可溶性固体钾镁盐矿工程地质特征分析及钻探技术探索

老挝甘蒙省地区广泛分布钾镁盐矿矿床,其矿床属于可溶性固体钾镁盐矿类型,矿层主要分布在新生界古近系盐层中,矿物主要以钾石盐、光卤石为主。通过对此处可溶性固体钾盐工程地质特征的系统分析研究,探索出了一套适用于可溶性固体钾镁盐矿的钻探施工工艺,特别是对矿心采取和保护、漏失预防及治理,以及最终的封孔工艺进行了深入的研究。     

老挝万象平原钾镁盐矿区开采技术条件研究

万象平原丰富的钾镁盐矿产资源正有待开发，正确选择开采方式将能最大限度地保护环境和提高资源利用率。针对盐类固体矿产的两种开采方式——坑道开采(旱采)和水溶开采(水采)，分别从水文地质、工程地质和环境地质三个方面对矿床开采技术条件进行深入评价，研究确定了矿区的开采技术类型以及开采技术条件，并就旱采和水采条件分别进行对比分析，从中择优选取比较理想的水溶开采法——钻孔选择性溶浸法。     

境外某钾镁盐矿钻井液试验与实践

介绍了境外某钾镁盐矿地层岩性及其特殊性，通过20余组钻井液现场配方试验和使用，分析了不同钻井液对不同含盐地层的溶蚀原因，经配方改进和优化，总结出了石盐层、钾石盐层、光卤石层等可溶性岩盐地层的钻井液适宜性配方，保证了该矿区含盐地层钻探护孔和取心质量，提出了钻井液改进方向。     

老挝甘蒙钾盐矿床钾镁盐矿层中裂隙水的地球化学特征及其成因探讨

老挝钾盐矿所属的呵叻盆地是世界上最大的钾盐矿集区之一,矿物组合主要为石盐、光卤石和次生钾石盐等,裂隙水分布于钾镁盐矿层中(深度150m左右)。裂隙水渗漏已严重影响了矿区生产安全,但关于该水体的来源及演化过程仍不明确。本文系统采集矿层中裂隙水及周围各种水体样品12件,并测试其水化学及氢氧(2 H、18 O)同位素组成。结果表明裂隙水矿化度较高(368.1g/L~430.7g/L),裂隙水与盐泉水水化学类型同为氯化物型,分析常微量离子含量特征及水化学特征系数,显示裂隙水受到钾镁盐溶滤掺杂的影响。裂隙水δD=-64.2‰~-55.2‰,δ~(18) O=-7.75‰~-7.1‰,其比值范围显著区别于石盐(δD=-144‰~-78‰,δ~(18) O=-1.1‰~4.2‰)和钾镁盐(δD=-54.75‰~-1.42‰,δ~(18) O=-7.09‰~0.95‰)沉积阶段原始卤水氢氧同位素组成,而位于全球大气降水线附近,表明裂隙水不具有原始残留卤水特征,而主要由大气降水溶滤蒸发岩矿物所形成。裂隙水成因的查明为该区地下水循环和钾盐矿床开发过程中地下水渗漏治理提供了一定依据。     

老挝可溶性矿床钻探无固相饱和盐水钻井液护壁技术和堵漏方法

在老挝可溶性矿（钾盐）地质钻探工作中,采用了无固相饱和盐水钻井液及双液单泵送浆固壁堵漏方法,钻进效率及经济效益有了大幅度提高。分析了钻探施工中遇到的问题,介绍了无固相饱和盐水钻井液护壁技术及双液单泵送浆固壁堵漏方法的应用及效果。     

