新型抗破乳润滑洗井剂—ETL的研试进展

在金刚石钻进中,皂化油等阴离子型洗井液普遍存在着不同程度的破乳现象,影响钻进效果。新研制的E TL润滑洗井剂,经过室内试验及野外试验表现出良好的抗破乳能力。其与皂化油等性能比较,结果如下     

防止皂化油乳化液破乳的试验

目前,冶金系统人造金刚石钻探用皂化溶解油配制乳化液洗孔,取得较好效果,但也存在破乳现象.例如,安徽812队在石英闪长岩中钻进,每米钻孔消耗皂化油1.5～1.6公斤.原因是大量皂化油与岩粉形成油沫上浮.据现场测定,打入钻孔的乳化液浓度为     

人造金刚石钻进中冲洗液的润滑和吸附机理

目前,在人造金刚石钻进中,广泛使用皂化溶解油乳化液作为钻孔冲洗液。在水质和岩性适宜的情况下,使用皂化油可取得良好的效果。但由于皂化油原用于金属切削的冷却和润滑,所以它的性能和成本都与钻探的要求不相适应。尤其是某些地层或水质不好时,会产生破乳现象,不仅消耗大量皂化油,还影响正常钻进。随着人造金刚石钻进的推广,研究适用于各种地层的冲洗液,减少消耗,降低成本,是摆在我们钻探工作者面前急待解决的任务。本文准备讨论以下几个有关问题。     

金刚石钻进润滑剂的配制与应用

润滑减振是金刚石钻进工艺的关键问题之一.以前,我们使用皂化油乳化液作钻进冲洗液来达到润滑减振的目的,收到了一定的效果,但消耗量大,有时供不应求,影响生产.另外,皂化油价格贵,使钻探成本增加,在漏失地层用不起.皂化油还对钙镁离子敏感,容易破乳形成"牛皮胶".为此,我们从1978年开始了金刚石钻进润滑剂的试     

CS-2抗破乳润滑剂

使用润滑冲洗液能使小口径金刚石钻进开上高转速，从而提高机械钻速，减少事故。皂化油、松香酸钠及癸脂钠皂等润滑剂虽具有良好的润滑性能，但缺乏抗破乳能力。因此，限制了它们的使用范围，研究新型抗破乳润滑剂是岩心钻润滑冲洗液研究的一项重要课题。现场调查表明，大多数机台用水硬度在100—250ppm范围。为此，笔者认为一种好的抗破乳润滑剂，既要达到上述抗硬水的能力，又要具有良好的润滑性能；同时，还应具备用量少、成本低、来源广、使用方便等优点。     

吐温—80能防止皂化油破乳

我们在小口径复杂地层钻进中遇到漏水地层时，常用水泥灌浆堵漏，并用氯化钙作快干剂。在扫灰心时，由于氯化钙的作用，使皂化油破乳，并形成油泥粘附在钻具上，甚至将双管钻具粘在一起失去单动性。钻机也不能开高速，且因通水不良，导致烧钻。我们曾在皂化油中加入水玻璃，虽能减轻破乳的程度，但不能完全避免。后来我们经过试验，发现吐温     

新型乳化液在人造金刚石钻进中的应用

我队在南京梅山地区进行人造金刚石钻探,采用上海南大油脂厂的皂化油配制成0.5%浓度乳化液,由于地下水Ca~(++)、Mg~(++)影响,发生破乳现象,失去润滑性能,无法使用.据资料介绍,要解决破乳问题,在乳化液中加入一定量的水玻璃或洗衣粉,可以抑制一定量Ca~(++)、Mg~(++)的破乳作用;或者把机台用水的pH值用火碱提高到9来配制乳化液,然后加入一定量的水玻璃或洗衣粉.这些我们都做了试验,但抗硬水能力都不够理想,润滑性能也不够好.为了解决破乳问题,在南京钟山化工厂的协助下,根据烷基苯磺酸钠润滑性能好和By-112(蓖麻油聚氧乙稀醚)抗Ca~(++)、     

癸二酸乳化冲洗液

我队自1976年使用人造金刚石钻进以来,已开动五台钻机,主要使用皂化油作乳化冲洗液.众所周知,此种乳化液属阴离子型,遇钙、镁、铁等离子常发生严重破乳,有时形成胶质物粘附于钻具上,既堵水又增加了阻力,无法正常钻进,有时不得不消耗大量纯碱或洗衣粉洗孔.由于金刚石钻进时岩粉细,具有很大的比表面积,在钻进过程     

人造金刚石钻进用的润滑减阻剂——癸二酸下脚钠皂

研制材料来源广、价格低廉并适用于各种地层的人造金刚石钻进用的冲洗液,是当前急待解决的问题.我们曾先后在3个矿区14个钻孔中进行了癸二酸下脚钠皂在人造金刚石钻进中的应用试验,取得了良好效果.有一个钻孔,孔深880米时,转速655转/分,仍保持孔内清洁.润滑性能与皂化油乳化液相当,但成本只相当于皂化油的1/9～1/10.癸二酸下脚钠皂溶液的性能癸二酸下脚钠皂是一种较好的阴离子型表面活性剂,其分子结构特点决定了它的良好的润滑性(详见后).     

