KHm-PHP低固相泥浆使用效果与机理的初步分析

地层与施工简况自1981年下半年以来,我队使用KHm-PHP低固相泥浆,配合绳索取心钻进方法,先后对土墩、黄山东、二红洼等七个矿点进行了钻探工作. 钻进的主要岩层是:辉长岩、辉橄岩、苏长岩、橄榄岩等基性一超基性岩.这类侵入岩体,蚀变强烈(蛇纹石化、滑石化、绿泥石化),岩石破碎、疏脆、松软,片理解理发育.片理解理面     

地质钻探新型钻井液与各种添加剂

一、概述钻井液起着冲洗孔底、携带钻屑及冷却钻头、润滑钻具、保护孔壁、控制地压、保护岩矿心的作用。钻进不稳定岩层必须用泥浆作钻井液。钻井液使用不当，则孔内事故多、钻进效率低、钻头寿命低，甚至无法钻达目的层。几年来，在地质钻探工作井，钻井液技术水平发生很大的变化。钻井液从高固相变为低固相；从用劣土变为用优质(土般)土；泥浆处理剂品种基本齐全；生产了多种新型泥浆仪器；对各种复杂情况有相应的对策。     

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。     

聚丙烯酰胺非分散低固相乳化泥浆试用情况

我队在开展金刚石钻进复杂岩层时，进行了聚丙烯酰胺非分散低固相乳化泥浆的试验，取得了较好的效果，现简介如下：     

MY—CMC—PHP非分散低固相泥浆在金矿的使用效果

一个岩矿心采取率达不到“岩金矿规范”要求的矿区,使用MY-CMC-PHP非分散低固相泥浆,使岩矿心采取率全部达到要求,并且在护壁、堵漏等方面也起到了很好作用.     

缓倾软硬岩互层边坡变形破坏机制模型试验研究

以宜巴高速公路沿途彭家湾软硬岩互层边坡为工程依托,依据地质分析及相似理论建立缓倾软硬岩互层边坡室内模型,采用开挖试验及和注水软化试验来模拟实际中的工程开挖（或河谷下切）和雨水浸润软化过程,研究缓倾软硬岩互层边坡的变形破坏机制。结果表明：在开挖及雨水软化两种工况下,该类软硬岩互层边坡的变形模式都是前期的滑移拉裂变形和后期的整体蠕滑变形,破坏模式是以深部软层为滑动面的整体滑移;硬岩层与软岩层的变形情况略有不同,硬岩层以整体蠕滑变形为主,而软岩层以滑移拉裂变形为主;深部软岩层的状态变化对边坡的整体稳定性影响非常关键;工程开挖（河谷下切）及雨水入渗都会对该类缓倾软硬岩互层边坡的稳定性有重要影响,开挖导致的临空面及微裂隙是滑坡发生的基础,水是滑坡发生的条件和诱因。     

深部盐岩层绳索取心钻井液技术研究与应用

由于次生应力场的作用以及盐岩易溶于水的特性,深部盐岩层钻进存在岩层蠕动、钻井液易遭受盐钙侵等问题;钻进参数选择不合理易导致盐岩层取心效率低、岩心冲蚀严重。本文以河南省叶舞凹陷ZK3井为例,采用石油钻井与绳索取心相结合的措施,解决了普通固体矿产钻探设备在深部地层取心中效力不足的问题;通过阳离子交换容量测定、矿物组分鉴定、钻井液体系优选及性能测试等试验,确定了针对上部泥岩地层的聚合物钻井液体系,中部含膏泥岩的欠饱和盐水钻井液体系,下部盐岩层取心段的饱和盐水钻井液体系。通过确定合适的钻井液密度与临界环空返速,可以有效控制深部盐岩层蠕变与井壁冲蚀,适度提高排量以成倍提高钻进速度。钻进过程中钻井液性能稳定,体系转换顺利且性能易于调整,为取心任务的顺利完成提供了有力保证。     