老挝甘蒙省钾镁盐矿床含矿段的矿物学和地球化学特征及成因

老挝甘蒙省钾镁盐矿床位于呵叻盆地的东隅,本文以该矿床ZK318钻孔的含矿段———下盐层为研究对象,对其开展了系统的矿物学和地球化学特征研究。结果表明,矿石矿物以石盐、钾石盐和光卤石为主,含少量方硼石和硬石膏。根据矿物与主量元素的分布特征,将下盐层分为5个次层,由下至上顺序为:盐岩层(石盐为主)→钾盐岩层(钾石盐为主)→光卤石岩层(光卤石为主)→薄盐岩层(石盐为主)→钾盐岩层(钾石盐为主)。微量元素Br值均大于200×10-6,表明卤水来源于海水;由盐岩层→钾盐岩层→光卤石岩层,B含量呈现出逐渐升高的趋势,表明B含量与卤水盐度呈线性关系。但顶部钾盐岩层的B含量高达890×10-6,与少量方硼石的存在相吻合,指示成矿卤水除了海水外,还有深部热液的贡献。按照卤化物卤水蒸发浓缩的顺序,光卤石是该卤水浓缩的最后阶段,但在光卤石沉积之后,又晶出一薄层石盐,表明曾经历过一次短暂的淡水补给。上、下两层钾石盐具有基本相同的Br含量,分别为1 790×10-6和1 792×10-6,且均直接沉积在石盐之上,故为原生钾石盐,而非光卤石的次生淋滤产物。认为甘蒙省钾镁盐矿床为海源陆相沉积,海水和深部热液是成钾物质的主要来源,钻孔中出露的两层钾石盐均为原生沉积。     

老挝甘蒙省钾镁盐矿床中微量硼矿物的鉴定和准确定名

以老挝甘蒙省钾镁盐矿床ZK318钻孔的含矿段(下盐层)为研究对象,对其开展了微量硼矿物的鉴定研究工作,以完善矿床的矿物组合类型。全岩样品的XRD初步结果给出,在顶部钾盐岩层中含有少量方硼石。为了进一步全面鉴定硼矿物的种类,对全岩样品溶解后得到的不溶物多晶集合体进行XRD分析,结果表明,不溶物中的硼矿物主要为方硼石(55%),其次为三斜晶系3A型氯硼钙石(15%)。3A型氯硼钙石在全岩样品中的含量不足1%,属微量矿物,因低于XRD的检出限,故在全岩样品的XRD图谱中无该矿物的衍射峰出现。此外,对三斜晶系3A型氯硼钙石的中文准确命名进行了讨论,指出中文定名应与国际惯例一致,即废除副水氯硼钙石(parahilgardite)一词,定名为3A型氯硼钙石(hilgardite-3A)以体现结构的微细差别,同时达到中文命名规范统一的目的。因此,该矿床中的硼矿物为少量方硼石和微量3A型氯硼钙石。     

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。     

帷幕注浆技术在钾镁盐矿风井病害治理中的应用

老挝甘猛省钾盐矿开采系统中风井穿过极易溶于水的光卤石及石盐岩岩层,建成后发现井壁后有溶腔现象,严重威胁风井的正常使用。为了确保井筒施工安全以及矿山生产正常进行,设计采用帷幕注浆对风井病害进行治理。采用自上而下孔口封闭式帷幕注浆工艺,边检查边注浆的施工方式,最终完成了对风井的加固和堵水工作。期间对光卤石及石盐层的胶结材料进行室内试验,确定了一种新型注浆材料——卤水+氧化镁浆液,并确立科学的注浆配合比。通过总结经验,为钾盐矿开采过程中防水、堵（治）水等工作的设计和施工积累了经验。     

基于相化学研究老挝万象钾镁盐矿床形成的机制

老挝万象钾镁盐矿床是一个典型的海相碎屑盐缺硫酸盐型钾盐矿床,该矿床形成于古近纪,是古海水蒸发浓缩沉积形成.老挝万象钾镁盐矿床中缺乏硫酸盐和碳酸盐沉积物,因此深入研究该矿床的形成机制很重要.本文研究探讨了该矿床形成时的古海水特点,根据相化学,分析成钾原始卤水的物理化学特性,从矿体形成的化学基础来研究老挝钾镁盐矿床形成的机制.结果表明:显生宙以来海水组分发生变化,经海相非骨骼灰岩和钾盐蒸发岩矿物学研究,发现这两种沉积岩长期以来连续变化,在文石海是MgSO4型蒸发盐.在方解石海是KCl型蒸发盐,从白垩纪晚期、第三纪早期的底部石盐溴含量及矿物学特征表明,此时处于方解石海,古海水组分的特点是造成缺硫酸盐型钾盐矿床形成的物化基础;通过NaCl-KCl-MgCl2-H2O和NaCl-KCl-MgCl2-CaCl2-H2O两个体系相图的分析认为,当时所形成的成钾原始体系母液是高镁、低钾氯化物型的卤水,在母液蒸发过程中,由于原始海侵母液与残余高镁母液的掺杂作用,致使结晶路线直接从氯化钠区到E点母液或光卤石与氯化钠共饱线上,而没有通过氯化钠和氯化钾的共饱线,因而在矿体中氯化钾相很少或几乎不存在,由于外界CaCl2型水体的掺杂,使成钾母液进入光卤石相区,随着蒸发的进行,最终形成溢晶石矿物.     

