水文地质钻探冲洗液成果简介

地矿部水文地质技术方法研究队钻探科经几年努力,研究出几项水文地质钻探冲洗液成果,均已通过部级鉴定验收。 一、水井-1号土 水井-1号土是以膨润土、白垩土为主料及有关化学处理剂经科学配方优选而成。适用于第三系、第四系水文地质勘探供水井钻井用冲洗液。经中国地质工程公司、河南水文地质一队等单位试用证明该钻井液在保护含水层、简化洗井工序、缩短洗井时间、提高成井质量、降低钻探总成本等方面均取得了显著效果。     

钻井冲洗液对水井出水量影响规律的模拟试验研究及其应用

钻井冲洗液是影响水井出水量的主要因素之一。通过室内模拟试验，发现了不同钻井冲洗液类型和不同洗井方法对含水层渗透性的影响规律，找到了既有较好护壁性又对含水层有较小封堵作用且封堵后易于冲洗的冲洗液，并对聚合物在含水层中的作用机理进行了初步探讨。同时介绍了两个应用实例。     

解决“干水井”的新方法 机械理化联合洗井法

水井钻进用泥浆作冲洗液时,由于孔内泥浆柱的压力大于地下水头的压力,使部分泥浆渗透到含水层中,同时在钻孔壁上形成一层泥皮,而且钻进时间愈长,泥皮愈厚。泥皮阻止了地下水流入井中,给洗井疏通含水层带来了一定的困难。若采用传统的洗井方法,即用机械震荡抽水破坏泥皮疏通含水层,是比较困难的,尤其是对一些难洗的机井,往往洗井时间长,出水量小,效果不理想。而采用多磷酸盐的洗井法破坏泥皮后,再用机械震荡抽水,则可有效地解决上述问题。     

ST-1无固相冲洗液在绳钻中的应用效果

金刚石绳索取心钻进要求冲洗液有良好的流变性、泥皮薄而韧,能有效防止钻杆内壁结垢,有利于内管通过。ST-1无固相冲洗液主要南ST-1高分子防塌剂组成,具有吸附在孔壁岩层粘土矿物,抑制粘土岩、泥岩水化膨胀的优点．其线型长链卷曲成团状物,渗析于孔壁表面或孔隙内,减少或阻止冲洗液向孔壁内渗透,具有絮凝劣质土、岩屑而不絮凝优质土的功能,把冲洗液中的岩屑携带到地面及时絮凝聚沉,从而降低冲洗液的同相含量,保持冲洗液的低比重、低粘度。详细介绍了该冲洗液的配制方法以及在不同地层中的应用,经过生产试验证实该冲液在预防钻杆内壁结垢,使孔壁园滑．防塌防缩径方面具有很好的效果。     

苏联煤田钻探使用冲洗液的现状

苏联煤田地质钻探用的冲洗液,以前多为煤碱剂泥浆和钙处理泥浆等,近几年在冲洗液的类型和性能上都有了较大的变化。目前在广泛应用的各种冲洗液中,最有成效的是无固相的硅酸钠(水玻璃)一胡敏酸(煤碱剂)冲洗液(BCTP)和氯化钾神洗液(XEP),它们具有良好的固壁性能。      

对水文钻探冲洗液的认识

水文地质钻探常常在第四纪地层或基岩中的断裂破碎地带等复杂地层中进行。因此，水文钻探工艺比之固体矿床勘察钻探更为复杂，特别是保持孔壁的稳定和地下水通道的疏导，更成了水文钻探工作者的艰巨任务。在地热钻探中，由于高温及有害成分对冲洗液引起的不良影响，还有不少问题需要解决，现阶段往往是把在凉水钻探中运用得较成功的冲洗液勉强照搬过来。本文试图从分析总结我队现用的冲洗液入手，谈谈对水文钻探冲洗液的一些浮浅认识。     

