复杂地层地质钻探冲洗液技术现状

本文主要讲述在复杂地层(强水敏性地层、松散破碎地层、盐膏层、异常压力地层等)中,地质钻探对冲洗液的要求和冲洗液的技术发展概况。同时指出了在复杂地层中,冲洗液技术需要改进的一些地方。     

无固相冲洗液在锡矿钻探中的应用

云南锡业公司松树脚锡矿,矿体围岩主要为碳酸盐类岩层和硅酸盐类岩层.矿区地质构造复杂,氧化     

聚炳烯酰胺无固相冲洗液在复杂地层中的应用研究

根据多年对聚丙烯酰胺无固相冲洗液钻进技术在地质岩心钻探中的应用情况,进一步分析聚丙烯酰胺无固相冲洗液钻进所具有的技术优势,以及如何发挥其优势,利用聚丙烯酰胺无固相冲洗液钻进水敏地层及其它复杂地层,解决难以钻进的问题。同时,为进一步完善、选择适宜的钻井冲洗液提供一些可供借鉴的建议,使该技术的快速发展和地质岩心钻探钻进技术全面提高。     

无固相冲洗液在复杂地层钻进中的应用

钻进松散、破碎、坍塌、水敏等复杂地层，最常用的护壁办法是用泥浆和下套管。穿过复杂地层对泥浆性能要求很高，稍有疏忽就会导致孔内事故，从而增加了其使用难度。无固相冲洗液以其高分子聚合物吸附能力强、胶结性能好、配制使用简便等特点，为解决这些复杂地层钻进问题提供了新的途径。在几个典型矿区分别应用DWY-Ⅱ型、PAA和HJ-l三种无固相冲洗液，成功地解决了复杂地层钻进中护壁、取心等技术难题。     

低固相冲洗液在赣南再里地区的应用研究

钻进过程中,孔壁的稳定性和冲洗液的渗漏是影响钻进效率和钻孔质量的重要因素。孔内情况越复杂,施工周期越长,对冲洗液性能的要求也越高。赣南再里地区施工区构造发育复杂,地层中存在大量的松散、胶结性差的砂岩以及高岭土、绿泥石等水敏性地层,钻探施工钻孔容易缩径,孔壁稳定性差,极易出现剥落、掉块、坍塌等现象,试验采用了低固相不分散冲洗液,取得了良好的钻进效果。     

无固相钻井液在沉积岩复杂地层钻探中的应用研究

在沉积岩钻探施工过程中,经常会遇到松散、破碎、坍塌、水敏性等复杂地层。过去的做法主要是使用水泥封孔和套管固井等方法,施工成本高、效率低、劳动强度大。无固相钻井液的出现和发展,为沉积岩钻探难题提供了有效的解决方案。通过几个应用实例,介绍了在无固相钻井液技术研究及其在沉积岩复杂地层中的应用效果。     

甘肃文县阳山矿区复杂地层用冲洗液研究

介绍了甘肃文县阳山矿区泡沫冲洗液和HJ-YS系列冲洗液的研制与应用。以42线ZK706孔和51线ZK3002、ZK3016、ZKN3084、ZK0204钻孔为例,首先介绍了泡沫冲洗液在孔壁失稳地层的应用效果;其次介绍了低固相植物胶HJ-YS系列冲洗液对破碎强烈、多溶洞、易漏失、水敏性强、采心困难的复杂地层所具有的良好的润滑减阻和护壁堵漏效果。     

PVA无固相冲洗液在吉林珲春松林矿区复杂地层的应用

详细介绍了PVA的基本性能，及其护壁机理，并和PHP-KHm冲洗液比较，对钻进技术效果和经济效益进行了分析评价，结果表明，PVA无固相冲洗液对于复杂地层钻进中的护壁、堵漏是一种既经济又有效的处理方法。     

地质岩心钻探冲洗液固控系统及配套工艺研究

针对地质岩心钻探用液动潜孔锤、孔底动力钻具等钻探新技术、新方法、新工艺和新工具对冲洗液性能的更高要求,并结合现场需求,研制了地质岩心钻探冲洗液固控系统。整个系统配置泥浆清洁器、离心机二级净化设备,满足地质岩心钻探工艺需求;系统采用模块化集成设计,具有较强的适应性,搬迁方便、安全可靠。     

