锦界勘查区石盐矿矿体特征及地层对比

通过介绍锦界勘查区含盐系地层概况和石盐矿矿体特征,利用石盐矿层层间距及底板标高追索法、盐层自身特征法以及标志法进行了含盐系盐层对比分析。研究表明,勘查区地层平缓,构造稳定,矿体形态简单,厚度稳定,品位均匀。     

巷道在层状岩体内的最优布置

苏联的上卡姆和斯塔罗宾钾矿床是主要工业矿床,其含盐岩体为钾石盐层和岩盐层。上卡姆矿床为大型层状,有很厚的含钾石盐矿层。钾石盐和岩盐的区别在于其强度、应变和流变性质的不同。钾石盐强度较低,容易变形。斯塔罗宾矿床为钾盐矿层,它是由一些厚度不大的钾石盐和岩盐组成,其物理机械性质没有很大差别。在整个盐层     

中俄东线楚州盐穴储气库配套钻井液技术

楚州盐穴储气库是中俄东线配套储气库,具有重要建设意义。在楚州地区钻井施工时,上部东台组、盐城组地层易渗漏,粘土易造浆,下部浦口组含盐地层易溶蚀扩径和坍塌。针对楚州地区地层特点和施工难点提出采用分段钻井液技术:一开采用聚合物钻井液,防止表层漏失和坍塌;二开上部采用盐水聚合物钻井液,防止缩径和石膏侵;盐层段采用饱和盐水聚合物钻井液防止盐岩溶解。通过现场3口资料井对上述钻井液技术进行了验证,3口井钻井过程顺利,井径规则,未发生任何井下复杂情况,井身质量较高,盐层段岩心采取率均在99%以上。所形成的钻井液技术对建库钻井具有很好的指导意义。     

S107井钻井液技术实践

S107井采用五开井身结构，针对一、二开井眼直径大，三开钻遇膏盐层、四开地层水敏、五开油气层保护问题，采用盐上地层聚合物钻井液承压堵漏、聚磺欠饱和盐水钻井液穿盐层，转换聚磺钻井液体系完井。聚磺系列钻井液在该井的成功施工为塔河油田桑东1号构造钻井施工提供很好借鉴，同时也为盐层钻井液工艺技术进行了有效的的探索。     

景谷凹陷钾盐地质调查JG-2井钻探施工技术

JG-2井是为进一步查明云南思茅盆地勐野井组钾盐资源而布置于景谷凹陷的调查井,地层岩性主要为泥岩、砂岩、泥砾岩和石盐等,在施工中存在井壁坍塌、缩径、钻头泥包、超径、岩心溶蚀、石盐矿层中机械钻速低、砂岩裂缝性漏失等问题。通过使用“无钾镁基饱和盐水钻井液”关键技术、改进钻头结构及使用PDC钻头、采用桥塞堵漏方法,较好地解决了岩心溶蚀、漏失、钻头泥包、钻探效率低等问题,最终完钻井深1829.44 m,完钻口径133 mm,盐层矿心采取率97.38%,取得了优质的钾石盐岩心和钻井质量。其施工技术经验可为以后同类工程提供借鉴。     

饱和盐水泥浆用于盐田钻井中

我队在叶县盐田施工的2口探采结合井，分别在井深785—1227.51m和1460.80—1879.72m遇到一套膏泥盐岩层。盐层顶板以上有粘土层，砾石层，砂岩层、砂泥岩互层。盐层中夹有泥岩和膏岩层，盐层单层厚度可达30m。上部不含盐膏地层，采用KHm泥浆护壁，主要防塌。下部含盐膏岩地层，采用饱和盐水泥浆护壁。     

盐层的特殊性及其钻井液技术

由于盐层盐膏层的组成、力学和化学性能上的特点．在钻井过程中易产生井径扩大、卡钻及挤毁套管等井下复杂和事故，相应钻井液技术要求高。在分析盐层、盐膏层特殊性的基础上，对国外盐层钻井所使用的水基钻井液、油基钻井液及合成基钻井液的钻井液技术及优缺点进行了分析和比较，以期望对国内盐层钻井技术有所借鉴和帮助。     

