水敏性地层钻探泥浆性能优化及配制

依据河南许昌地热井水敏性地层钻探工程,在分析水敏性地层的成分、水化机理及钻进泥浆性能需求的基础上,确定水敏性地层钻进需要滤失量小、密度低、流变性好、抑制性强的泥浆。依据文献资料及生产实践经验,初步选出配制泥浆的材料和浓度,采用室内试验测定泥浆性能和正交试验极差分析法优选泥浆材料浓度,优化出泥浆最终的配比,经生产实践验证调整,最终确定了适应项目生产需求的泥浆配方。经实际生产检验,满足水敏性地层钻探需求,效果良好。     

论泥浆在钻探工作中的作用

本文从泥浆的主要材料性能、造浆方法和粘度要求及泥浆的质量等方面，详细分析论述了泥浆在松散地层中进行施工钻进中的重要作用。通过具体的工程实例进一步提出了针对不同的地层结构特点可采取不同的泥浆粘度及质量标准，以满足技术要求，进而达到提高效率降低成本的目的。     

泥浆在煤系地层钻进中的应用

从泥浆在钻探施工中的作用出发,详细介绍了泥浆材料、造浆方法、泥浆质量以及泥浆土的鉴别与配制,并运用实例,介绍二种地层条件下泥浆的使用方法：在地层条件比较好的情况下使用泥浆替代套管支护孔壁;在复杂地层钻进中使用泥浆保护孔内安全。     

泥浆在钻井中的使用一般原则及现场调配

北京地区生产水井钻井泥浆现状,还是以细分散泥浆体系为主的。通过一口地质条件较为复杂的地热井改细分散体系泥浆为共聚物体系泥浆的对比,揭示了泥浆工作在钻井工程中的重要性。阐述了泥浆使用要保证安全、高效、经济的原则及要注意的技术要求,要结合地层岩性、现场设备条件、钻探工艺、孔深孔径和井身设计要求等综合考虑。分类列举了针对北京地区不同地层如松散回填层、第四系砂卵石层、第四系粘泥层、完整基岩稳定地层、水敏性地层、漏失地层等所应选用的不同泥浆体系,进行了理论分析。强调不同的泥浆体系一定要与地层岩性相匹配,根据地层选择合理的泥浆体系是钻井工作能否顺利、高效完成,甚至是钻井成败的关键。对泥浆工作的现场调配与使用从试验、调配到安装布局做了原则总结,较全面的论述了现场泥浆使用中要注意的各种事项。     

C12泡沫泥浆在高山缺水强裂隙漏失地层中的应用研究

通过大量的室内试验,优选出C12泡沫泥浆的优质配方,现场施工中顺利解决了强裂隙漏失地层中的钻进问题。使用泡沫泥浆比普通低固相泥浆时效提高0.24 m,平均小班进尺提高0.77 m,平均每立方米泥浆材料费用降低4.71元,平均小班泥浆材料费用降低20.95元。使用泡沫泥浆冲洗液几乎没有漏失,严重垮孔的问题也得到了解决,取得了很好的经济效益。并指出了C12泡沫泥浆使用时应注意的问题。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-3孔泥浆技术的设计与应用

汶川科钻WFSD-3孔钻遇地层极其复杂,硬脆碎地层与强水敏性等地层交替出现,给钻进施工带来极大安全隐患。针对该孔特殊地层情况,以孔壁稳定性理论分析为指导,在室内实验研究的基础上,优选出NH4-HPAN、K—PAM、SAS和KHm等抑制剂组成的泥浆体系配方,并结合室内FA无渗透实验以及ZNP-01页岩膨胀性实验对该泥浆配方进行封堵性和抑制性评价,提出了新型泥浆体系,并得以良好应用。还对现场应用遇到的泥浆粘度与切力控制、钻头防泥包技术以及钻水泥塞钙侵处理技术等进行归纳总结,对复杂地层钻进施工具有较好的借鉴意义。     

中粗砂地层顶管工程泥浆方案研究

在中粗砂地层顶管施工过程中,地表变形过大、顶推力过大是困扰顶管施工多年的技术难题,针对这些问题,提出了适合该地层的顶管泥浆性能指标。通过正交试验验确定了泥浆各组分对泥浆粘度和失水量的影响进而确定了最佳的泥浆配方。最终该配方成功应用于珠海某大型顶管工程中。     

中粗砂地层顶管工程泥浆方案研究

在中粗砂地层顶管施工过程中,地表变形过大、顶推力过大是困扰顶管施工多年的技术难题,针对这些问题,提出了适合该地层的顶管泥浆性能指标。通过正交试验验确定了泥浆各组分对泥浆粘度和失水量的影响进而确定了最佳的泥浆配方。最终该配方成功应用于珠海某大型顶管工程中。     