成膜防塌无固相冲洗液在广西向阳坪地区复杂地层中的应用

广西向阳坪地区地层复杂,存在多段大厚度水敏性蚀变地层及破碎地层,高岭石化及绿泥石化蚀变地层吸水后极易膨胀缩径或分散剥落,引起孔内掉块、孔壁坍塌等现象,导致卡钻、埋钻等孔内事故频发。通过对该地层岩心样品进行岩性分析,选择了成膜防塌无固相冲洗液体系,经过室内实验评价,确定了适用于向阳坪地区复杂地层的冲洗液配方,并在现场进行应用,有效地解决了水敏性蚀变地层吸水膨胀及分散剥落问题,护壁效果明显,孔壁稳定性显著提高,避免了孔内事故的发生,所取出的岩心完整且岩心采取率高,大大提高了钻进效率,缩短了施工时间,降低了施工成本。     

低固相高润滑双聚钻井液体系在地热井施工中的应用

在河南省兰考地区地热井施工中,二开井段深度超过1500 m,采用普通膨润土钻井液体系无法满足地热井施工及对含水层保护的要求,且容易造成卡钻事故。为了解决生产实际问题,研究设计了一种地热井施工用低固相高润滑双聚钻井液体系,通过现场4口井中的应用,钻井过程顺利,有效解决了井眼携砂能力不强、泥岩地层井壁不稳定、砂岩地层失水量大、泥皮厚等问题,4口井均未发生任何井下复杂情况和事故,说明该钻井液体系对兰考地区地层的适应性较好,能够满足该地区钻井工程的需要,对兰考地区地热井施工具有很好的指导意义。     

青藏高原拉萨地块松多榴辉岩的岩相学特征和变质演化过程

松多榴辉岩出露于拉萨地块的石英片岩中,主要由较为基性的金红石榴辉岩和较为酸性的石英榴辉岩组成。榴辉岩相矿物组合为石榴子石 绿辉石 绿帘石±多硅白云母±石英±金红石。岩石发生了较强烈的退变质作用,退变质矿物有角闪石、绿帘石、石英、钠长石及绿泥石。石榴子石变斑晶具有生长环带结构,变斑晶和基质石榴子石主要落入C类榴辉岩区,少数石榴子石变斑晶边部和基质石榴子石落入B类榴辉岩区;单斜辉石主要为绿辉石,少数Ⅰ世代和Ⅲ世代为普通辉石;角闪石均为钙质角闪石。根据石榴子石-绿辉石-多硅白云母矿物温压计计算,获得的温压范围为630～777℃和2.58～2.70GPa,峰期变质条件接近于石英-柯石英转变线。榴辉岩的原岩经历了从高绿片岩相、角闪岩相、榴辉岩相、角闪岩相到高绿片岩相的变质过程,这反映了与古特提斯洋闭合有关的俯冲进变质作用和随后的折返退变质作用。     

复杂地层低密度钻井液研究与应用

针对资源开发过程中复杂地层钻探易发生压裂性漏失的问题,优选出适当类型的空心玻璃微珠,对空心玻璃微珠性能进行评价,并从分散稳定性、密度、流变性和滤失性等方面测试其对钻井液性能的影响。通过实验进一步优化得到一种以空心玻璃微珠为减轻剂的低密度钻井液体系,该钻井液具有良好的流变性和滤失性能,分散稳定性极佳。将研发的低密度钻井液体系应用于若尔盖矿区2K12-钻孔,结果表明其适用性良好,有效防止了复杂地层漏失问题的发生。     

废弃水基钻井液低温干燥处理实验研究及经济性评价

废弃水基钻井液是石油钻井工程作业过程中的废弃物,若直接排放,不但会使钻井液成本居高不下,而且还会对环境造成极为不利的影响。对废弃水基钻井液进行低温干燥处理后再利用,是既经济又符合现代发展趋势的处理方法之一。通过对聚合物钻井液体系、磺化钻井液体系及四川2口页岩气井钻井液体系低温干燥技术实验研究及经济性评价,结果表明：聚合物钻井液体系在120℃条件下干燥处理后性能恶化严重,降低干燥温度能降低其恶化程度;磺化钻井液体系及四川2口页岩气井钻井液体系在120℃条件下干燥处理后性能基本保持不变。这说明低温干燥处理技术能够实现废弃水基钻井液回收再利用,且处理成本低,处理后固体物质便于储存与运输,能够大幅降低钻井液成本。同时,还能够减少废弃钻井液排放量,降低石油钻井工程污染环境的风险。     

