可循环微泡沫及其应用

与普通泡沫相比,微泡沫的特殊结构使其具有优良的流动性能。微泡沫钻探具有普通泡沫钻探技术的优良特性:低密度、携岩能力强、节水、机械钻速高、保护岩心等。同时,微泡沫克服了普通泡沫的缺陷:需要空压机、发泡器和高压管线等设备和不能循环造成的浪费和环境污染,微泡沫钻井液可在现场利用常规搅拌设备配制和泥浆泵循环使用。可循环微泡沫钻井液将在深部找矿中发挥重要作用。介绍了微泡钻井液特性,并结合现场实践讨论了可循环微泡钻探技术在岩心钻探和油气勘探中的多重功效。     

中国深部岩心钻探钻井液技术应用现状及研究方向的探讨

出于深部找矿与科学钻探的需要,岩心钻探由浅孔向深孔迈进,钻遇易坍塌地层、硬岩地层、高温高压地层、盐膏层等复杂地层的几率增加,从而对深部取心钻进钻井液技术提出了更高的要求。在总结各类深部复杂地层取心钻进钻井液使用现状的基础上,分析并归纳了强抑制防塌钻井液、强润滑减阻钻井液、高温钻井液、饱和盐水钻井液、高密度钻井液的研配要点及难点,提出了针对性钻井液体系的性能调控思路以及研究重点,为深部岩心钻探钻井液体系选用提供借鉴依据及参考。     

文23枯竭砂岩型储气库微泡钻井液技术

文23储气库是以巨厚盐层为盖层的枯竭砂岩气藏型储气库,具有地层孔隙度高、渗透率变化大、压力系数低、亏空严重等特点,钻井过程中井漏、地层污染等问题突出。为此,研发了发泡剂、稳泡剂,开发了抗温120 ℃防漏型低密度微泡钻井液体系。该体系在120 ℃条件下,经72 h老化后密度变化仅0.04 g/cm³,仅需325 mL承压即可达到10 MPa以上,对地层的渗透率恢复值达87.9%。微泡钻井液先后在文23储气库现场应用66口井,漏失发生率仅为13.6%,施工期间井壁稳定。抗温120 ℃防漏型低密度微泡钻井液在文23储气库建设中表现出了良好的防漏效果,同时有效地保障了井壁稳定,降低了储层伤害,为文23储气库安全、高效开发提供了有力技术保障。     

高分辨率FMS成像测井资料在科学大洋钻探中的应用

FMS地层微电阻率扫描成像测井技术诞生于1986年,1989年首次在大洋钻探中获得应用。它采用纽扣电极阵列沿井壁纵向扫描方式采集地层的电阻率信息,经过适当的数字和图像处理后转化为井壁地层的二维微电阻率图像。FMS资料具有分辨率高(理论分辨率为5 mm)、连续原位测量及定向性等特点,是科学大洋钻探中岩芯地质分析方法的重要补充,具有其他地球物理方法难以替代的作用。从岩芯归位和定向、岩性岩相识别及地层剖面重建、沉积构造和古流方向分析、地层旋回性与古气候周期分析、浊积层厚度统计分析、构造和应力场分析及洋壳研究等7个方面对FMS在科学大洋钻探中的应用现状进行综述,对目前FMS成像测井资料应用中存在的问题及发展方向进行分析,包括利用率不高、定量分析成果欠缺、研究深度和广度有待拓展等。     

钾盐泥浆体系在吉林壳牌油页岩勘探中的应用

我公司首次由地质岩芯钻探进入石油钻探领域,在敦化1、2井的失败中吸取经验教训,研制出了钾盐-聚合物钻井液,并在吉林伊通、农安2个矿区约2375 m的钻探施工中,孔壁稳定,孔内无事故,钻进效率显著提高的情况下,岩芯采取率均达98％以上。我公司在吉林壳牌公司油页岩勘探中主要存在泥岩、砂岩、页岩、粘土岩这四种类型的地层,且层位厚薄不均,各岩层互换频繁（0~1000 m换层58次之多）,均为较软的、水敏性强的地层,要想顺利钻进,泥浆的性能是成败的关键。     