西藏罗布莎科学钻孔冲洗液技术

通过西藏罗布莎科学钻孔施工过程冲洗液应用实践,结合现场试验室试验情况及实际生产过程中使用的泥浆类型、配方、性能特点、使用情况,总结出适合罗布莎铬铁矿区易坍塌、破碎、漏失、缩径等复杂地层钻探施工的冲洗液配方,并对不同类型冲洗液使用情况及存在的不足进行了阐述,对同一配方冲洗液在不同钻探工艺条件下使用所取得的不同效果做出了说明,为今后坍塌、破碎、漏失、缩径等复杂地层深部钻探的冲洗液配方选择提供了一些参考。     

泥浆在广州某桩基工程施工中的应用

通过工程实例,介绍了钻孔桩施工中根据不同地层特点，结合工程实际情况选取泥浆性能指标和用原有设备解决深孔大孔排渣难的问题。     

充气泡沫泥浆在永安炉邱矿区的应用

煤田钻孔冲洗液的漏失是我省钻探长期尚未解决的问题，充气泡沫泥浆是一种新型有效防漏、堵漏的冲洗液之一，它的特点在永安炉邱矿区显示出其优越性。     

若尔盖铀矿田复杂地层泥浆技术研究与应用

若尔盖铀矿田地层极其复杂,主要表现为强水敏性、强破碎、漏失严重,钻探施工难度极大。本文结合地层特点及孔壁稳定性分析,研究出了适合于该矿区复杂地层钻探施工的泥浆体系,并在现场取得了良好的应用效果,同时也总结出了一套泥浆现场维护与管理技术措施,对类似复杂地层钻探施工中的泥浆技术具有较好的借鉴作用。     

若尔盖铀矿田漏失层空心微珠泥浆试验研究

若尔盖铀矿是我国四大基本类型铀矿田之一,矿层为灰岩、硅灰岩,圈团状纵向裂隙发育,长孔段失返性全漏失,泥浆性能难以维护,孔壁失稳,堵漏花费大量的人力、物力。为提高钻进效率,针对地层漏失机理,通过降低漏失压力实现平衡钻进,分别开展了空气泡沫、微泡沫泥浆以及空心微珠等低密度泥浆体系的研究和试验。实践表明,空心微珠低密度泥浆体系是一种适合若尔盖铀矿田漏失层钻进的泥浆体系。     

西藏鸭湖地区天然气水合物调查井钻探施工技术

西藏羌塘盆地是公认的天然气水合物有利找矿区,钻探取心是鉴别天然气水合物最直接、最准确的手段。为满足天然气水合物钻探需求,制定了大直径取心、低温泥浆护心的技术方案。试制了跟管取心钻具和大直径绳索取心钻具;逐步完善低温泥浆配方;研制出新型高效泥浆冷却装置。在鸭湖地区天然气水合物调查井施工中,克服地层复杂、环境恶劣等难题,完成钻探取样施工,终孔深度700.70 m,岩心采取率满足地质要求。查明了地层岩性、冻土厚度、气源、岩石物性特征等,不仅为天然气水合物资源评价也为其他油气资源调查提供了地质资料、技术支撑和人才储备。     

西平铁矿深孔绳索取心钻探技术应用

绳索取心钻进技术已经广泛用于钻探工程中,深孔钻探采用绳索取心技术可大大提高钻探效率和钻探质量。结合西平铁矿对深孔绳索取心钻探技术进行了应用研究,阐述了深孔绳索取心钻探过程中,钻孔结构的优化以及匹配合理钻具型式的重要性。还就泥浆体系和孔斜控制等关键技术进行了探讨。     

矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置研发及应用

针对现有煤矿井下随钻测量系统信号传输必须依赖通缆专用钻杆而不能采用常规钻杆的技术限制,提出泥浆脉冲无线传输技术,以钻杆柱内环空间为信号传输通道,通过对孔内轨迹参数测量、泥浆脉冲载波信号传输、间歇工作模式设计与控制、孔口信号接收与解调处理等关键技术研究,研制了基于泥浆脉冲的矿用无线随钻测量装置YHD3-1500,并在山西晋城寺河和成庄煤矿进行了试验。试验结果表明:泥浆脉冲无线随钻测量装置信号幅度大、传输距离远、工作时间长、工作稳定性强。装置使用过程中不受钻杆限制,不但可提高钻孔深度,又可实现钻孔轨迹实时控制,进一步拓宽了定向钻进应用领域,具有极大的推广应用价值。