对金刚石钻进用泥浆的初步研究

小口径人造或天然金刚石钻进,是我国目前地质勘探大力提倡的新钻进方法.影响它迅速推广的主要障碍之一,是复杂地层护壁堵漏问题.它与91～150毫米大口径岩心钻孔的护壁堵漏相比,问题更为突出,这是由于小口径钻孔的一系列特点所造成的.从国内外的实际情况可以看出,当前解决小口径钻进复杂地层的护壁堵漏问题,仍同大口径的岩心钻探一样,以泥浆护孔和水泥护孔为基本手段,其它如化学浆液护孔等,只不过是辅助手段.泥浆护孔有其优越性.譬如,它可以在连续作业中对付不断出现的孔壁不稳定情况,保证安全钻进;同时又能解决较轻微甚至是中等的漏失问题.而小口径金刚石钻进应用泥浆,     

泥浆回灌

在复杂岩层钻进中,泥浆护孔是常用的措施。随着小口径金刚石钻进的发展,回灌泥浆这一新经验很值得重视。回灌泥浆的作用泥浆之所以能够护孔,主要是靠造壁能和泥浆柱来平衡地层压力。在小口径钻孔中,钻具所占体积很大,提钻后孔内泥浆柱显著下降,如果不及时给予补充,不仅破坏地层压力     

低固相乳化泥浆在金刚石钻进中应用的初步探讨

经大量小口径金刚石钻进证明,泥浆护孔有许多优越性。它除了可以对付连续作业出现的孔壁不稳定保证安全钻进以外,还可以在高转速钻进中对钻具起到减摩润滑的作用。     

小口径金刚石钻进试用优质泥浆护孔的情况介绍

在“鞍钢宪法”的光辉照耀下,我队与勘探所密切协作,最近在四号机的复杂岩层小口径金刚石钻进中,采用了泥浆护孔,初步取得成效。     

提高金刚石钻头使用寿命的几点经验

我局目前开动小口径钻机十五台，其中以金刚石钻进为主的十三台。勘探矿种有铜，钨、铅锌、锡等，由于钻孔深度为600至1000米，所以多数机台使用JU-1000型钻机，此外，还有我省自己研制的JYP-1000型小口径转盘钻机及XU-600-3型钻机。小口径钻进以56毫米为主，几乎全部采用双管钻进。多数选用人造孕镶金刚石钻头，少量使用天然孕镶或表镶钻头。一般情况下用清水乳化冲洗液钻进，见复杂地层后才换用低固相泥浆。     

应用大口径金刚石钻进复杂地层

在破碎复杂地层中钻进和采取岩矿心都是很困难的。特别是采用常规的小口径（φ56毫米）金刚石钻进，困难更大。因为有下列不利条件。1．由于小口径金刚石钻进的孔壁间隙很小（如用φ56.5毫米钻头，孔壁间隙仅有0.75毫米），冲洗液流通阻力大，不易泵送，实际上很难有效地使用泥浆护壁钻进，多数是清水顶漏钻进，排粉不好，孔内事故多。较小的孔壁间隙引起泵压超高，常常憋泵，深孔时难以实现安全钻进。这种情况下，机台工人往往采取减少向孔内供水量的办法，结果是钻头微烧甚至钻头烧毁。     

无固相泡沫冲洗液的研究

研究适合于金刚石绳索取心钻进护孔防渗漏的冲洗液,是当前的一项迫切任务。这种冲洗液不仅应具备普通护孔浆液的特点,而且还必须具备携带岩粉、排除岩粉、润滑、防锈,以及防钻杆内壁结垢等性能。国内外的研究情况国内外早就开展了对泡沫泥浆的研究。五十年代末,我们曾在钢粒和金刚石双管钻进中进行了泡沫泥浆的实验,并取得了良好的效果。将这种泥浆应用于金刚石绳索取心钻进,钻杆内     

岩心钻探配用柴油发电车的优点

我局近几年来试验并逐步推广小口径金刚石钻进，到一九七九年已开动小口径钻机二十五台。在推广小口径金刚石钻进的过程中，发现XU-600-3型钻机配用的4105型柴油机与该钻进方法不大适应。主要表现为动力不足，开不起高速。为此，从一九七六年开始，我们逐步在机台上采用了电力驱动。电力来源于柴油发电车或电网。柴油发电车为4135/80马力-50千瓦。XU-600-3型钻机配30千瓦电动机；BW250/50泥浆泵配13千瓦电动机。到目前为止，我局所有小口径金刚石钻机全都配用了柴油发电车。     

“HPAM—HPAN”泥浆的试验与应用

“HPAM—HPAN”泥浆是表示以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为选择性絮凝剂,以部分水解聚丙烯腈(HPAN)为提粘降失水剂的不分散低固相泥浆。这类新型泥浆是六十年代由国外发展起来的。我国自1973年开始在石油钻井中试用,并很快得到推广。在地质岩心钻探中使用这种新型泥浆,是随着小口径金刚石钻进的大力发展而迅速推广起来的。因为小口径金刚石钻进对泥浆性能提出了较高的要求,不但要求泥浆能防     

连续砂浆取样器在封孔中的应用

在金刚石小口径钻探中，为配合泥浆钻进，我们革新了一台简易立式泥浆翻卷搅动机，经过生产使用，效果很好，深受施工人员欢迎。     

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.     

