嵩县某金矿区复杂地层强抑制防塌泥浆技术

嵩县某金矿区钻遇地层复杂,岩石破碎,部分地层绿泥石化、高岭石化严重,钻进过程中缩径、垮塌、漏失、涌水等多种复杂情况频发,断钻杆、粘卡、烧钻等事故层出不穷。在对比邻近矿区施工经验的基础上,总结了本地区钻孔施工的技术难点,对比分析了分散泥浆、无固相聚乙烯醇泥浆、低固相聚合物泥浆的使用效果。结果表明,高浓度膨润土浆具有防塌、防漏、胶结松散岩石等多种功能,配制简单且使用方便,可用于上部覆盖层钻进。对于下部复杂地层,常规分散泥浆体系抑制性不足,难以应对该矿区复杂工况;无固相聚乙烯醇泥浆前期防塌能力强,但是处理坍塌事故能力不足;低固相聚合物泥浆体系抑制性强,流变性良好,防塌能力强,取得了良好的使用效果。     

正交设计选择泥浆配方初探

江苏省南京大洼山矿区1010孔在使用无固相聚丙烯酰胺溶液作冲洗液钻进时,孔壁经常收缩或坍塌掉块,从而影响了金刚石绳索取心钻进的顺利进行。自采用正交设计和极差分析方法选定的低固相泥浆后,情况有了根本的变化。      

抑制性泥浆在新疆淖毛湖煤田东部勘查区中的应用

新疆淖毛湖煤田东部勘查区,煤系地层多为灰色、淡黄色砾岩、砂岩,泥岩,泥岩与砂砾岩互层,泥岩夹煤层、煤线等,其中泥岩、泥岩与砂砾岩互层地层水敏性强,胶结性差,在钻进过程中易造成水化膨胀、缩径、坍塌等问题,护壁困难。针对该矿区的地层特征,采用抑制性无固相和低固相泥浆钻进,成功地维持了孔壁稳定,高效、安全地完成了钻孔,为今后施工类似钻孔取得了宝贵经验。     

钾铵基聚合物泥浆在大同煤田复杂地层钻进中的应用

煤田地质钻探中,白垩系卵石层、多层采空区及泥岩地层是一大钻进难题。一是上部长孔段砂卵层胶结松散,易垮塌;二是下部泥岩水敏性强,膨胀性大,节理裂隙发育,极易产生缩径、造浆及不同程度的渗漏;三是多层采空区的护壁问题。针对这些问题,在大同煤田复杂地层钻进中,经反复实验选用了钾铵基聚合物低固相泥浆。实践证明,采用钾铵基聚合物低固相泥浆,可有效防止孔内坍塌、掉块、缩径,预防孔内事故,提高钻进效率,降低成本,达到了正常的钻进目的。     

聚丙烯酰胺泥浆实用简况

聚丙烯酰胺泥浆,一般简称PAM泥浆,具有比重低、粘度低、固相含量少的特点,并有一定的剪切稀释作用,宜于在小口径金刚石钻进中应用.我们是在湖南某矿区试验的,那里的地质条件是,湘南二叠纪煤系地层,大段结核泥岩和厚煤层,地层松软,并且倾角大,遇水膨胀,坍塌掉块严重.在九个月的试验中,打完了十五个钻孔,证明PAM泥浆对施工具有很大的促进作用.     

PAN—HAK堵漏剂的应用

一、地层与施工简况我队施工的渔溪矿区钻遇岩层节理、裂隙非常发育，所施工的钻孔都存在严重渗漏，并有坍塌、掉块现象。使用松香酸钠、PAM无固相冲洗液和PAM低固相泥浆均不上返，多次采用浓泥浆（25秒）护壁堵漏和灌早强水泥堵护均无成效。多数钻孔采用顶漏钻进，经常待水，个别钻孔因漏失、坍塌严重而被迫半途而废。如该矿区ZK3005孔，设计孔深550米，钻孔倾角80度，由于钻遇大断层、破碎带、孔内漏失、坍塌严重，采用水泥堵护三次无效，共消耗水泥1900公斤。后采用PAM配制的浓泥浆钻进，仍然全泵漏失。共耗粘土粉157     

