用。     

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。     

罗布泊盐湖深部钾盐科学钻探2号井钻完井工艺

罗布泊盐湖深部钾盐科学钻探2号井（LDK02孔）完井深度为1200 m,是罗布泊盐湖区第一口深部钾盐参数井。通过对松散层取心、高矿化度卤水钻井液、闭合定深取样技术的成功应用,解决了卵砾石层及砂层取心、粘土层井段易缩径卡钻,钻井液盐浸井壁掉块不稳定、坍塌等恶性孔内事故。同径止水工艺简化了钻孔结构;定深取样技术保持水样原组分相对稳定,对研究本区不同深度富钾卤水分布及时空演变奠定了基础。     

粉煤地层绳索取心钻进孔壁坍塌分析及处理

在甘肃省景泰县郭家台煤炭资源详查ZK30-1孔施工中,因强行提“水钻”造成了长孔段孔壁严重坍塌事故。分析认为坍塌地层粉煤层位多、累计厚度大,围岩结构松散、破碎是造成孔壁坍塌的地质因素;冲洗液性能与地层岩性不适应是主要技术因素。通过引入低粘强抑制冲洗液,扫孔过程中轻压慢转、小泵量循环,成功处理了孔壁坍塌,顺利终孔。煤田钻探施工对冲洗液性能要求严格,用绳索取心钻探粉煤对冲洗液性能要求更为苛刻,在冲洗液配制和钻进过程中尤其需要加强对其性能变化的监控。     

新型泥浆处理剂——PW植物胶

成都地质学院近两年来约请中国科学院成都生物所开展了植物胶在钻探泥浆中应用的研究。由于学科交杂，产生了别开生面的优势，在较短的时间里，对中科院成都生物所选择性提供的三十六种植物胶，经一系列反复筛选、改性和配制工艺的研究，成功研制出了PW植物胶。先后在八个孔进行了现场试验。证明该产品有如下优点：1、PW植物胶是一种多功能的优质新品种的冲洗液处理剂，既可作为泥浆处理剂，又可配制无固相冲洗液；2、该产品用天然野生植物，原料易得，使用方便，成本低廉，经济效益显著；3、对环境无污染，对人畜无害，优于其它化学处理剂；4、PW植物胶的单项性能（造粘性能和降失水性能）尤为优良，而其综合性能达到了国内处理剂的先进水平。PW植物胶为我国提供了钻探泥浆处理剂的新品种，宜在钻探施工中进一步扩大应用。     

硅酸盐聚乙稀醇冲洗液在新疆砂岩性铀矿钻探中的应用

分析并研究了硅酸盐聚合物冲洗液体系的作用机理,配制了一套专门针对砂岩性铀矿岩心钻探中复杂地层孔段长、极易引发多种孔内事故的冲洗液体系。生产实践证明,该冲洗液体系完全能够满足绳索取心钻进工艺各项性能要求,并在对付砂岩性复杂地层方面具有良好的效果。     

新疆坡北矿区ZK2-6孔钻探施工技术

新疆坡北矿区ZK2-6孔施工中遇到多层蚀变带,最长连续强蚀变带达30 m,在以往施工过程中,因卤水配制的泥浆性能难以保证,不利于孔壁的稳定,导致在钻进过程中,孔壁剥落超径、断钻杆事故频发。钻杆断开后,由于孔壁坍塌,找不到事故头,从而导致钻孔报废。针对蚀变、破碎地层钻进易发生的孔壁坍塌、超径、掉块及卤水泥浆性能难以保证等问题,开展相关研究,提出相应的技术措施,圆满完成了坡北工区ZK2-6孔的钻探施工。     

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。     

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。     

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4～5mL、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。     

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。     

江西省朱溪矿区钻探施工回顾与思考

在介绍朱溪矿区钻遇地层特点的基础上,系统分析了钻孔深度大、易斜,相对浅孔而言地层更复杂,钻孔质量要求尤其是孔斜要求更为严格等施工难点,总结了主要钻探装备选用和钻探施工管理工作,以及钻进方法、钻孔结构、钻头选用、钻进技术参数、冲洗液选用、护孔堵漏措施等。建议今后深孔施工中必须提高钻探装备的施工能力、遏制重大孔内事故发生、坚持预防为主治理为辅的孔斜防治原则、抓好泥浆护孔等工作。     