多功能复合剂在伊塘湖矿区ZK11-1孔的应用

多功能复合剂是一种针对复杂地层钻探研发的新型膨润土有机改性钻井液复合材料。通过敦煌伊塘湖钾镁盐矿区ZK11-1孔的成功应用,证明其具有高效护壁作用,抗盐侵污染能力强,用其配制饱和盐水钻井液可适用于岩盐、钾石盐、光卤石等盐膏地层钻进。     

复杂地层钻井液研究

针对复杂地层钻井对钻井液的特殊要求,在室内开展了钻井液配方实验研究,获得了适用于不同地层的不分散长链高分子量高聚化合物钻井液体系。在现场施工应用过程中,针对不同破碎程度,采用不同配方的钻井液,实现了全孔段钻孔安全稳定,无孔内事故,确保了在该复杂地层钻探施工中没有发生卡埋钻现象。     

宜203井(直改平)高密度油基钻井液技术

原井宜203井为一口页岩气评价直井,构造位于四川盆地川东南中隆高陡构造区天宫堂构造群的天宫堂西南鼻突。本井在井深3320m处采用油基泥浆侧钻,钻遇地层为志留系石牛栏组和龙马溪组,岩性主要为页岩。该区块水平井钻井中主要采用高密度油基钻井液,页岩容易垮塌,同时由于密度高,普遍存在着钻进后期粘切高、流变性差、容易破乳和配制重浆困难等问题。我们通过调研和室内实验,对现有钻井液体系配方进行改进和优化,同时总结出与该配方钻井液相配套的现场配浆、维护的技术工艺。改进后的钻井液在宜203井(直改平)的应用表明:该钻井液配方具有流变性合理、井壁稳定、乳化稳定性强、维护简单易行等优点。良好的钻井液性能保证了钻井施工安全顺利进行。     

煤矿井下复杂岩层跟管定向钻进技术研究

为了解决煤矿井下复杂岩层破碎定向钻进出现孔壁坍塌而成孔难题,创新发明出复杂岩层跟管定向钻进技术护住复杂破碎孔段。该技术先采用中心定向钻具外跟套管穿过复杂地层,然后提出中心定向钻具利用外部套管护住复杂岩层孔段,最后在外部套管内下入下一级定向钻具施工。本文通过开展跟管定向钻具设计、跟管定向钻进工艺研究,并将该技术应用于淮北某矿高位定向钻孔试验。试验中该技术成功护住了由2层煤线、1层泥岩组成的103.5 m复杂岩层孔段,最终定向钻进成孔孔深530 m。试验表明,本技术可有效护住复杂地层孔段,提高复杂岩层定向钻孔深度和保护抽采通道。     

卵砾石地层潜孔锤同心跟管钻具的研究

卵砾石地层是钻探工程中常见的一种典型的不稳定地层。通过分析目前在卵砾石地层的钻进方法，并针对这一地层的特点，提出了潜孔锤同心跟管钻具在该地层中应用的可行性，并分析设计了钻具的原理、结构及特点。结合实验结果，认为潜孔锤同心跟管钻具在卵砾石地层中具有广阔的应用前景。     

