LG植物胶泥浆在煤田复杂地层钻探中的应用研究

在河南省驻马店汝南县林楼一正阳县张楼一带的煤田勘探中，第三、第四系地层厚达700m，经常遇到水敏性粘土、砂质粘土、砂质泥岩、粉砂岩和卵砾石等地层，易造成缩径、超径、坍塌和掉块等孔内复杂情况。结合该地区的地层特征，采用新型LG植物胶泥浆来解决钻探的“瓶颈”难题。应用实践表明，LG泥浆起到了显著的抑制缩径、超径和防塌作用，大大减少了孔内事故的发生，提高了钻进效率。     

复杂地层大口径钻探施工的体会——以山西省阳泉矿区寿阳水文地质勘探为例

在地层及煤系地层复杂，岩相以泥岩、沙岩、石英砂岩、煤层等交互，软硬变化频繁，可钻级差大等条件下施工，中常常伴随不同程度的漏失、坍塌、掉块、缩径等情况发生。针对上述问题，以寿阳地区特深水位、复杂地层钻探施工为例，阐述大口径钻探施工的工艺、参数选择、以及采取措施。     

正交设计试验法选择泥浆配方

我队施工的丰城矿区,地层复杂,其中紫红色砂岩胶结松散,孔内造浆严重;大冶与长兴灰岩裂隙发育,泥浆易漏失;老山段泥岩和粉砂岩水敏性强,往往吸水膨胀,发生剥落、掉块、坍塌和缩径。为了配制优质泥浆,防止孔内事故,提高效率,保证质量,利用正交设计试验法,选择泥浆最优配方,在生产中取得了良好效果。      

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。     

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     

钻井液流态对孔壁稳定性的影响

沉积地层中孔壁的稳定性与钻井液流态有着密切关系。结合河南叶舞凹陷盆地2 386 m盐矿钻探工程,采用不同的泵量和上返流速在不同孔段进行了钻探试验。试验和理论计算表明:在水敏性地层（黏土、泥岩、砂质泥岩等）浅层岩石孔隙率和塑性指数较高时,在钻井液层流流态情况下,主要以缩径为主,最大缩径率达26.6%;中部和深部同等地层,在紊流流态情况下,缩径和超径同时存在。其中,随着孔深的增加,缩径率呈减小趋势,超径率则有增大趋势,泥岩地层最大超径率达157.4%,盐岩地层超径率高达225.7%。      

嵩县大西沟矿区复杂地层钻探施工综合治理

河南省嵩县大西沟矿区地层复杂,构造多,岩层＂破、脆、碎＂,钻探施工非常困难,涌水、漏水、缩径、掉块现象频发,不少钻孔报废。针对该矿区地层特点及施工难点,从设备选择、钻孔结构、冲洗液以及水泥堵漏等方面采取有针对性的技术措施,取得了较好的效果。总结了钻探施工的经验和体会。     

河南中牟页岩气区块地层特征及钻探问题研究

页岩气主要以吸附和游离状态贮藏在海相、陆相和海陆过渡相泥页岩中,这些岩石的沉积过程、时间和类型不同,表现出了地层或岩石的物理化学性质各向异性的特点。页岩气钻探所遇地层主要是不同时代的泥岩、砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩等,这些岩石对钻井液中水分子具有极强的敏感性。所以,在钻探过程中常遇到起下钻遇阻、孔内沉渣多、重复破碎、卡钻等问题,由此花费大量的时间处理,从而减少了纯钻时间。这些问题的根本原因则是由于岩石膨胀缩径、孔壁崩塌超径所造成的。本文首先对河南中牟页岩气区块地层特征进行了描述,并就牟页1井钻探问题从钻孔缩径和超径2个方面进行了理论研究和分析,最后从钻井液和钻探工艺选择方面提出了原则性的建议。     

LG植物胶无固相冲洗液在富煤二矿906号孔的应用

云南富源县大河富煤二矿矿区地层复杂,上部永宁镇组厚层灰岩破碎、掉块、漏水严重,并有溶洞发育,下部煤系地层多为泥岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩等水敏性强的地层。在钻进过程中易造成水化膨胀、缩径、坍塌等问题,增加了护壁的难度。针对该矿区的地层特征,采用LG植物胶无固相冲洗液顶漏钻进,成功地穿越了6 m厚粉煤,未发生坍塌,取得了较好的护壁效果,而且比较经济、安全、快速地完成了钻孔,为今后施工类似钻孔取得了宝贵的经验。     

钾铵基聚合物泥浆在大同煤田复杂地层钻进中的应用

煤田地质钻探中,白垩系卵石层、多层采空区及泥岩地层是一大钻进难题。一是上部长孔段砂卵层胶结松散,易垮塌;二是下部泥岩水敏性强,膨胀性大,节理裂隙发育,极易产生缩径、造浆及不同程度的渗漏;三是多层采空区的护壁问题。针对这些问题,在大同煤田复杂地层钻进中,经反复实验选用了钾铵基聚合物低固相泥浆。实践证明,采用钾铵基聚合物低固相泥浆,可有效防止孔内坍塌、掉块、缩径,预防孔内事故,提高钻进效率,降低成本,达到了正常的钻进目的。