人造金刚石深孔钻进的实践

人造金刚石深孔钻进,是目前我国发展小口径金刚石钻探技术过程中提出的新课题.我队自1975年推广人造金刚石钻探技术以来,由于地质找矿的需要,施工的钻孔全为800米以上深孔.为了突破和掌握小口径深孔钻进技术,我们利用现有的转盘钻机,在复杂地层条件下,通过实践,初步摸索总结出一套小口径深孔钻进方法,从而使我队钻探生产技术经济指标以较大的幅度超过了同矿区大口径中深孔钻进的历史最高水平.     

小口径钻进预防烧钻、孔斜和分层钻进的体会

我局于一九七四年开始了小口径金刚石钻进的试验。两年多来,我局广大职工大搞群众运动,大搞技术革新和技术革命,使小口径金刚石钻进取得了很大发展。现就小口径金刚石钻进中关于预防烧钻、预防孔斜和分层钻进的体会简要小结如下。     

松香酸钠在金刚石钻进中的应用

金刚石小口径钻进的特点是环状间隙小、回转速度高、机械钻速快。因此,钻具与孔壁之间的摩擦阻力大,钻头与岩石之间的摩擦热能高。这就对金刚石小口径钻进的冲洗液提出了不但要有良好的排粉能力,而且特别要具有良好的润滑和冷却作用的要求。清水和低固相泥浆洗孔,固然有其各自的优点,但是都不能完全满足金刚石钻进对冲洗液润滑和冷却性能的特殊要求。因此,研究提高水基冲洗液的润滑性能和对金刚石的冷却性能是改善金刚石钻进效果的关健问题。     

老牛沟铁矿区复杂地层钻进中的护壁问题

老牛沟铁矿区自一九七六年开始转入低缓异常深部验证工作,至一九八○年钻孔的平均深度逐步增加,分别为280m、310m、520m、550m 和560m。一九七四年前,大口径钻粒钻进中采用普通泥浆即可顺利施工。但随着小口径金刚石钻进的应用和推广,普通细分散泥浆已不适应,采用清水钻进,由于地层复杂,坍塌掉块、漏水、涌水给施工造成极大困难,甚至无法正常生产。这是老牛沟矿区小口径金刚石钻进中的主要技术难题。因此,老牛沟铁矿区复杂地层钻进中的护壁问题成为我们亟待解决的研究课题。     

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     

高安村前-宜丰新庄多金属矿区探矿工程施工技术回顾

高安村前-宜丰新庄多金属矿区是3次钻探施工的铜铅锌老矿区，前两次施工均因浅、中部地层岩溶发育、漏失、涌渣等严重问题的干扰，未达到目的而中途下马。1986年重新组织施工，采用“多级口径、泥浆护孔、快速穿过、套管隔离”的综合方案和钢粒、硬质合金、金刚石分层钻进的工艺方法，较理想地解决了施工的难题。后期进行的“上部大口径、下部小口径”全孔金刚石钻探工艺的研究试验，又使生产效益有了较大程度的提高。     

XJ-100-1型钻机改装

在推广金刚石小口径钻进中，我队结合建材地质孔浅、迁孔频繁，对设备要求轻便等特点，对原XJ-100-1型钻机进行改装，并用于100～250米孔深之小口径钻进。     

乳化冲洗液在人造金刚石地表钻进中的应用

为了解决天然金刚石供应不足的问题,冶金地质系统与有关协作单位,遵照毛主席"独立自主,自力更生"的教导,最近几年重点进行了人造金刚石钻进技术的实验、研究工作,取得了不少的成绩.我们机台从1971年开始,分别在芳畈、团山沟、灵乡等矿区进行了人造金刚石地表钻进试验,通过几年的实践,我们体会到小口径金刚石钻进比钢粒钻进具有许多优点.在过去几年里,我国在天然金刚石和人造金刚石地表钻进中,转数始终较低,均为300～500转/分,钻头使用寿命也短.特别是人造金刚石钻头,由于单晶粒度(孕镶钻头上)较细,在低转数下,更难充分发挥其     

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。