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。     

基于钻进参数聚类的含煤地层岩性模糊识别

通过钻进参数进行煤矿巷道围岩特征描述可为煤矿安全绿色开采提供地质信息保障。针对煤矿井下坑道钻探中随钻地层岩性识别难度大、精度低的问题,提出了一种基于钻进参数核模糊C均值聚类(Kernel Fuzzy C-means,KFCM)算法的含煤地层岩性模糊识别方法。结合钻进试验台上开展的模拟岩样钻进试验,获得了包括钻速、转速和钻压等敏感钻进参数的训练样本,利用KFCM算法对获取的钻进参数训练样本进行学习,构造钻进参数样本空间并映射到高维空间进行聚类处理。建立了以典型含煤地层分类为目标的聚类模型,采用高斯核函数分别确定了软弱夹层、煤层和泥岩层的分布结构以及对应的聚类中心。其中,对比线性核函数,高斯核函数在垂向上的分类效果符合沉积岩构造的特征,且聚类时间节约了7.2%。进一步基于钻进参数的聚类结果,将钻速作为衡量各类岩石钻进性能的关键参数,通过分析钻进参数数据集的变化规律,建立了钻速与转速、钻压幂函数表达形式的地层岩性预测模型,采用数据插值拟合方法完成了典型软弱夹层、煤层和泥岩层的空间划分。并应用模糊数学方法通过构建钻速的分段三角形隶属度函数,得出样本地层钻速对典型含煤地层钻速的隶属度公式,根据隶属度公式将地层岩性划分为5个级别,实现了对样本地层岩性的模糊识别。在实钻试验中,对提出的模糊识别方法的有效性进行了验证。结果表明,该方法能够在PDC锚杆钻头回转钻进条件下快速识别典型含煤地层岩性,识别的正确率为92%,研究结果为实现煤矿井下巷道隐蔽致灾因素动态智能探测提供了借鉴。     

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。     

顶板浅部裂隙通道与钻进信号的关系

以顶板浅部岩层为研究对象,对钻孔施工过程中变推力水平的钻进反馈信号以及钻深-钻速特征进行现场试验研究,结果表明：钻削区内钻进速度与推力水平近似线性正相关,不同岩性其钻速增长率不同,泥岩层在阻塞区内钻速负增长;在2.5～3.5 kN推力水平下,钻进速度在煤层、泥岩层、砂岩层中依次递减;试验矿井顶板煤层处于钻削区内,平均钻进速度为41.8～43.2 mm/s,波动幅度为-4.07%～3.01%;砂岩层平均钻进速度为8.4～9.8 mm/s,波动幅度为-16.3%～19.0%;泥岩层内平均钻进速度为22.4～23.5 mm/s,波动幅度为-28.1%～24.3%;顶板泥岩层完整性差,在1.1～1.3,2.7～2.8,4.1～4.4 m各存在一裂隙通道,通道处钻进速度波动幅度最大可达122.3%;钻深-钻速特征曲线可以明显表征裂隙通道位置。     

采动区煤层气地面抽采钻井终孔位置优化考察

为了考察煤层顶板岩层受采动影响下的裂隙发育过程,优化地面抽采钻井布孔工艺,在成庄煤矿4216回风副巷施工了6个不同角度的顶板穿层钻孔,采用封孔抽采的方式监测了覆岩内不同区域在工作面推进过程中的煤层气分布变化情况,通过分析对比各钻孔的抽采数据,优化了地面抽采钻井终孔位置。     

鄂西地区坚硬“打滑”地层钻进方法

在鄂西地区磷矿、铅锌矿、银钒矿赋矿地层及上覆地层中,普遍存在着坚硬岩层。震旦系白云岩中含大量的硅质层和经化学沉积形成的"玉髓"层,硅质含量超过80%,并且结构致密,呈弱研磨性,岩石可钻性达到Ⅸ～Ⅹ级。通过钻探现场生产试验,从金刚石钻头选型、人工修磨钻头方法、金刚石钻进工艺参数选择等几个方面总结了生产实践中取得的成功经验,为今后进一步解决钻进打滑问题提出了思路。     

漳县盐矿钻探施工与成井工艺

总结了岩盐勘探中的钻探施工方法及成井工艺，介绍了饱和卤水泥浆的护壁效果和在钻探施工中的优势所在。固井施工中，使用水力混合搅拌器，提高了灌浆速度，保证了固井质量。饱和卤水泥浆和水力混合搅拌器的使用，对漳县盐矿区今后的施工有着现实的指导意义。     

冬季呼伦湖环境科学钻探冰上湖泊钻探平台及取样技术

针对内蒙古呼伦湖的气候特点,为保证工作安全,实施冬季冰上湖泊环境科学钻探,设计研制了冰上湖泊钻探平台系统,满足了工程施工要求。考虑到呼伦湖沉积地层特点,研制了新型活塞式取样钻具和压卡式取样钻具,实践证明,取样效果良好,取心率达到了100%。