聚丙烯酸钙低固相泥浆在梁山地层中的应用

梁山煤田从1983年开始进行普查钻探。该地区第四系、第三系地层较厚，一般为500～600米。第四系地层为砂质粘土或粘质砂土，并含有砾石层，岩性松散，稳定性很差，水敏性强，遇水膨胀缩径，砂层易坍塌；第三系地层主要为风化泥岩、风化砂岩及中粗砂岩。砂岩无胶结性，泥岩成岩作用极差，有的钻孔夹有大于1米的流砂层及厚薄不均的石膏层，稳定性差，水敏性强，易坍塌、缩径，泥浆易被钙浸。梁山煤田钻孔普遍存在缩径、坍塌、掉块及下钻下不到底等现象，由于钙浸问题未解决，往往孔内遇到较厚的石膏夹层，或含石膏较多的泥岩层，泥浆性能变坏     

柱塞式水压退心器

我队广大职工，经过无产阶级文化大革命和批林批孔运动，提高了阶级斗争、路线斗争觉悟，激发了大干社会主义的积极性。在原齿筒式退心器的基础上，自行设计、试制了一台柱塞式水压退心器。通过实践，退心效果良好，解决了从岩心管内退岩心的困难，并减轻了劳动强度，提高了效率，现全队已推广使用。一、结构及作用原理主要由杠杆、柱塞，柱塞体，进排水阀等构成。作用原理及结构见示意图。根据杠杆原理可得：     

对煤田钻探中造浆地层的处理

在煤田钻探中，常常遇到以粉砂岩、砂质泥岩以及泥岩为主的大段煤系地层。这类地层水敏性较强，遇水膨胀，剥蚀，往往在钻进过程中，地层自然造浆，冲洗液粘度升高很快，比重增大，岩粉沉淀不好，固相含量难以控制，泥浆流变性能差，从而严重影响了钻进效率的进一步提高。针对上述情况，我们对如何控制大段煤系地层的自然造浆，降低泥浆中的     

地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管取心钻具的研制与试验

为解决单管钻具取心工艺方法在深部目的层/矿层等松散岩层取心中存在的取心质量差、取心效率低和操作难度大的问题,开展了地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管钻具的研制和试验。通过设计和改进单动机构、断心结构、液力退心机构和快拆机构,研制了两类分别具有可直接液力退心和快速拆卸功能的SD型单动双管钻具。试验结果表明：SD110型双管钻具可在免拆内管的情况下实现地表快速液力退心,提高双管钻具退心效率;SDKC110型钻具可快速拆装更换内管,实现退心和钻进平行作业。与单管钻具相比,SD系列单动双管钻具在松散岩层的平均回次长度提高28.62%,平均机械钻速提高11.61%;与常规单动双管钻具相比,退心操作时间降低了32.69%。SD系列单动双管钻具适用于在松散破碎地层进行取心钻进应用,可有效提高岩心采取效率和岩心质量。     

大同盆地北部油气预查钻井工程实践

大同盆地北部油气预查施工区地层主要为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩和砂砾岩不等厚互层。上部砂砾层胶结松散、破碎,易掉块坍塌;泥岩水敏性强,易分散造浆,护壁困难,钻进中易产生卡钻及粘附卡钻。设计井深一般为1000～3000 m,钻进中合理采用了不同类型、结构的钻头,钻具和取心工具,调整了钻进技术参数,并选用了双聚-成膜无固相钻井液体系及其它相应的工艺技术措施,孔壁稳定,保证了正常施工。其中也顺利完成了侧钻井施工任务,均取得了较好的效果。     

PHP—KHm低固相泥浆在短陂桥勘探区的应用

湖南邵阳短陂桥勘探区的地层情况:上部为三叠系下统大冶群,厚度约400m,岩层完整;中部为上二叠统大隆组,厚约80m,岩层较完整;下部为上二叠统龙潭组,是区内主要含煤地层,由泥岩、砂质泥岩、细～中粒砂岩与煤层组成,含煤四层。根据以往施工经验,孔内事故大多数发生在该组上段。主要是该地层的泥岩、砂岩遇水膨胀,易缩径;且泥岩内含大量菱铁矿和黄铁矿结核,易掉块、坍塌;泥岩造浆能力强,造成泥浆稠、泥皮厚,孔内不干净,常出事故。为了解决这个问题,我们使用了PHP-KHm低固相泥浆(即聚丙稀酰胺——腐植酸钾低固相泥浆)。通过现场试验,它对于防塌、抑制泥岩造浆,提高泥浆质量,减少孔内事故,提高钻孔质量取得了较好效果。     

