钻孔乳状液边界膜强度的研究

钻孔乳状液其润滑作用是由于钻孔乳状液中具有润滑效能的极性分子、非极性分子在裸孔表面、钻具表面形成一层或多层定向排列的分子栅(吸附膜、润滑膜、反应膜)。边界膜分子间的内聚力具有一定的承载能力,从而改变了钻具与孔壁的摩擦状态,使钻具与孔壁(金属与岩石)间的外摩擦转变为边界膜的内     

干孔钻进的新方法

在金刚石钻进中,经常遇到严重漏失地层,传统的施工方法是先堵漏或在钻杆上涂抹润滑脂。针对这些方法费工费时及不安全等问题,我们采取不堵漏,向钻孔内倒入少量脂肪酸作润滑油的方法,在钻杆与孔壁界面形成一种有一定强度的边界膜,达到润滑减阻的目的。机械行业把边界膜分为两类:一类是适用一般温度、速度、载荷的物理或化学吸附膜;另一类是适用重载、高温、高速的反应膜。在金刚石钻进中钻杆与孔壁的摩擦接触属于轻载、中速、低温,只要求在两者表面形成物理吸附膜,就可达到钻杆的减阻目的。形成这种吸附膜的原料主要是脂肪酸。由于脂肪酸是极性分子,能在钻杆与孔壁表面定向排列,靠分子间     

表面活性剂分子结构与润滑性能和抗破乳能力的关系

由于钻探工艺的特殊性，作为钻探润滑剂，对表面活性剂应有所选择。一、具备什么样条件的表面活性剂才适合作为钻探润滑剂。根据润滑的不同状态，可分为流体润滑、边界润滑和极压润滑。岩心钻中广泛采用水基润滑液作为钻杆和岩石间的润滑介质，属边界润滑范畴。水基润滑液是由于表面活性剂向摩擦面吸附，形成定向排列的分子膜而具有润滑性。可见，只要表面活性剂能牢牢地吸附在钻杆的表面，就会起到良好的润滑作用。根据浮选理论，只有表面活性剂分子中的亲水基能与钻杆表面Fe~(2 )（Fe~(3 )）产生化学反应，生成难溶有机铁盐时，才能产     

SM植物胶和SD系列金刚石钻进工艺在深厚砂卵石层的应用

结构复杂松散的深厚砂卵石层的钻探施工技术和工艺是十分复杂的.以雅(安)泸(沽)高速公路C11合同段青杠嘴特大桥钻探工程的应用为例,介绍了SM植物胶和SD系列金刚石钻具在深厚砂卵石层钻探施工的钻孔结构、SM植物胶的配制、金刚石钻头的选择、钻进参数、SD系列钻具及套管选择等方面的经验.     

松香酸钠的加工与使用

松香酸钠为三苯环结构阴离子型表面活性剂,由松香酸与氢氧化钠皂化而成,使不溶于水的羧酸变为能溶于水的羧酸钠盐.松香酸钠具有润滑减振性能是因为它的两亲结构(一端亲水基,一端亲油基),用作冲洗液时,它的亲水基吸附在钻具和孔壁上,而亲油基则起着隔离摩擦面的作用,使固体之间的摩擦变为油面之间的摩擦,借以降低孔壁与钻具之间的摩擦阻力.由于它的亲油基碳原子数多达19个,因此具有良好的润滑性能.同时,由于松香酸钠具有降低冲洗液之界面张力的性能,使钻具的回转阻力减小. 皂化溶解油是我队早先使用的润滑剂,但由于消耗量大、价格贵,所以配制的冲洗液成本太高.为了解决这个问题,曾先后采用非分散低固相泥浆、水泥堵漏和钻杆涂抹润滑膏等方法,虽     

组合防斜钻具

近年来,我队施工的矿区多属补充勘探矿区,钻孔深,网度密,又都是75～80 °的斜孔,对斜孔要求严.孔深为600～800米的钻孔,终孔偏离距不得大于25米.除了地质原因及操作工艺外,根据钻具结构,孔壁间隙,钻具长度及刚度等影响孔斜因素,我们设计了组合防斜钻具,对防止钻孔弯曲很有效.钻具结构图1为大口径组合防斜钻具.所用岩心管为表面淬火厚壁管,长4～5米.导正管用钻头料加工,长1～2米.上、下防斜接手均用钢砂钻头料加工,与导正管相连的一端车有台肩,长为48毫米,外径     