气举反循环钻进技术在煤矿瓦斯抽排井中的应用

针对大直径工程井施工,采用正循环先导孔钻进,分级扩孔成井方法,井壁与钻具环状间隙大,泥浆上返速度低,排渣困难,岩悬屑重复破碎,钻头泥包严重,钻进(扩孔)效率低及护壁对泥浆性能要求高,泥浆维护成本大等问题,研究了一套大直径工程井气举反循环钻进工艺及配套钻具。通过工程实例,介绍了大直径气举反循环钻具、机具配套、钻进工艺等。同一项目中的对比试验表明,利用气举反循环工艺与常规正循环工艺进行的机械钻速提高74.3%,碎岩效率提高了2.56倍,井身质量得到保证,为今后大直径工程井高效、低耗、安全施工提供了经验。     

“双护”泥浆在地浸砂岩铀矿钻进中的应用

介绍了“双护”泥浆在地浸砂岩型铀矿钻进中的应用情况。生产实践证明，该泥浆对松软岩层不仅具有很好的护壁作用，同时还能在松散岩心外层形成一定厚度、一定强度的泥皮，保护岩矿心，防止岩心受到污染，使岩心保持圆柱状。     

葛洲坝坝基泥化夹层的抗剪强度和应力～应变特性

正 一、概述葛洲坝坝基为白垩纪的粘土岩、粉砂岩和粉砂质粘土岩互层组成的沉积岩岩层。岩层走向与坝轴线成斜交,以4—8°倾角倾向下游。在粘土岩层内或其他两个岩层交接面附近有泥化夹层。其含水量高,密度低,抗剪强度低,并有一组剪切带和一主剪切面。研     

扩大PDC钻头适应岩层范围的技术措施

现有PDC钻头在中硬岩层中具有较好的钻进性能，但钻进软岩时存在钻头糊钻、效率低的问题，钻进较硬岩层时则存在钻头寿命短的问题，而大部分岩层属软、较硬岩石互层，因而制约了PDC钻头的大量推广应用。论述了扩大PDC钻头适应岩层范围的技术措施，并通过现场试验证明了技术措施的可行性。     

葛洲坝坝基泥化夹层的抗剪强度和应力～应变特性

一、概述葛洲坝坝基为白垩纪的粘土岩、粉砂岩和粉砂质粘土岩互层组成的沉积岩岩层。岩层走向与坝轴线成斜交,以4—8°倾角倾向下游。在粘土岩层内或其他两个岩层交接面附近有泥化夹层。其含水量高,密度低,抗剪强度低,并有一组剪切带和一主剪切面。研     

六角钻头在钻进中的应用

我队所钻地层系前震旦纪昆阳系,其中绝大部份是青灰色白云岩,灰白色白云岩,大部份受矽化,可钻性是4～8级。该岩层的特点是:卡斯特溶洞裂缝较多,钻进中易漏水(泥浆)、坍塌、缩径、掉块,并有软硬不均,不易采矿心等现象。特别是钻进到灰白色白云岩中(该层是矿体),切削出来的岩粉岩泥有粘性,它的胶结性强。同时岩泥与泥浆混合一起     

采用CPAN-KHm低固相泥浆钻进复杂地层

河北地矿局所属队施工的一些矿区，地层复杂，采用绳索取心及冲击回转钻进，主要岩层为覆盖层中的粘土层、凝灰岩、泥质砂页岩，断层带上的可塑性断层泥，蚀变带较普遍的绿泥石化等含大量粘土矿物的水敏性地层，遇水膨胀、剥落、分散，造成坍塌、掉块、缩径、超径，使孔壁不稳定，影响正常钻进。经研究试验，选用CPAN-KHm低固相泥浆和相应的工艺措施，有效地解决了复杂地层钻进问题。取得了良好的效果。     

海相膏盐岩层系烃源岩形成演化特征初探

勘探实践和地质地球化学分析显示,膏盐岩作为一种化学沉积岩虽然本身不具备生烃能力,但其岩系组合中不同程度富含的生烃物质,使得膏盐岩层系可作为海相盆地非常重要的烃源岩,因此,我国的高演化、低有机质丰度的海相膏盐岩层系也可以作为良好的烃源岩。分析表明:海相膏盐岩层系烃源岩具有多元化的生烃物质、异常活跃的有机-无机相互作用和膏盐岩层系特殊的物理化学条件,这些因素共同影响着其生烃物质来源、有机质热演化进程、产物的组分及产率、稳定同位素组成等特征,因此研究膏盐岩层系烃源岩的形成演化特征,对于我国海相膏盐岩层系源-藏匹配、生烃机理、烃源岩评价等问题具有重要的勘探实践和理论研究意义。此外,由于海相膏盐岩层系在成源和矿物组成方面的特殊性,传统的烃源岩评价指标如TOC、氯仿沥青"A"、S1+S2等难以适用于海相膏盐岩层系烃源岩,而采用总生烃碳的概念评价烃源岩演化及生烃潜力应该更为客观可靠。     