低固相饱和盐水泥浆试验情况

山东省第九地质队九○四机用从日本引进的TXL-1E型钻机，采用金刚石绳索取心钻进工艺，在第三系沉积岩（粘土岩、页岩、泥灰岩、石膏和盐岩层）中寻找钾盐矿床。为了抑制泥灰岩和粘土岩造浆、石膏侵、盐岩溶化、部分孔段坍塌掉块等技术关键问题，研制了“低固相饱和盐水泥浆”（简称12号泥浆）。经在ZK9孔从1284米以下共钻进1068米，顺利穿过了25层盐矿层，其中盐矿总厚度150.17米，盐矿心采取率平均达98.7％，在正常情况下，盐矿心直径只小于钻头内径1.7毫米。解决了盐溶、盐析、泥岩和粘土岩造浆、石膏侵、钻孔超     

云南江城钾盐基准井钻进工艺分析

云南江城钾盐基准井位于思茅凹陷东区南部向斜翼部两条断层交汇处,构造相对发育,岩石破碎。其施工目的主要目的是通过取心钻进获取＂中、新生代＂含盐建造完整的地层序列,建立一个可供找钾参照的＂标杆地层柱＂。其施工的难点是上部地层以石英砂岩为主,与泥岩互层,泥岩较软、易水化、难取心;砂岩坚硬、研磨性强;下部地层主要以泥岩为主夹薄层砂岩,泥岩致密硬脆,在孔底呈弹塑性,可钻性极差。通过选择合理的钻井设备,优化钻具组合,制订切合实际的钻进参数,采用镁基盐水钻井液,进行川-74取心筒传统取心和绳索取心钻进,获得了盐矿心无溶蚀现象,井眼轨迹和岩心采取率均达到设计要求的较好效果。     

某铅锌矿复杂地层钻探综合取心技术研究

某铅锌矿区地质条件复杂,岩石节理发育,结构松散、坍塌,水敏性强,并夹有泥质流沙层。围岩及矿层岩石硬脆碎,岩心成柱状差,取心极为困难。通过采用双管分流钻具,喷反钻具、完善钻孔结构、采用优质泥浆等综合取心方法,成功克服了取心问题,使岩心采取率达到85%以上,为地质找矿提供了有力保证。     

双管水压退心接头

在第四纪淤泥和松散砂层中钻进，为了提高岩心采取率，一般采用双动双管钻进，过去退心很困难，后将双管接头的内管回水孔外口拧上一个通水螺丝（挡球座），使正常钻进时挡住球阀，以防跑出孔外。退心时拧去通水螺丝，取出球阀接上水泵送水接头（见下图），开泵送水退心。采用此法可大大缩减退心时间。     

一种隔水隔卡的自锁式绳索取心钻具及应用

近年来,国内外对复杂地层绳索取心钻具的研究取得了长足进步,但是未能很好解决卡心构件对岩心入管的阻碍和底喷式钻头易产生“泥垫”现象,从而影响取心质量和钻进效率的关键技术问题。以普通S95绳索取心钻具为研究对象,通过在内管里增设0.7 mm厚度的不锈钢衬管,封隔卡簧等卡心构件装置,增加底喷式钻头水孔数量并增大水槽体积,设计可供选择的发夹式和卡簧式岩心提断器等技术改造,研制一款用于复杂地层钻进,具备隔水、隔卡、自动锁心的三层管绳索取心钻具。选用发夹式岩心提断器在水敏性强的破碎地层中试验,平均回次进尺1.13 m,获取岩心采取率94.48%,对比附近同类地层钻孔的岩心采取率提高了50%以上;选用卡簧式岩心提断器在裂隙发育的泥质地层中试验,卡簧卡心如同普通钻具上的卡簧一样可靠。试验结果表明:用衬管封隔卡心构件的取心技术方案可行,解决了卡心构件对软弱松散岩心入管的阻碍,有利于保护岩心的原状性;所用底喷式钻头孔底冲洗效果好,降低了钻头“泥垫”现象对钻进速度的影响。该钻具操作方便,使用成本低廉,有望在我国现行绳索取心机台推广应用,具有较强的普适性和广泛的应用前景。      

