钻孔漏失分类及其灌注方法

钻孔漏失所以成为复杂地层钻进中的一个难题，主要是没有一个钻孔漏失分类，由于不了解漏失通道大小和形状，不能根据不同大小的漏失通道选择与之相适应的堵漏浆液，以至造成堵漏材料全部漏失掉或全部残留在孔内而不进入漏失通道，导致堵漏失败。     

水泥-粘土浆液护壁堵漏工艺研究及其工程应用

钻探工程中钻孔漏失常用纯水泥浆液进行堵漏,而针对矿区复杂地层钻进,漏失严重,易垮孔卡钻,为防止漏失及井内事故发生,必须使用高效的水泥堵漏浆液及合理的堵漏工艺。以道真新民铝土矿区为例,对水泥-粘土浆液护壁堵漏工艺进行研究,分析了水泥浆液中加入膨润土、水玻璃、减水剂后性能的变化规律,得出水泥堵漏浆液的优化配方。实际工程应用中取得了良好效果,大大提高了钻进效率。     

泥浆、水泥孔底混合法堵漏

1978～1981年我队施工的济宁四号井田,地势低凹,河渠纵横,且有1/4面积位于南阳湖中。井田内第四纪覆盖层厚度达260～340米,为全隐蔽式煤田。 施工中,孔漏问题是我们所遇到的重大难题之一。全井田约有40％的钻孔发生不同程度的漏失,其中重大漏失钻孔达19个。施工初期,由于堵漏效果不好,酿成事故,两三个月报废了三个孔,计报废进尺1095米;有的钻孔（如31号孔）严重漏失,耗费大量资材,堵漏23天依然无效。1979年6月,根据该地区孔漏的特点。采用井底混合的冻胶水泥浆液,进行堵漏实验。结果,仅用四天时间,成功的解决了问题。继后,在15个钻孔的堵漏中,亦收到满意效果。      

煤层气钻孔化学堵漏浆液的配制与试验

为解决山西某矿区煤层气钻孔漏失问题,选择合适的堵漏浆液。基于正交试验的设计方法,以低水解聚丙烯酰胺（PHP）、801堵漏剂、水玻璃和植物胶为堵漏材料制成堵漏浆液,测试了堵漏浆液的相对密度、失水量、塑性黏度、表观黏度、和动切力等指标,并采用极差法与方差法分析了各材料（因素）的显著性。研究表明:塑性黏度、表观黏度受PHP的影响最大,水玻璃对失水量影响最大,801堵漏剂对动切力影响最大。以较大的黏度和动切力及较低的失水量为评价依据,确定了堵漏浆液的最优配方。建立了最优配方堵漏浆液的流变方程,模拟试验测定堵漏浆液的堵漏性能,并通过4个煤层气钻孔工程实践验证了堵漏浆液的堵漏功效。      

基于新型中压堵漏试验仪的堵漏试验研究

堵漏试验仪是制定防漏堵漏技术方案的关键实验设备之一。针对现有堵漏试验仪普遍存在的结构复杂、试验流程繁冗、浆液用量较大、数据重现性较差等问题,设计了一种中压（试验压力为0～1 MPa）堵漏试验仪。该装置能模拟1～3 mm的条缝型漏失地层和1～4 mm的孔洞型漏失地层,封板（缝板和孔板）的实际漏失面积为0.35～2.79 cm2,孔隙率1.81%～14.24%。基于该试验装置,获取了由膨胀堵漏剂、核桃壳等组成的适于不同漏失地层的堵漏浆液配方。研究发现,堵漏浆液的封堵效果不仅取决于裂缝或孔洞的大小,也要考虑其孔隙率。该堵漏仪及堵漏浆液配方可为钻井防漏堵漏工作提供有益参考。     

安溪黄厝坪铁矿区复杂地层钻孔护壁堵漏实践

福建省安溪县黄厝坪铁矿区地层复杂,设计钻孔2个。01孔钻探中遇多孔段漏失,反复采用多种堵漏方法顺利终孔,但严重影响了钻探效率。经过总结经验和教训,在02孔施工中,对护壁堵漏措施进行了完善,较好地解决了钻进漏失问题,取得了良好的效果。介绍了2个钻孔的护壁堵漏过程,总结了在破碎漏失严重地层的堵漏对策以及堵漏方法的选择经验。     