浅层气钻井防治漏工艺技术

汽车灯配光镜是一种面形复杂、边界不完全规正的微透镜阵列，其数据结构及搜索方法是ＣＡＤ软件实现的难点之一。本文给出一套可行的数据结构及搜索方法，经依此编制成的程度（ＭＶＨＬＤ）对四种不同的前照灯所作的４００多万条光线＾［１］的计算证实这套数据结构是合理的。搜集方法是可靠的。     

空气泡沫钻进技术在复杂漏失地层中的应用

山西霍州煤电集团鑫博煤业霍3号水源井工程,地层复杂漏失严重,开始采用顶漏钻进,工程进度难以保证,施工成本高,后改用空气泡沫钻进,解决了漏失地层钻进难题,钻进效率高,钻探成本低。介绍了该水源井空气泡沫钻进施工工艺,并对钻探效果及成本进行了对比分析。     

老挝巴勉岩金矿钻探施工实践

境外钻探施工不但有施工技术方面的难题,更重要的是会遇到境外的施工环境、语言等诸多让人担忧让人却步的从未接触过的问题。介绍了在老挝巴勉岩金矿进行钻探施工遇到的各种难题及解决办法。     

叶舞凹陷ZKX井深部盐层钻井液技术研究

叶舞凹陷ZKX井位于叶县盐田范围内,该钻探的目的是河南叶舞凹陷盐矿的普查,该井设计井深2630 m,在2000～2400 m连续取心,主要钻遇以泥页岩、砂岩、含盐膏层及盐岩为主的沉积岩地层,钻进过程中存在防塌、护心、井壁稳定等方面的问题和难点。针对ZKX井的钻井难点,在钻井液体系优化的基础上,根据不同地层分别采用了防塌钻井液体系、欠饱和盐水钻井液体系和饱和盐水钻井液体系,解决了水敏性泥页岩钻进的防塌及盐岩地层连续取心的钻井液技术难点,探索出了一套适用于盐膏层取心钻进的低成本钻井液技术思路。     

福建煤田复杂钻孔漏失治理的实践与探讨

针对福建煤田地层及其钻探特性,简要分析钻孔漏失的危害,在回顾、总结福建煤田钻孔漏失治理情况的基础上,探讨进一步解决复杂钻孔漏失治理难题的思路与对策。     

多功能抗污染剂在老挝农波矿区南部钾盐钻探中的应用

多功能抗污染剂是一种膨润土有机改性冲洗液材料,可用于配制盐水和镁基冲洗液体系。该冲洗液材料在老挝农波矿区南部的成功应用,证明其具有较强的耐盐及抗污染能力,较强的抑制泥岩水化分解作用,较好的护壁及保心作用,尤其适合在有石盐（岩盐）、钾石盐、光卤石等易溶盐存在的地层中使用。     

S/D-2井欠饱和盐水钻井液技术

S/D-2井在井深2480 m以后钻遇了大段复杂的盐膏层,由于盐的溶解而造成井径扩大及盐析而结晶造成卡钻。针对上述问题,应用了聚磺欠饱和盐水钻井液体系,解决了钻遇盐膏层后的井壁失稳、钻井液污染等技术问题。详细介绍了该井聚磺欠饱和盐水钻井液的应用技术。     

青海盐溶地层钻探卤水泥浆配方研制及应用

针对青海盐溶地层在钻进过程中,上部泥页岩吸水膨胀,钻孔缩径,下部钾盐矿物层溶蚀,导致盐侵、扩径以及砂砾碎屑岩层胶结差,松散易坍塌、掉块等施工难点,开展了卤水泥浆的适岩性研究。在实验室选用正交实验法和现场实际配制,优选了4组卤水泥浆配方,通过生产应用与使用普通低固相泥浆对比,平均机械钻速由1.015 m/h提高至1.195 m/h,孔径扩大率由7.83%降低至4.36%,划眼损失率由3.05%降低至1.41%,泥浆成本由731.3元/m3降低至503.8元/m3,取得了较好的效果。