深部地质钻探钻井液体系设计因素及其分析

列举了地质钻探钻井液设计应考虑的诸因素和环节,包括地层条件、钻井液类型、钻井液材料和处理剂、钻井液性能维护、固相控制等方面,并进行了分析、说明。为地质钻探钻井液设计和现场施工提供参考。     

碎裂岩系钻探取芯技术研究

本文通过对碎裂岩系岩芯采取率低及保形困难的原因分析,对传统双管单动钻具进行了挡水、岩芯拦档、钻头等构建的改良。运用改进后的钻具在碎裂岩系地层中进行试验,提出了合理的钻探工艺参数。通过将改进后的钻具及钻探工艺运用于实际工程中,从岩芯采取率及保形效果上证实了该钻探取芯技术是可行并有效的。     

HJX钻井液在复杂地层中的应用研究

介绍了HJX钻井液在狮子庙矿区复杂地层钻探中的应用，分析和探讨了HJX复合型钻井液对复杂地层护壁的作用机理。     

卤水钻井液在青海钾盐矿层钻探中的应用研究

在青海柴达木盆地卤水钾盐钻探中,钻遇地层为新近系干盐湖沉积地层,上部孔段岩性是粘土层,其特征是水敏性强,在施工中产生易缩径、造浆,下部孔段为砂砾碎屑岩,孔壁易出现掉块、坍塌等现象,给钻探施工带了困难。针对钻遇地层特点,采取先在室内进行卤水钻井液实验,选择出适合的钻井液配方,再到野外现场应用试验的研究方法。为了评价卤水钻井液的性能,选择淡水防塌钻井液、不饱和盐水钻井液、饱和盐水钻井液、卤水钻井液四种不同种类的钻井液进行钻井液抑制性、泥皮质量和润滑性能对比测试,结果表明,卤水钻井液性能优于其他类型钻井液。该钻井液的研制,有效保持了孔壁稳定和较高的岩心采取率,并取得了较好的经济技术效果。     

微泡沫泥浆在炉坪矿区岩芯钻探中的应用

本文阐述了无固相微泡沫泥浆和低固相微泡沫泥浆在炉坪矿区岩芯钻探中实际应用的配比、性能参数和相关泥浆材料的性能、功效,以及微泡沫泥浆的流变特征;并且简要论述了影响泡沫泥浆性能的主要因素,定量分析了微泡沫泥浆液柱压力低和弱冲蚀性的原因,特别介绍泡沫堵漏原理、泡沫泥浆成膜原理和润滑原理,实验证明微泡沫泥浆在岩芯钻探中能有效的节约生产用水、提高岩芯采取率、增加台月效率。     

极地冰层取心钻进超低温钻井液理论与试验研究

南极冰层取心钻进的关键之一是钻井液的耐温能力。根据南极冰层钻进的特点及对钻井液的特殊要求,在综合分析国内外冰层钻进钻井液应用经验的基础上,对有机硅、氟代烃、一元脂肪酸酯及二元脂肪酸酯进行了理论上的分析研究,测试了各自在不同温度条件下的粘度和密度,分析了粘度与密度变化的机理。确定出分子间相互作用中无氢键形成的物质的粘温系数最小,脂肪酸酯的粘温系数受到分子间氢键的数量影响最大,指出了介质密度的增加是由于体积收缩所致,与介质的分子结构与形态无关。所得到的结论对于极地冰层取心钻进钻井液的选择与确定具有重要的理论与实际意义。     

微泡沫钻井液研究及其在黄金勘探中的应用

]微泡沫钻井液本身具有防漏、堵漏能力,尤其适用于绳索取心在固体矿产勘探中普遍存在的微裂隙漏失,而且无需专门设备、不影响正常钻进,加之微泡沫钻井液具有润滑性好、携带岩屑能力强、岩心保护好、井壁稳定等特点,更加有利于提高绳索取心钻进效率、减少事故发生。因此将微泡沫技术应用到绳索取心钻进中前景很好,潜力很大。     