一种隔水隔卡的自锁式绳索取心钻具及应用

近年来,国内外对复杂地层绳索取心钻具的研究取得了长足进步,但是未能很好解决卡心构件对岩心入管的阻碍和底喷式钻头易产生"泥垫"现象,从而影响取心质量和钻进效率的关键技术问题。以普通S95绳索取心钻具为研究对象,通过在内管里增设0.7mm厚度的不锈钢衬管,封隔卡簧等卡心构件装置,增加底喷式钻头水孔数量并增大水槽体积,设计可供选择的发夹式和卡簧式岩心提断器等技术改造,研制一款用于复杂地层钻进,具备隔水、隔卡、自动锁心的三层管绳索取心钻具。选用发夹式岩心提断器在水敏性强的破碎地层中试验,平均回次进尺1.13m,获取岩心采取率94.48%,对比附近同类地层钻孔的岩心采取率提高了50%以上;选用卡簧式岩心提断器在裂隙发育的泥质地层中试验,卡簧卡心如同普通钻具上的卡簧一样可靠。试验结果表明:用衬管封隔卡心构件的取心技术方案可行,解决了卡心构件对软弱松散岩心入管的阻碍,有利于保护岩心的原状性;所用底喷式钻头孔底冲洗效果好,降低了钻头"泥垫"现象对钻进速度的影响。该钻具操作方便,使用成本低廉,有望在我国现行绳索取心机台推广应用,具有较强的普适性和广泛的应用前景。     

利用双层双动岩心管提高复杂岩层中岩心采取率的方法

我分队所钻的钻孔差不多从开孔到终孔都是用双层双动岩心管钻进,如用普通的单层岩心管钻进平均岩心采取率只达19％左右,用内管比外管的长度相差50公厘的双层双动岩心管钻进,岩矿心仍然采不出来。我分队所钻的岩石差不多完全都是特别松软或硬（4～6级）而脆的岩石,在双层双动岩心管的内管里所取出的岩矿心几乎全是特别松软的或破碎成小碎块的岩矿心,后来改用内管比外管长80～100公厘左右的普通双层双动岩心管钻进,结果岩矿心采取率达90％以上,甚至100％。     

松科1井南孔选址、岩心剖面特征与特殊岩性层的分布

松科1井南孔是松辽盆地白垩系科学钻探工程两个钻孔中的一个,位于松辽盆地北部中央坳陷区齐家古龙凹陷敖南鼻状构造的翼部。通过对松科1井南孔嫩二段底部到泉三段顶部连续取心资料的详细描述,建立松科1井南孔岩心剖面,识别出5种常见岩性（泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩）和8种特殊岩性（白云岩、火山灰、油页岩、灰质泥岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫碎屑灰岩和介形虫灰岩）。特殊岩性出现的总层数为172层,总厚度为14.516m,分布在青一段,青二、三段,姚二、三段,嫩一段和嫩二段地层中。对松科1井的精细岩心描述和对特殊岩性的识别是后续研究工作开展的基础。     

松科1井南孔选址、岩心剖面特征与特殊岩性层的分布

松科1井南孔是松辽盆地白垩系科学钻探工程两个钻孔中的一个,位于松辽盆地北部中央坳陷区齐家古龙凹陷敖南鼻状构造的翼部。通过对松科1井南孔嫩二段底部到泉三段顶部连续取心资料的详细描述,建立松科1井南孔岩心剖面,识别出5种常见岩性(泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩)和8种特殊岩性(白云岩、火山灰、油页岩、灰质泥岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫碎屑灰岩和介形虫灰岩)。特殊岩性出现的总层数为172层,总厚度为14.516m,分布在青一段,青二、三段,姚二、三段,嫩一段和嫩二段地层中。对松科1井的精细岩心描述和对特殊岩性的识别是后续研究工作开展的基础。     