PAM—粘土—地勘水泥交联堵漏的应用

我队从1682年在黄山东矿区开始探矿施工，主要困难是绝大部分钻孔严重漏失，几乎孔孔都是多层漏失，有的钻孔出现300米长孔段连续漏失。由于钻孔漏失严重，阻碍了探矿生产各项经济技术指标的提高。为解决漏失问题、近几年来我队采用了R型地勘水泥堵漏。但是对小裂隙、长孔段和漏失部位不明确的漏失地层，其堵漏效果不好。经PAM—粘土—地勘水泥交联堵漏，效果良好。     

可控式大裂缝堵漏工具研制及应用

在钻井过程中出现的大裂缝或小型溶洞漏失,这些恶性漏失采用堵漏材料难以见效,利用可控式堵漏工具进行封堵是一种行之有效的堵漏手段。针对这类恶性漏失,我们设计了一种可以容易操控并能够准确将拦截袋和不同类型堵漏材料送到钻孔内漏失位置的堵漏工具。该工具能有效避免堵漏材料被水稀释或者被水流冲走,在漏失位置能形成有效封堵,从而实现对大裂缝的堵漏。     

石膏、氯化钙速凝水泥堵漏浆液的初步应用

在我队金刚石钻进复杂地层护壁堵漏工作中，钻孔漏失已成为主要矛盾。加强堵漏技术的研究，是搞好我队复杂地层综合治理的一个重要方面。我队施工的地层，大多为花岗岩地层。在成矿有利地段，节理、裂隙十分发育，并因而产生程度不等的漏失。针对这种裂隙性的渗漏地层，我们通过大量室内试验工作，配制出了由普通硅酸盐水泥、减水剂、氯化钙、石膏粉等组成的速凝堵漏浆液。这种浆液具有良好的触变性，早期流动度大，有一定的可泵期。浆液静止后，流动度很快变小，凝结成冻胶状，并逐渐固化，产生强度。     

绳索取心聚氨酯孔内灌注器的设计

聚氨酯堵漏材料是一种快速堵漏浆液,在水工建筑和地下工程防渗堵漏以及矿井加固堵漏等方面应用广泛。由于其遇水固化反应时间短,一般需借助灌注器注射浆液,传统聚氨酯孔内灌注器不可循环注浆,现设计一种与S75配套的绳索取心聚氨酯孔内灌注器,欲实现不提钻循环注浆,以便有效解决大裂缝漏失性地层的漏失问题。     

PAA─水泥─泥浆快速絮凝堵漏浆液的研制

通过正文试验方法及体积比试验选出了ＰＡＡ－水泥－泥浆浆液最优配方，在平顶山岩金矿区２个钻孔３次堵漏成功。这种浆液是因地制宜研制成功的一种快速堵漏浆液。     

复杂地层钻探堵漏浆液的研究与应用

在钻进复杂地层的过程中,漏失会造成冲洗液不同程度的流失,失去冲洗液的功能,导致钻进困难,钻速下降,以致孔壁坍塌发生卡钻、埋钻事故。此外,如遇到高气压层、水气,也可能发生喷气和涌水事故。为了确保安全钻进,必须采取一定的技术措施以防止冲洗液的漏失。泥浆是一种常规的护壁堵漏的措施,但对于坍塌漏失较严重的情况,就必须采用其它材料进行堵漏。本试验采用复合水泥浆液进行堵漏,对浆液中加入的处理剂与浆液性能改变之间的关系进行分析总结,主要对浆液的凝结时间、流动度、析水率等方面进行研究,再进行多组试验得出用以解决复杂地层堵漏的浆液优化配方。     

推广801堵漏剂取得效果

介绍了共堵漏22个钻孔、51个漏失孔段,取得了较好的经济效益。      

Aus-Plug堵漏剂在金厂河等矿区绳索取心钻孔漏失中的应用

钻孔漏失是钻探施工中一直较难解决的难题,尤其是绳索取心钻进施工中的严重漏失,造成钻进效率低、施工成本高的后果,严重的直接威胁钻孔安全、甚至会导致钻孔报废。 Aus-Plug是2006年自国外引进的高效延时膨胀钻孔堵漏剂,Aus-Plug钻孔堵漏剂的使用较好地解决了我院绳索取心钻孔漏失的问题。2003年至今,根据我院用绳索取心钻进工艺在多个矿区试验及钻进施工中遇到的不同地层、不同漏失方式特点,通过多年生产实践,摸索和总结了绳索取心钻进施工中冲洗液漏失的危害及采用的一些堵漏施工方法。同时也总结了Aus-Plug钻孔堵漏剂在不同漏失情况下比较实用有效的应对堵漏方法,较快推动了我院绳索取心钻进工艺施工的应用和发展。     