季铵盐插层氧化石墨的分子模拟

<正>氧化石墨(graphite oxide,GO)是一种层状结构的碳氧化合物,其结构层上的含氧官能团以羟基(-OH)和环氧基(C-O-C)为主,仅在结构层边缘接有少量的羧基(-COOH)和羰基(-C=O)等,这些官能团使GO的结构层表面在水溶液或碱水溶液中带负电,可以通过离子键作用(离子吸附)将阳离子型表面活性剂插入到GO层间,电荷平衡后,进而通过疏水键作用(分子吸附)将有机分子插入GO层间,制得的插层复合物表现出良好的力学、热力学、阻燃、光电、催化等性能,在导电、吸附、耐高温、环保、功能膜和生物传感器等众多领域具有广泛的应用。其中,以GO为前驱体,将季铵盐(CnTAB)分子插     

广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔钻探技术

在广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔施工中,通过采用合理的钻孔结构,使用刚性大的大直径钻杆钻具和液动冲击回转钻具,在破碎、软硬互层多的强造斜地层中钻进,主要解决了钻孔严重的偏斜偏移的问题,以及打滑、卡钻憋车等一些问题。总结了一些经验和体会。     

凤太矿田复杂地层大口径金刚石绳索取心钻进工艺

介绍了大口径金刚石绳索取心钻具在陕西凤太矿田小梨园金矿区复杂地层中的应用情况及施工工艺。针对以前在此矿区施工时遇到的孔内坍塌、掉块、事故多、效率低、采心困难、施工质量差等问题,从钻进方法、钻孔结构、护孔方法、钻进参数、润滑减阻、钻具级配等方面采取了有效的技术措施,提高了钻探施工效率和工程质量。     

钢粒钻进防斜顺口溜

(一)安装基台基枕周正,钻塔机械平稳,上下前后一条线,开孔角度要找准.安全严格检查,绝不马虎交工.(二)开孔机上余尺不要长,导管千万不能旷,主动钻杆切忌弯,必须紧固立轴箱.钻具对中好,粗径渐加长,转速要适中,压力轻轻上.(三)下套管井口套管及时下,挡住活石防坍塌.固定套管须对正,塞紧管壁防旷动.(四)换径钻孔换径带导正,导正接手对中精.小径要短导正长,一五之比较恰当.钻进六米卸导正,改长钻具归正常.     

处理钻孔沟槽卡钻事故的方法

由于钻孔出现沟槽而产生的卡钻事故,一般并不常见,但是,一旦发生,却较难处理.现就我们在钻探施工中所发生的钻孔沟槽卡钻事故的经过及处理方法,谈谈个人认识.一、钻孔沟槽及卡钻事故的产生:在钻孔(特别是斜孔)顶角、方位变化最大井段的上部井壁,有时会形成一道纵向沟槽.这是由于钻进中(或上、下钻具时)因钻杆和钻具的磨碰而逐渐形成的.这种沟槽形成后,在提钻时,钻杆在沟槽里面走,     

寨上矿区复杂地层钻探技术

针对甘肃省岷县寨上矿区构造发育,地层破碎,断裂带厚度大,钻孔缩径、漏失、坍塌,岩心采取率低,孔内事故多等钻进难题,采用植物胶泥浆、PAB无固相冲洗液、多层套管护壁技术,以及试验运用Q系列钻具和射流式绳索取心局部反循环钻具取心等措施,取得了较好的效果。     

南岭科学钻探NLSD-1孔防斜及纠斜技术

南岭科学钻探NLSD-1孔位于赣南地区、武夷北东向构造带和南岭东西向构造带的交汇位置,钻遇岩层层理、板理、构造裂隙及劈理发育,钻孔内软硬互层、破碎带频繁出现,多处岩浆岩侵入,地质因素造成钻孔自然弯曲严重。为保证钻孔垂直度,采用了绳索取心式液动锤钻进、塔式绳索取心钻具钻进,以预防钻孔偏斜。遇强促斜地层,钻孔防斜技术工艺无法控制孔斜时,则采用定向钻进技术进行钻孔纠斜及侧钻,以达到人工干预钻孔轨迹的目的。经分析和研究,所采用的钻孔防斜和纠斜技术在深孔复杂、强促斜地层具有显著的防斜保直效果。     

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     

坑内水平孔钻进的注意事项

坑内水平钻孔,常用以代替部分坑道探查盲矿体,查明控矿构造,确定矿体位置,提高储量级别.由于坑内水平钻孔的钻进效率高,质量好,井故少,成本低,所以能提高地质效果和经济效益. 施工水平钻孔时,不能套用直孔、斜孔的钻进规程.本文着重讨论水平钻孔的钻进特点及其与直孔、斜孔钻进技术上的不同之处. 1.开孔(1)孔径宜小,一般不大于91毫米,常用钻具75毫米,一径到底,不需插井口管.若地层复杂,设计孔深,为以后发生井故时便于处理,可考虑放宽一径.     