青藏高原复杂地层地质钻探低固相冲洗液试验研究

青藏高原由于地质条件的多样性,分布有松散破碎地层、高应力地层、断层破碎带等复杂地层,在地质钻探中经常遇到塌孔、漏浆、缩径、卡钻、埋钻等问题。同时配套使用的冲洗液形成的泥皮质量差、胶结能力较差、携岩粉能力较弱等不足。冲洗液的性能是实现复杂地层顺利钻进的关键。结合青藏高原复杂地层的地质特点,研发了低固相聚合物新型冲洗液,该冲洗液以钠质膨润土和微泡剂等外加剂为基础,具有流动性好、胶结性强、降失水量适中的特点,适宜在青藏高原复杂地层地质钻探中使用。     

胶莱盆地白垩纪科学钻探施工技术探讨

结合胶莱盆地白垩纪科学钻探工程钻遇地层的复杂情况,介绍JK1号钻孔使用的钻孔结构、钻具组合、冲洗液选型、钻进技术参数等钻探施工技术措施。针对钻进中遇到的泥岩地层水化分散、钻孔超径和钻头泥包等难点,着重探讨了超前孔裸眼钻进、低固相抑制性冲洗液和钻头选型等解决方案。     

高原高寒地区复杂地层小口径岩心钻探冲洗液固控系统研究

随着生态地质勘查的深入,常规小口径岩心钻探冲洗液净化系统存在占地面积大、冲洗液材料浪费严重、废弃冲洗液无法环保处理等问题,尤其在生态环境脆弱的青藏高原高寒地带实施小口径地质岩心钻探工程项目,修复困难且周期长,不能满足生态地质勘查的技术要求。综合分析研究以往冲洗液固控净化方法及在高寒工作区的实践,优化设计了一套适应高原高寒地区小口径地质岩心钻探冲洗液固控系统,并在木里地区煤炭勘查钻孔进行了实践。现场应用表明,其提高了冲洗液护壁效果,冲洗液使用率,减少了废浆排放,降低了生产成本,提升了生态地质勘查技术水平。     

抽水钻孔CO2洗井机理及用量计算

在煤田水文地质勘探中,抽水及观测钻孔钻探施工结束后,都必须进行认真的洗孔,达到破坏井壁泥皮,疏通含水层的目的,保证水文地质资料的准确与可靠。以往水文钻孔的清洗,多采用空气压缩机气举法、活塞提拉及提泵法。这几种方法在比较浅或结构简单的钻孔中应用,多能达到洗井的目的。但对一些结构复杂或较深的钻孔却很难达到要求。应用CO_2洗井,使洗井成本降低近70％,洗井时间也缩短了近一倍。为了使这项洗井工艺更加完善和适应煤田水文地质钻探的需要,本文结合应用液态CO_2洗井的实践,探讨CO_2的用量问题。     

GYx地热井钻井液技术

高阳地热田GYx地热井,钻遇新近系及古近系地层较齐全,完钻井深3920 m,是一口三开井,目的层为蓟县系雾迷山组,施工中存在卡钻、漏失、掉块、坍塌及油气的风险。二开施工是钻井液的重点和难点,钻井液采用以大分子包被剂为主的聚合物泥浆及抗高温硅基防塌泥浆,使用耐高温的钻井液材料,按照地层压力控制钻井液密度,使用页岩抑制剂抑制页岩的水化膨胀,严格控制钻井液的失水量,使用润滑剂提高泥浆润滑性;采用四级钻井液固控设备并合理使用;所用钻井液性能良好,解决了施工中存在的风险问题,同时取得了较高的机械钻速。     

低密度钻井液的开发与应用

ＤＭＺ低密度无固相钻井液主要由水、高分子聚合物（防塌剂）、天然高分子物质（降滤失剂）配制而成,其密度稳定在０．９９９～１．００４ｇ／ｃｍ＾３之间,具有良好的防塌护壁和絮凝能力,能有效解决小口径绳索取心钻探中出现的钻杆内结泥皮、携带岩粉能力差、失水量高等问题。     

LBM钻井液在绳索取心钻进中的应用

LBM钻井液是一种低粘度低失水量的高效造浆材料，通过在绳索取心中应用，证明了LBM钻井液具有良好的抑制水敏性地层膨胀与分散的能力．可有效防止粘附卡钻事故及解决钻杆内壁结垢问题．是绳索取心钻进较理想的钻井液材料。     