ZJ型速凝浆液堵漏工具的应用

在分析研究常规堵漏方法的基础上,研制成功了ZJ型速凝浆液堵漏工具。该工具是根据喷射泵原理设计成功的一种新型孔内双液注浆工具,现有Φ54mm和Φ73mm两种规格,主要用于小口径金刚石钻探中灌注瞬时凝固的化学浆液,重点解决严重漏失层位的快速封堵问题。生产试验表明:①这种堵漏方法可以大大提高堵漏工作效率,注浆成功率高;②由于可控制浆液瞬时凝固,且一次注浆量大,较好的解决了因浆液流失而导致失败的问题,能够有效封堵目前使用地勘水泥和惰性材料等难于封堵的一些严重漏失层,大幅度地缩短堵漏周期;③井口作业较之以往各种双液注浆方法大大简化,注浆后不用提钻,只需停候几分钟即可用原器具透孔;④堵漏成本低,由于能够有效地控制浆液流失,因而除了溶洞外,消耗的材料一般都很少。     

宁夏彭阳草庙地区煤田钻探防漏堵漏技术研究与应用

彭阳草庙地区是宁夏南部山区深部煤炭资源勘查的重要地区之一。在钻探过程中,多数钻孔都遇到不同程度的漏失问题,部分钻孔由于漏失诱发了孔内事故或机械事故,最终导致报废。在现场调研的基础上,针对不同漏失地层的防漏堵漏对策进行了分析;通过室内试验评价得到对应的防漏堵漏配方与实施细则;在以ZK7-1孔为代表的多个钻孔展开现场试验,效果良好,可在该地区或国内类似地区进行推广。     

大水灰比水泥浆-水玻璃速效灌浆堵漏

大水灰比水泥浆-水玻璃速效灌浆堵漏法，是我队通过帷幕灌浆之后，结合钻探施工中钻孔堵漏特点，将岩石基础灌浆法引用于岩心钻探钻孔护壁堵漏。通过某金矿区试验，效果很好。其优点是时间短，见效快，成功率高，材料消耗少。有效地避免了采用较大颗粒的惰性材料堵漏中，经常出现的一堵就返水，一钻又漏的情况，深受机台人员的欢迎。1．堵漏原理 主要是靠送入较大的水灰比（3∶1—0.5∶1）的水泥浆，在注浆泵的压力作用下，向钻孔裂隙中（漏失部位）压入。因浆液水灰比较大，水泥颗粒细小，易被挤进细小的裂隙中去，随着扩展面     

大宝山复杂钼矿地层钻孔堵漏技术研究与应用

钻孔漏失是钻进过程中经常碰到的问题。大宝山钼矿区地层条件复杂,多以软硬夹层和岩石裂隙为主,地下水丰富,局部漏失比较明显。为了解决该区域地层钻孔的漏失问题,笔者在分析地层及现场工艺条件后,提出并设计了脲醛树脂水泥球堵漏方案。经室内评价性实验,确定了以水泥、脲醛树脂、酒石酸等为主要原料的现场堵漏配方,该方案初凝和终凝时间比较短,操作过程比较简单,水泥球在酸性条件下能够保持自身的稳定,减少浸泡条件下堵漏材料的分解,配比材料经济。通过现场漏失钻孔段的实际堵漏验证,该方案可以有效解决大量漏失的问题,减少了辅助作业的时间,降低了工程成本。     

六盘水牛场区块牛4井堵漏实践

针对牛场区块牛4井钻进中出现的反复漏失问题,采用现场测试、漏失及堵漏过程分析的方法,查明钻孔揭露垂直导水裂缝是反复漏失的主要原因。在对漏失机理分析和堵漏方案论证与优化的基础上,采用高浓度桥塞与胶质水泥浆复合堵漏技术,以常规材料、较低成本实现了漏失层暂堵,保证了钻井的顺利进行,对类似漏失的封堵有借鉴意义。     

HD—56型灌注器的研制及应用

以聚合物为基础的化学灌浆材料在国内外均得到了广泛应用。我国在应用脲醛树脂、氰凝、不饱和聚脂处理钻孔漏失，稳定孔壁等方面也积累了一定的实践经验。但是在推广应用速凝化学浆液进行护壁堵漏工作中，一个突出的问题就是目前还缺乏性能良好的灌注工具。