南海珊瑚礁本底调查“琛科一井”钻探工艺

南海珊瑚礁拥有巨大的资源潜力和科研价值,通过西沙群岛琛航岛"琛科一井"的实施,拟摸清南海珊瑚礁大致分层及地质本底。从钻孔基本信息、工程概况、钻进工艺等方面,介绍和探讨了南海珊瑚礁本底调查"琛科一井"的钻探工艺。结果表明:(1)3套钻具配合扫孔、无固相钻井液配合正循环大泵量工艺异地层洗孔、"水锤效应"震动砂液化等工艺能有效处理泻湖相珊瑚砂层的埋钻事故;(2)超前钻头和半合管配合使用能确保礁格架地层岩心采取率;(3)在受钻孔摄像限制不能使用低固相钻井液条件下,不同标准多口径钻孔级配快速穿越后套管封隔是有效的成井方法。研究成果可为类似区域的珊瑚礁取心钻探提供借鉴作用。     

小口径死楔定向纠斜

在机械岩芯钻探工程中,为了施工定向分枝钻孔,绕开事故钻具和补采岩(矿)芯,往往采用死楔子(或叫永久性固定楔子)作为导斜工具,以实现对钻孔的人工弯曲. 随着金刚石钻进的逐步推广,小口径钻孔的治斜,越来越引起探矿工作者的注意.为突破渣滓溪矿区的孔斜难关,1979年,我队与中南矿冶学院探工实习队协作,成功地实现了小口径活楔     

复合钻进技术在红柳煤矿冻结孔施工中的应用

神华宁煤集团红柳煤矿地质构造发育、地层倾角大、软硬互层多,冻结孔钻进施工中钻孔易偏斜,使用陀螺测斜仪配合螺杆钻具纠斜作业次数多、易复偏,影响工程进度。针对这些问题,现场研究采用PDC或牙轮钻头配合1°单弯螺杆复合钻进技术,取得了很好的防斜打快效果,值得类似工程借鉴。     

莱州湾南岸HLL01孔磁性地层定年

亚洲大陆边缘海在区域能量与物质交换及气候与环境演化中扮演了关键的角色,而磁性地层学方法是建立年代框架的有效手段。过去对于渤海地区的长钻孔研究主要集中在渤海湾及其北岸,莱州湾地区尚未有较长的公开发表的钻孔。利用莱州湾南岸新近钻取的孔深452m的HLL01孔沉积物样品,进行了详细的磁性地层学研究。结果表明,1HLL01孔共有272块样品用于建立钻孔的磁性地层序列,可识别出10个正极性时段和9个负极性时段;2通过与国际标准极性年表的对比,确定HLL01孔记录了正极性亚时C3An.2n~C1n(布容正极性时)的沉积,钻孔底部位于C3An.2n,年龄约为6.6Ma;3钻孔内中、上新世的界线位于340m,上新世与更新世的界线位于140m;4通过与渤海湾及其北岸的研究成果对比,发现莱州湾自晚中新世以来的环境演化过程与之存在一定的差异性。     

GFT型防塌减阻剂的性能评价与现场应用

为解决现有沥青软化点高、分散性差、较低温度条件下润滑性差及稳定孔壁能力不强等问题,研制了以沥青及树脂材料为主要原料,软化点为35℃的GFT型防塌减阻剂。这种防塌减阻剂具有稳定性好,润滑能力强,在不增加钻井液粘度的同时,可有效降低钻井液的滤失量;沥青质粒子的附着能力强,可有效充填与封堵孔壁微裂缝、微孔隙,粘接破碎岩块或颗粒,提高孔壁稳定性。淡水膨润土基浆中加入1％的GFT型防塌减阻剂,其润滑系数降低率达80％以上。经青海鱼卡煤田勘探区ZK30-7孔及ZK30-8孔2个钻孔的现场应用,证明了GFT型防塌减阻剂对破碎地层具有良好的护壁效果;同时能显著降低钻具扭矩,体现出优良的润滑性能。