武汉-1超深地热井钻井成井工艺

根据设计要求及地质特征,武汉-1超深井采用回转钻进、泥浆泵正循环、牙轮钻头钻进、钻铤给压钻进工艺,采用合理的钻探技术参数保证地热井结构及垂直度符合设计要求,并对泥浆进行降密度、提粘、提切并加入适量堵漏剂的方法堵漏,取得了良好效果。抽水试验说明该井出水能力较强,热储层含水层富水性较好,且水温不受气温影响,在井流试验过程中水温损失所占比例较小,证明了本井的钻井和成井技术是合理的。介绍了武汉-1井的钻井成井工艺及抽水试验成果。     

煤矿勘查深孔钻探成孔工艺的改进

深孔钻探是目前地质找矿工作中攻深找盲的重要探矿手段.特别是煤矿勘查的特殊性更为如此,笔者通过具体事例分析,介绍了煤矿勘查深孔施工中选用性能适宜的机具、优化钻孔结构、套管及优质泥浆护壁的成功经验.     

煤层气井钻井液特点的探讨

煤层气参数井一般要求采用清水钻取煤心，生产井则主要采用无粘土钻井液、优质钻井液或清水施工。应用清水或无粘土钻井液钻井时，孔内产生的岩屑或岩粉进入煤储层后，会堵塞煤层裂隙或孔隙，降低煤层气产能。而应用优质钻井液钻进时，由于泥皮的过滤作用，能更好地保护煤层不受伤害，同时能降低钻井施工风险，确保井内安全。     

浩布高矿区复杂地层钻进护壁堵漏技术

介绍了浩布高矿区复杂地层钻进中所采取的护壁堵漏技术措施。根据岩层及孔深情况采用了套管护壁堵漏、冲洗液护壁堵漏、水泥封孔护壁堵漏等措施,在实际工作中均收到了较好的效果。套管护壁堵漏简洁、护壁安全可靠;冲洗液护壁堵漏所用的人工钠土低固相泥浆对孔内坍塌、掉块具有较高的抑制功能;水泥封孔护壁堵漏效果好。套管护壁堵漏及水泥封孔护壁堵漏为绳索取心使用无固相钻井液钻进创造了条件,能有效地提高钻进效率。施工中根据钻孔实际情况所采取相应的堵漏措施,收到了良好的效果。     

伊拉克艾哈代布油田AD205H井钻井液技术

AD205H井是伊拉克艾哈代布油田的首口简化三开水平井,上部水敏泥岩易分散造浆、缩径,中部存在高压盐水层、燧石结核地层,储层灰岩含量高,从而增加了施工周期,制约了该区水平井发展步伐。针对上述钻井难点,开展了钻井液抑制性、抗温性、抗盐性、抗污染评价试验,研制了混油聚磺钻井液体系。现场应用表明,聚磺钻井液体系抗污染能力强,施工过程中性能稳定。对于上部水敏性泥浆有很强的抑制作用,对于下部易渗漏的灰岩地层有很好的封堵作用,减少了井下复杂事故的出现。此井为该地区简化井身结构第一口井,低密度优质钻井液保证了该井的顺利施工,创造了该油田钻井施工的多项纪录。     

钾铵聚合物钻井液在地热钻井中的应用研究

贵州地热井钻遇地层以灰岩和白云岩为主,夹杂泥岩、砂岩及煤层等不稳定地层,为满足井壁稳定及配合螺杆钻进工艺的需求,确定采用强抑制聚合物钻井液体系。通过正交试验确定了室内配方,并对配方的综合性能进行了室内测评。FT-1与QS-2协同作用可有效改善泥皮质量,白油润滑剂在1%加量时即可将润滑系数降低至0.2以下。其综合性能测试结果表明：该钻井液体系具有良好的流变性,抑制性强且润滑性良好。相比于无固相聚合物钻井液,井眼清洁能力明显增强,机械钻速提高了129%,漏失风险有所下降,取得了良好的实钻效果。     

风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用

目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢、携渣能力差、重复破碎严重、钻井效率低、钻头磨损快、能源消耗大、钻井事故发生率高等问题,气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题。风管式气举反循环钻井工艺简单易实现,能有效减少重复破碎,钻进效率高,能源消耗少,钻头寿命长,成井质量好,对涌水和漏失均有很好的抑制作用。介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理、专用钻具及其现场使用情况。