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。     

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。     

湘南3000 m科学深钻孔内事故处理及对策

湘南3000 m科学深钻为湖南首个3000 m地质岩心钻探特深孔,位于复杂褶皱转折带,钻遇了粘土缩径、全孔漏失、水敏性坍塌缩径和垂直节理发育坍塌等多种复杂地层,发生多次孔内事故。针对卡钻和塌孔等主要孔内事故,优化钻孔结构、冲洗液体系和钻具组合,采用侧钻绕障、循环捞砂、成膜冲洗液护壁和水泥浆护壁等多种技术措施,有效应对施工中的各种难题。终孔孔深3008.93 m,平均岩心采取率98.16%,实现了预期目标,为该区深部矿产成矿理论研究及资源勘查,提供了合格的地质钻孔和实物岩心资料。     

河南新蔡焦庄铁矿区预查ZK001孔超厚覆盖层钻进技术

河南新蔡县焦庄铁矿区ZK001钻孔在厚大覆盖层施工中因粘滞卡钻事故,导致钻孔报废。重新开孔后,吸取前期事故教训,更换适合地层的设备,采用优质泥浆,改进施工工艺,采取有效措施,于孔深1115.72 m时,达到地质目的而终孔,各项技术指标优秀。从钻孔结构、钻进方法、冲洗液性能等方面进行了分析,简述了施工中出现的问题及应对措施。     

夜长坪矿区钻探施工技术探讨

夜长坪矿区施工初期,施工单位按自己以往的成功经验及钻探施工技术进行钻探施工作业,但由于该矿区与其他矿区的地层差异较大,很快就暴露出许多问题,上部出现掉块,卡钻严重时无法处理造成钻孔报废,都不同程度地成为事故孔,尤其是风化岩层亲水性强的地段,孔壁易坍塌,泵压高对地层产生劈裂破坏,地层被压漏,易造成埋钻事故。有5个钻孔因事故无法处理而报废,造成了巨大的经济损失,严重地影响了勘查进度。我单位在对钻探施工技术进行改进后,钻孔成孔率有了显著提高。由原来的无法成孔报废5孔到后期的46个孔全部成孔,且都为优良孔,最深钻探深度达到1501.54 m,台效提高明显,从原来的130 m增加到252 m,施工工期大大缩短,取得了较好的经济效益。从钻进方法、冲洗液性能、钻孔结构等几个方面进行了分析,简述了施工中出现的问题、原因及应对措施,总结了该矿工区施工经验和体会。     

炭泥质千枚岩地层用冲洗液体系研究与应用

通过对炭泥质千枚岩进行成分分析确定伊利石含量较高是其遇水易分散的主要原因。为避免在该种地层钻探中遇到卡钻、埋钻等事故,结合绳索取芯钻探工艺,研究了一种针对该种地层的冲洗液体系,并进行了性能评价。评价结果表明该冲洗液体系具有很好的流变性能、抑制性能及隔水性能。在甘肃文县阳山金矿对该体系进行了现场应用,取得比较理想的效果。     

通地-1井绳索取心钻探施工技术

近年来,小口径岩心钻探技术在油气勘探中得到了广泛应用,施工中经常遇到钻孔超径孔内事故多发、孔斜超差孔底位移较大、冲洗液性能不稳定等问题。利用小口径绳索取心钻探技术施工通地-1井油田地质调查孔,通过优化钻进参数、合理确定钻孔结构、采取有效防止孔斜措施等技术手段,顺利完成钻孔施工任务,钻孔各项指标均达到了地质设计要求。     

新疆温泉县AKT1-1地热孔钻探施工技术

针对新疆温泉县地热钻孔AKT1-1孔施工地层构造复杂破碎,岩层裂隙较多及钻孔涌水较大,钻探施工难度较大等问题,从钻孔结构设计、钻探设备选择、钻具级配选型、钻探工艺新技术以及适合该孔的冲洗液配制等几方面进行了总结,提出了相应的钻探工艺技术和应对措施,为后续在该地区进行深部地热钻探施工积累了经验。