分水接头钻具

在泥岩和泥质砂岩地层钻进时,由于岩层遇水膨胀,质软而有粘性,因此在采取岩心时投入卡料不易到底,而且也卡不住岩心,常造成岩心脱落事故.使用双动双管虽可解决一定问题,但回次进尺短,效率也低,投球式钻具效率质量虽比较理想,但卸钻杆时泥浆喷溅严重,影响孔口操作,而     

武汉天兴洲长江大桥大口径嵌岩桩钻孔施工技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥桥基桩孔口径大，深度深，嵌岩深度大，岩层胶结性差，孔壁不稳定，易孔斜，针对这些钻探难点，在钻孔工艺、钻进参数、钻头选择改进、泥浆应用方面采取了相应的技术措施，取得了良好效果。详细介绍了该大口径嵌岩桩钻孔施工技术。     

小秦岭金矿田太古宙太华群变质岩与金矿关系的探讨

小秦岭金矿田变质岩是由表壳岩经过区域变质、深部重熔、混合岩化作用形成,典型特征是低钾富钠,具有太古宙TTG岩石特点.Au元素在太华群岩层、岩石中分布不均匀、多重母体分布是造成现今太华群金丰度值低的一个重要原因.Au元素在太华群地层和侵入于其中的花岗质岩石遭受变质及混合岩化作用过程中曾经历了非均一化作用并产生早期活化转移,在一些部位贫化,在一些部位富集,富集部位就可能形成矿床.硫、铅同位素的对比研究,证实了成矿物质来源于该套古老变质岩系.     

四川盆地灯影组MVT型铅锌矿成矿金属元素的来源研究

四川盆地MVT型铅锌矿主要产于灯影组白云岩中,它们与古油(气)藏在空间上具有密切关系,显示出铅锌矿成矿与油气成藏紧密的成因联系.本次研究采用地质地球化学分析与扫描电镜观察相结合,对烃源岩和古油气藏中的沥青展开研究,揭示MVT型铅锌矿中成矿金属元素的物质来源.研究表明,与铅锌矿密切共生或伴生的油气藏的烃源岩主要为寒武系筇竹寺组(郭家坝组);部分烃源岩的Pb,Zn,Ba含量异常地高于地壳克拉克值,烃源岩中存在微米级的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和重晶石等,表明部分烃源岩具有为成矿提供金属元素的能力.MVT铅锌矿床中绝大部分沥青均具有异常高的Pb,Zn含量,沥青内也存在微米级的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、重晶石包裹物;沥青中的铅锌含量远高于MVT铅锌矿成矿流体所需要的铅锌含量,表明石油可能不仅起到了金属元素搬运载体的作用,油藏流体可能也是成矿流体.寒武系筇竹寺组(郭家坝组)泥质岩既是烃源岩层也是MVT矿源层,具有双源层特征.     

岩溶漏失层气助正循环水井钻探新技术的研究

气助正循环水井钻探新技术主要适用于以岩溶地层为特征的严重漏失地层。该技术通过在双壁钻具的内外管之间泵入压缩空气,举升在钻具与孔壁之间的“环空”形成的空气泥浆。“环空”的气举加速作用阻碍了钻井循环液在地层方向的漏失,并且加速了钻屑的上返速度。该技术的优点在北京房山区岩溶漏失地层的600m水井钻探生产试验中得到了证实。试验结果表明,利用该技术可使泥浆正循环中因严重漏失造成的循环液中断得以恢复,“环空气举作用”大幅度提高了上返的泥浆流量。经对比试验证明,气助正循环工艺在岩溶漏失层的钻进速度高于气举反循环和泥浆正循环,是解决岩溶漏失层钻井液循环中断、钻头烧钻、埋钻等钻探事故的有效方法。