桩西滩海中生界地层水平井钻井液技术

桩西滩海地区实施全井小循环泥浆不落地工艺,上部地层快速钻进固相控制难度大,东营组泥岩和沙河街油泥岩掉块坍塌严重,中生界水平段钻进润滑防塌要求高,分别采取了针对性的措施。现场试验表明,中上部地层采用氯化钙强抑制钻井液体系,抑制了粘土造浆和钻屑分散,满足了快速钻进阶段小循环泥浆不落地的工程要求;中下部地层采用了低活度强抑制钻井液体系,钻井液活度控制在0.96以下,高温高压滤失量＜12 mL,保证了泥岩地层的井壁稳定;三开水平段应用了油基钻井液回收循环利用工艺,性能优化后的钻井液乳化稳定性好,破乳电压＞460 V,解决了水平井钻进中生界地层摩阻扭矩大、易坍塌等问题。     

聚丙烯酰胺低固相乳化泥浆

为在复杂地层中进行金刚石小口径钻进,我们开展了聚丙烯酰胺不分散低固相乳化泥浆的试验,取得了较好效果。一钻孔施工概况某磁铁矿区地层复杂。203孔是用小口径金刚石钻头钻进的,设计孔深1000米,孔内岩石破碎,坍塌掉块,探头石出露。虽然曾采用低固相泥浆,进行了钙处理,配合使用了纤维素、钻井粉及铁铬盐等化学处理     

泡沫泥浆在安徽郎溪红管山金矿钻探中的应用

郎溪红管山金矿地质构造复杂,水敏性地层、力学性质不稳定、地层交互出现贯穿始终,地层岩石造浆严重,钻孔漏失坍塌,常规泥浆解决不了护壁等问题,采用泡沫泥浆成功地解决了此矿区钻探钻进中的岩石造浆、漏失坍塌等难题,保证了该区钻探工程的顺利进行,按期完成了钻探任务。     

泥浆是提高钻井效率的关键

我队在陕北石油钻井中,开始因地层渗漏较为严重,选择的泥浆粘度偏高,钻进ＺＫ１３７２井１０１８ｍ用了３１天,施工周期长,效率低。后来在同一矿区采用低固相泥浆钻进ＺＫ１３７３井,钻完１００６ｍ只用１８天,钻进效率明显提高。台月效率由９０９ｍ提高到１６７６...     

淮南矿区新集二矿1煤地面排水钻孔的设计施工

新集二矿的主采煤层位于山西组的底部,受到下伏太原组岩溶裂隙含水层的威胁。为缓解井下的防治水压力．采用了在地面施工排水孔的防治水思路。根据钻孔的位置及地层情况,采用了泥浆循环钻进与空气潜孔锤钻进相结合的方法。由于在钻孔施工过程中,发生了泥浆向巷道渗漏的情况,为保证钻孔施工安全及井下生产安全而对钻孔设计深度进行了调整,从而顺利的完成了该孔的钻探施工任务。此孔的成功,可为类似地区施工矿井防治水钻探工程提供借鉴。     

郴耒煤田马田矿区F_1断裂特征及深部找煤分析

马田矿区位于郴耒煤田中部,含煤地层为二叠系上统龙潭组,主采煤层为61和62煤。马田推覆断裂F1对马田矿区的含煤地层起着控制、改造和破坏作用。通过对以往地质资料的分析,认为F1断层向区内深部延展,下盘仍保留有龙潭组上段的主要可采煤层61和62煤,在矿区西部庙嘴岭背斜南端寿福寺附近,煤层埋深相对较浅,可作为资源勘查的重点区域;勘查手段宜先采用地震勘查,寻找煤层埋藏较浅区段,再用钻探验证。     

三门峡地区钻孔坍塌掉块的治理

河南三门峡勘探区地质构造复杂,小断层多,岩石倾角大,其上部马头山砂岩层及下部泥岩、页岩层,极易发生孔壁坍塌掉块事故。在钻进施工中,根据发生坍塌掉块的不同情况,分别提出粘泥护孔、水泥护孔和泥浆护孔等处理方法,并采取相应钻进技术措施。经生产实践验证,该地区的施工处理方法及技术措施可有效预防孔内事故,提高钻效。     

绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用

针对孔深超过1 000m时,原有绳钻设备、机具、工艺、技术无法达到钻探施工的要求。特别是施工中因裂隙、溶洞发育,常会发生涌、漏水严重,泥岩缩径,煤层多,粉煤多,易坍塌等情况。为解决该区钻孔施工难题,研究出绳索取心钻进钻具实行三级配套方案,在施工中采用合理的钻孔结构,用套管隔离不稳定地层,在钻进中运用金钢石钻头,在粉煤取心时选择底喷式（侧喷）金刚石钻头,保证泥浆质量等技术措施,并对不同地层条件下的钻进参数、冲洗液配方和钻进方法进行了介绍。通过大河矿区深部勘探应用实例,证明该方法可有效缩短工期,提高经济效益。     