X-A成膜剂泥浆在老许寨铜矿钻探中的应用

泥浆是钻探工程的重要组成部分,它在确保安全、优质、快速钻进中起着关键性的作用,被人们称为“钻井的血液”。随着孔深逐渐加深,以往的普通泥浆密度大,流变性差,泥皮厚,已经无法适应岩心钻探的要求。目前主要使用低固相泥浆,通过添加各种化学处理剂来改善泥浆的性能。本文介绍了X-A成膜剂低固相泥浆在老许寨铜矿钻探施工中的实际应用。     

适于深部取心钻探井超高温聚磺钻井液体系研究

东北松辽盆地强水敏泥岩、泥页岩、凝灰岩发育,地温梯度高达4.1℃/100m。深井钻进过程中易出现井壁失稳、钻井液抗温能力不足等复杂情况,研制深部取心钻进配套用超高温钻井液具有迫切的工程需要。通过造浆土、抗温抗盐处理剂、防塌剂等处理剂优选及复配试验,完成了抗高温聚磺钻井液配方设计。钠土与凹凸棒土复配保证了高温钻井液具有合适的粘土胶粒浓度,处理剂优选在满足良好护胶性能的基础上充分考虑了其粘度效应。综合测试结果表明,该聚磺钻井液在230℃条件下连续加热滚动24h后性能稳定,且具备良好的抑制性、润滑性及一定的抗污染能力。在东北松辽盆地某深井连续取心钻进过程中取得了良好的应用效果。     

新型KL植物胶无固相环保钻井液体系

以新型KL植物胶开发为例,研究了KL植物胶加量、植物胶钻井液的改性等,并从漏斗粘度、滤失量、粘弹性、润滑性、稳定性及环保性等方面,确定了KL植物胶钻井液的优化方案;介绍了KL植物胶无固相环保钻井液在实际工程中的应用情况。综合研究表明,KL植物胶钻井液体系可作为一种新型的无固相环保钻井液使用。     

硬岩破碎地层高温钻孔钻进的钻井液实验研究

针对塔里木盆地某矿区地层倾角大、硬度高、极其破碎,定向钻进钻遇地层含高放射性矿物且温度高,易发生卡埋钻事故及钻孔内高放射性矿物污染钻场环境等问题,选用抗高温具有良好流变力学性能的护孔配浆材料,采用正交实验设计方法,实验研究钻井液配方。优选出耐温达到100℃的不分散低固相聚合物钻井液体系MV-CMC-80A51-NPAN泥浆。该泥浆性能稳定,具有耐温高、失水量低、泥皮簿而致密、剪切稀释性能好、成本低的特点,可使硬岩破碎复杂地层的定向钻进顺利中靶。     

地质钻探废弃冲洗液污染特性及脱稳技术研究

废弃冲洗液无害化处理是落实绿色勘查理念的一项重要工作。通过室内测试分析与现场调研,对地质钻探不同领域的钻孔废弃冲洗液进行污染特性研究,了解其基本性质以及对环境的影响方式。结合湘桃地2井废弃冲洗液开展脱稳技术室内研究,对破胶剂及絮凝剂进行了优选,并获得了脱稳处理的基础配方。实验结果表明,经过处理后废弃冲洗液能实现快速脱稳絮凝,COD、悬浮物、色度等污染指标大幅下降,为下一步深度处理实现无害化排放创造了有利条件。     

青海煤系复杂地层环保冲洗液体系研究及应用

为了更好地适应绿色勘查工作要求,推动地质钻探工作绿色发展,促进绿色勘查工作进步,通过室内实验研究,围绕研制的环保型冲洗液体系能否满足环境保护和钻探工程要求,开展了对环保冲洗液添加剂及体系优选实验,研制了适合青海煤系复杂地层的环保冲洗液体系,并成功在木里煤田综合工程地质勘查项目HF-4号钻孔进行了生产试验。通过室内实验研究和现场应用表明,研制的环保冲洗液体系生物毒性达到了国家环保排放标准EC₅₀≥30000 mg/L,并解决了青海煤系复杂地层孔壁易失稳等技术难题,形成了一套适合青海煤系复杂地层的环保冲洗液体系,取得了良好的社会和经济效益,表明该项技术成果有着良好的推广应用前景。