钻井液类型对南极冰层取心钻进工作的影响

钻井液的类型与性能对于提高极地冰层取心钻进的效率与保证钻孔稳定性具有重要的影响。在分析铠装电动机械钻具工作原理与钻井液循环方式的基础上,较为详细地分析了升降钻具的速度与钻井液粘度与密度之间的关系;分析了现有钻井液类型和所存在的问题;以二元脂肪酸二醇酯、低分子量饱和脂肪酸酯与甲基硅油的试验测试数据为基础,确定了可用于极地冰层取心钻进的钻井液类型及其性能要求。     

汶川地震科钻WFSD-3孔金刚石钻进岩粉粒度分析研究

固相控制是维护钻井液性能的关键工作。通过对汶川地震断裂带科学钻探三号孔(WFSD-3)金刚石钻进产生的岩粉进行激光粒度测试,分析岩粉粒度分布规律,从而为科学设计地质岩心钻探固控设备和合理配置地质岩心钻探固控系统提供依据,最终达到有效控制固相含量,稳定钻井液性能的目的。     

植物胶泥浆在复杂地层钻进取心中的应用研究

在室内实验的基础上,植物胶泥浆在苏州大阳山隧道工程勘察、常州金坛矿山资源勘查、句容铜山勘探中进行了试验应用研究。试验研究结果表明,植物胶泥浆在复杂地层的钻探施工中,在确保取心质量的前提下,可大幅提高钻进生产效率,降低施工成本。     

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。     

环境科学钻探取样技术研究

为了给环境科学研究提供地下的真实原状样品,研究了具有国际先进水平的射流式取样技术、液压快速压入取样技术以及环保型钻井液。在新疆罗布泊、吐鲁番和北京周口店等地进行钻探实验,实验结果表明：射流式取心技术在采心过程中能有效地减少钻具的振动,防止岩心自磨,提高卡取岩心的可靠性,从而显著地提高岩心的采取率;液压快速压入取样技术适用于松散地层,能快速压入地层,土心采取率高,并且土心样品的原始结构完整、代表性强;环保型钻井液具有优良的综合性能,低滤失性、强抑制性和优良的润滑性,能有效保护孔壁的稳定性和松散岩心的完整性,起到既护壁又护心的作用,同时对环境无污染。     

南极冰层钻进铠装钻具升降运动特性分析与试验

极地冰层取心钻具的升降运动特性对提高钻进效率、减少孔内事故具有重要影响。在总结极地冰钻特点的基础上,分析了钻孔直径、钻具质量和钻井液的流变特性对钻具在升降过程中的影响,钻具在钻孔过程中运动的两阶段特性、滞流层的存在与影响因素,确定了因钻具的运动所引起的流体扰动量与扰动范围。研制了用于测试铠装电缆悬挂式钻具升降测试试验台和测试的方法,通过对3个不同直径与3个不同质量的钻具在其下落过程的实际测试,得出了钻具下落速度与直径呈二次方关系,与钻具的质量成线性关系的结论。     

水文地质钻探冲洗液的选用

水文地质钻探工作中,钻探冲洗液对含水层的淤堵和对出水量的影响一直是值得关注的问题。优质冲洗液的泥皮薄而韧,有利于洗井,洗井时间短。优质冲洗液在钻进过程中泥皮形成快,而不侵入含水层的空隙通道,固相扩散半径小,提高出水量,有利于对水文地质参数的评价。在条件允许的情况下,水文地质钻探冲洗液选择按照先后顺序可排列如下：低密度冲洗介质、无固相冲洗液、粗分散冲洗液、细分散冲洗液、清水。本文简要介绍了水文钻探冲洗液的要求、选型和性能指标控制,为使用和管理好水文地质钻探冲洗液提供一些参考。     

贵州页岩气班竹1井钻进施工实践

页岩气是清洁、高效新能源,其勘察钻进施工技术要求较以往地勘钻进施工有一定的变化,主要体现在需要取出的岩心直径较大,所以其终孔口径要大,故设备动力选择较同等深度的地质勘察钻孔要大一二个级别;另外,由于气测录井需要冲洗液作为介质,因此对冲洗液添加剂有影响气测的限制要求;还有安全管理要求具有防范有毒有害气体和预防火灾事故的措施。钻遇软、碎地层时,适时调整钻进参数是确保岩心采取率的有效措施之一,把好安装质量关、严禁钻具带“病”下入孔内和遵守绳索取心钻进操作规范,是确保本钻井施工质量的关键。