平庄煤田矿区外围及深部含煤性评价及找煤预测

平庄煤田开采元宝山组煤层已有多年,多个矿井面临资源枯竭局面,寻找后备资源已成为目前亟待解决的问题。通过对矿区含煤地层含煤性评价,认为矿区深部的元宝山组不具有形成可采煤层的条件,其下伏的杏园组沉积晚期为扇三角洲相,扇三角洲平原下部朵叶间湾及湖滨地段为聚煤作用有利场所。根据钻探资料证实,在五家矿区、古山矿区和四龙头矿区杏园组上段均见可采煤层,该组应作为找煤预测区目的层加以勘查。     

祁东煤矿岩浆侵入特征的研究

通过对祁东煤矿勘探钻孔统计资料分析．研究了岩浆侵入煤层的主要特征。岩浆主要以岩床的形式沿煤层侵入,岩性以云煌岩为主,岩床层数多为一层,岩浆主要是顺煤层上部侵入。从上部煤层到下部的10煤层,岩浆侵入活动呈现出从无到有、从弱到强的趋势;分布区域从西向东、由北向南扩展,分布面积逐渐扩大。岩浆侵入破坏了煤层的结构和稳定性,其接触变质作用造成煤类分布混杂,而仅靠钻孔不可能完全查明岩浆岩的分布形态,建议今后加强矿井地质观测,为煤炭开采提供服务。     

钻探技术在河南省平顶山某深部煤炭勘查区的尝试

河南平顶山北部某深部煤炭勘查区煤层埋藏基本上都在1 000m以下,钻孔设计深度为1 200～1 500m,再加上区内第四系砾石的含量较多,岩石硬度大,含煤层层段多,从而给钻探施工带来了极大的不便。在分析研究钻孔设计和施工难点的基础上,从设备的选择入手,按照地质孔和水文孔分别设计钻孔结构和钻具组合,并根据岩石的可钻性,选择不同的钻进方法和泥浆配比,在钻进中,采取加大钻铤数量,换径时加同径导向等方法控制孔斜,最终使该区所施工的14个钻孔全部合格,为该区的深孔施工进行了有益的尝试。     

新疆松树头矿区西勘查区含煤地层及煤层特征

新疆松树头矿区地处天山北麓山前坳陷带,区内含煤地层为侏罗系中统西山窑组。据矿区已有的地质资料以及最新详查成果,认为勘查区总体构造形态为一南倾的不对称向斜,地层倾角普遍较缓,构造简单;西山窑组根据岩性特征分下、中、上三段,煤层主要集中分布在中段,含编号煤层3层、其中以1煤层单层厚度大为特点,厚度为34.32～39.980m,发育稳定,结构简单、区内对比可靠,该资料对该勘查区煤炭资源进一步勘探等工作提供了地质依据。     

呼鲁斯太矿区煤层瓦斯分布规律及其控制因素探讨

根据煤矿井下煤层瓦斯参数测定结果,以瓦斯地质理论为基础,分析了呼鲁斯太矿区瓦斯分布规律及其控制因素。结果表明:矿区煤层瓦斯区域分布具有不均衡性,以F2-2和F22断层为界将矿区划分为北部、中部、南部三个区域,中部煤层瓦斯压力、瓦斯含量最高,北部次之,南部最低;煤变质程度较高和围岩封闭性较好是矿区瓦斯富集的根本条件,而构造复杂程度的不同、构造线方向的改变是瓦斯分布不均的主控因素。矿区中部为北北东向构造向东西向构造转折区,应力集中,且顶板为泥岩,煤变质程度较高,形成较好的瓦斯生储条件;南部北北东向推覆构造较为强烈,使煤层沿倾向切割,断层连通地表,造成瓦斯大量逸散。     

东胜煤田锡尼布拉格勘查区煤层对比

东胜煤田锡尼布拉格勘查区主要含煤地层为中侏罗统延安组,含煤层层数较多,且钻孔间距较大,煤层对比难度较大。根据区内勘查成果结合区域资料,采用煤层组合宏观结构、沉积旋回、地震波阻抗追索、测井曲线特征、标志层、煤层间距及煤层结构对比法等综合手段进行煤层对比,使3-1、4-1、4-2、5-1、5-2主要可采煤层达到对比可靠,3-2、3-3、4-1下等次要可采煤层和不可采煤层达到对比基本可靠的程度。