现用几种乳化剂性能的探讨

润滑冲洗液的性能好坏，对人造金刚石钻进的影响很大，有的地区甚至成为影响人造金刚石钻进的主要矛盾。为探讨乳化剂的性能，对目前国内常用的几种乳化剂（包括皂化油、松香酸钠、癸二酸下脚脂肪酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠等）进行了室内对比试验，并将一部份乳化剂投入现场使用，同时参考了一些其它资料，证明这几种乳化剂配制的乳化液在其性能上各有差异，适应性不尽相同。本文试图通过对乳化剂的润滑性、稳定性、抗破乳能力等方面的探讨，为今后试验研究更理想的乳化剂提出意见。     

金刚石钻进用润滑膏

金刚石钻进时遇到含钙质地层以及漏失地层,若使用一般润滑冲洗液,往往发生“破乳”或冲洗液消耗量大等问题.在这种情况下,采用润滑涂抹膏具有一定效果. 实例1.岩前白钨矿区该矿区地层上部为结晶灰岩、大理岩,下部为花岗岩,接触带为花岗岩风化层.钻孔设计为直孔.施工中大部份钻孔漏失,或冲洗液受钙侵,或风化层遇水坍塌.使用皂化油配制的乳化液严重“破乳”,使用聚丙烯酰胺配制的无固相冲洗液也难以奏效.后来使用了润滑膏,不仅可以顶漏钻进,不需停钻堵漏,而且可     

脂肪酸钠皂表面活性剂钻井液及其改性处理

脂肪酸钠皂表面活性剂钻井液与皂化溶解油、太古油等乳化钻井液相比，具有成本低廉，加工简单使用方便等优点，其综合技术性能不次于乳化钻井液，能满足金刚石高转速钻进的要求，得到了广泛的应用。自一九七八年以来，我局各地质大队用这种钻井液钻进的工作量超过一百万米，最近二三年，全局90％以上的金刚石钻探工作量都是采用这种钻井液钻进的，对我局普及小口径金刚石钻探发挥了重要作用。     

799型皂化油

目前人造金刚石钻进一般都采用皂化油乳化液冲洗钻孔.以往我公司各队所用皂化油都是外购,价格较贵.为此,经过公司探矿科与五二○队的共同努力,终于研试成功一种成本低廉的新型皂化油.因是在1979年9月试制成功,故定名为799型皂化油.成分1.基础油选用0号柴油,系形成乳化液的分散相.2.乳化剂采用环烷酸的钾、钠皂.环烷酸属羧酸盐类,通称石油酸,是炼制润滑油时的副产品.3.火碱使环烷酸皂化.     

癸二酸下脚脂肪酸乳化泥浆

小口径人造金刚石钻进用的冲洗液应根据地层的不同各有选择.我队开展小口径人造金刚石钻探,最初采用皂化溶解油作配制冲洗液的乳化剂.由于这种乳化剂对我队施工的碳酸盐地层不合适,发生严重破乳和糊钻现象.后改用氧化石腊皂配制乳化液.这种冲洗液排粉能力强,成本低,但润滑性较差.施工的钻孔遇到坍塌、漏失等复杂地层时,一般乳化冲洗液是解决不了的,必须使用泥浆护孔.因此,我们在施工CK2114-10号孔时,决定采用乳化泥浆.在矿中心试验室的积极支持配合下,我们试验用癸二酸下脚脂肪酸处理泥浆,取得了较好的效果.     

地沥青矿层钻进与护璧

在大厂黄瓜洞矿区,普查与勘探100~#矿体时,采用φ46小口径人造金刚石钻进.冲洗液为清水中加入皂化油的乳状液. 在井深384m处,遇到炭质页岩层,坍塌缩径较为严重,钻具不能降到井底.采用扩孔下暗管(φ55)进行护壁,挡住了此层炭质页岩坍塌缩径.进尺10多m后,又遇此种情况,决定采用低固相乳     

CS—3、4、5新型乳化油

金刚石绳索取心技术在我国推广后，对润滑钻井液提出了更高的要求。不仅要求其润滑性好，不起油垢，同时还要求材料来源广，价格低廉，以求降低成本。目前大多数勘探队都用皂化溶解油（简称皂化油）作冲洗液，其价格昂贵，（每公斤为1.84元），而每钻进一米就需消耗1—2公斤。单冲洗液一项成本每米就需1.8—3.6元/米，几乎与钻头的成本相当，所以降低冲洗液成本是当前研究的重要课题之一，我们根据皂化油乳化液中起润滑作用的是乳化剂而不是机油，机油只起清洗作用这一观点，配制出适用于钻探     

多功能钻井液添加剂——LPC

目前,金刚石钻探生产中大量使用的皂化溶解油、癸脂酸钠、S—S润滑剂、YZ—84润滑剂和松香酸钠等阴离子型脂肪酸钠类润滑减阻剂,虽均具有良好的润滑性能,在一般地层中显示出较好的作用效果,但当遇到污染地层或有污染的水时,由于所含钙镁离子与其中的主要成分脂肪酸钠生成不溶于水的脂肪酸钙和脂肪酸镁沉淀,使润滑剂破乳,降低甚至完全失去其原有的润滑性能。另外,某些润滑剂在使用中还容易结垢,造     

修、磨、透孔综合钻头

在小口径金刚石钻探施工中，凡遇到钻头拉槽、金刚石脱落、胎体崩掉、合金换金刚石及孔内掉金属物等，必须经磨孔、冲捞、透孔等多道工序，才能安全的恢复金刚石钻进。     

ABS润滑剂在金刚石钻进中的试验与应用

我队在金刚石钻进中,过去大都采用皂化油、126钻探润滑剂配制乳化液.由于施工矿区地质条件的变化及金刚石钻进技术的不断推广,对润滑剂的需求量越来越大,润滑剂单项成本逐渐上升,现用的钻探润滑剂已不能满足新工艺和提高经济效益的需要,迫切需要寻找新型的润滑剂.为此,我们结合金刚石绳索取心钻进技术的特点,研制出ABS润滑剂.现就研究试验情况叙述如下.     

金刚石的成因─—油储隐爆说

实验告诉我们，有机碳在高温高压下能制成金刚石。通过分析金刚石的产出特征，根据实验原理，提出了油储隐爆形成金刚石的新观点。