塔里木盆地塔中32井中上奥陶统内潮汐沉积

塔里木盆地塔中32井的中、上奥陶统钻遇厚度为1 462 m。它是一套巨厚的深灰色泥岩、页岩与灰色砂岩、粉砂岩互层夹少量灰岩的地层。其中深灰色泥岩、页岩最多；砂岩和粉砂岩主要分布于上部和下部，中部砂岩和粉砂岩较少；鲕粒灰岩数量少，主要夹于深灰色泥页岩中。这些砂岩和鲕粒灰岩既可单独成层，但更常见它们与深灰色泥页岩组合成薄互层。薄互层中发育脉状、波状和透镜状层理，并普遍发育交错层理和双向交错纹理。这些特征表明砂岩和鲕粒灰岩为深水斜坡上的内潮汐沉积的产物。这些内潮汐沉积进一步划分为4种类型：双向交错纹理细砂岩型、单向交错层和双向交错纹理中-细砂岩型、韵律性砂泥岩薄互层型和鲕粒灰岩型。它们具有5种垂向沉积层序，在剖面上常形成多旋回韵律性沉积组合。     

不同埋深条件下砂泥岩互层中砂岩储层物性变化规律

砂泥岩组合方式在不同埋深条件下影响了砂泥岩界面附近储层的物性。在浅—中等埋藏条件下(深度 <2 5 0 0 m )砂泥岩界面附近的砂岩物性好于内部 ;在深埋藏条件下 ,砂泥岩组合方式、与砂岩接触的泥岩厚度以及砂泥岩的相对厚度比例对砂泥岩界面附近的砂岩物性影响很大。在泥岩夹砂岩的情况下 ,当砂岩厚度极薄、比例极低时砂岩物性很差 ;当砂岩厚度增大到中—厚层时 ,则从砂岩内部某一点开始向砂泥岩界面 ,物性逐渐降低 ,顶底界面都存在一个约为砂层厚度 1/ 5～ 1/ 4的物性过渡带 ;在上泥下砂或下泥上砂的情况下 ,仅在与厚层泥岩接触一侧的砂岩界面处出现物性过渡带。在砂泥岩近于等厚互层的情况下砂岩界面附近物性仍比内部差 ,且随着砂岩单层厚度减薄、厚度比例降低 ,泥岩比例增高 ,砂岩的物性越来越差。在砂岩夹泥岩的情况下 ,砂泥岩界面附近与砂岩内部物性趋于一致 ,物性过渡带消失。这一现象与泥岩的成岩演化密切相关 ,浅—中等埋藏条件下泥岩排出的为低矿化度、富含有机酸的流体 ,在砂泥岩界面附近溶蚀作用强于内部 ;在深埋条件下 ,从泥岩内排出的 K 、Na 、Ca2 、Mg2 、Fe3 与 Si4 等物质以沉淀为主 ,砂泥岩界面附近胶结强于内部 ,泥岩的厚度越大 ,影响就越强     

李清地复杂地层钻探施工方法

李清地矿区主要岩石为大理岩、硅化大理岩，同时存在不同程度的蚀变现象。钻孔有坍塌，掉块、漏失、缩径等现象，孔壁极不稳定，水敏性强，极易水化膨胀，岩心松散。护孔、取心困难。针对上述情况采取了一些相应的技术措施，取得了一些成效。     

明光苏巷石盐钾盐矿区钻孔地层造浆的研究

粘土侵是地层粘土侵入钻井液使其性能变坏的现象。只要在沉积地层（一般为砂岩、泥岩、页岩、灰岩）中钻进,或多或少都存在粘土侵入钻井液的问题,使其性能变坏。而地层造浆不但解决了粘土侵的问题,同时把粘土侵变废为宝、变害为利,关键问题是什么样的地层可以采用地层造浆。目前国内各个地方都在不自主的使用地层造浆,而对地层造浆的具体研究却相对较少。以明光苏巷石盐钾盐矿区ZK012普查（科研）钻孔为例对地层造浆进行了探讨研究。     

KHm-PAM无固相冲洗液在坍塌、掉块钻孔中的应用

施工岩层及特征施工地区的地层属于河湖相沉积的灰绿色粗、细粒砂岩,泥岩,砂砾岩和角砾岩等.钻孔倾角75～85°.施工过程中,存在严重的“玉米粒”式坍塌并伴有渗漏.裂隙发育,松散多孔,机械震动易破碎,且胶结松散,水敏性强,膨胀性大.有的用手可搓碎.裂隙面上发育有方解石,面与面之间呈淡黄和褐红色,水锈明显,说明岩层可能存在于地下水活动区.地层在施工中易水化、溶蚀、剥落和破碎坍塌,又因常含泥岩、页岩和粘土等,而使施工更加困难.粘土矿物多是微晶高岭石和高岭石,其含量越高,孔内情况也越加复杂.