CS-2抗破乳润滑剂

使用润滑冲洗液能使小口径金刚石钻进开上高转速，从而提高机械钻速，减少事故。皂化油、松香酸钠及癸脂钠皂等润滑剂虽具有良好的润滑性能，但缺乏抗破乳能力。因此，限制了它们的使用范围，研究新型抗破乳润滑剂是岩心钻润滑冲洗液研究的一项重要课题。现场调查表明，大多数机台用水硬度在100—250ppm范围。为此，笔者认为一种好的抗破乳润滑剂，既要达到上述抗硬水的能力，又要具有良好的润滑性能；同时，还应具备用量少、成本低、来源广、使用方便等优点。     

山苍子核油润滑剂

根据脂肪酸钠皂都具有较好润滑性的原理，由中南矿冶学院鲁凡付教授建议和帮助，去年我们开展了山苍子核油润滑剂的研究，并进行了4.735米工作量的生产试验，效果较好。一、山苍树及山苍子核油山苍树是一种落叶小乔木，樟科。广泛地分布在我国秦岭与淮河以南各省区。它的正名是山鸡椒，药名为毕橙茄。树上结的果实叫山苍子，椭圆而近似球形。     

松香酸钠的加工与使用

松香酸钠为三苯环结构阴离子型表面活性剂,由松香酸与氢氧化钠皂化而成,使不溶于水的羧酸变为能溶于水的羧酸钠盐.松香酸钠具有润滑减振性能是因为它的两亲结构(一端亲水基,一端亲油基),用作冲洗液时,它的亲水基吸附在钻具和孔壁上,而亲油基则起着隔离摩擦面的作用,使固体之间的摩擦变为油面之间的摩擦,借以降低孔壁与钻具之间的摩擦阻力.由于它的亲油基碳原子数多达19个,因此具有良好的润滑性能.同时,由于松香酸钠具有降低冲洗液之界面张力的性能,使钻具的回转阻力减小. 皂化溶解油是我队早先使用的润滑剂,但由于消耗量大、价格贵,所以配制的冲洗液成本太高.为了解决这个问题,曾先后采用非分散低固相泥浆、水泥堵漏和钻杆涂抹润滑膏等方法,虽     

人造金刚石钻进用的润滑减阻剂——癸二酸下脚钠皂

研制材料来源广、价格低廉并适用于各种地层的人造金刚石钻进用的冲洗液,是当前急待解决的问题.我们曾先后在3个矿区14个钻孔中进行了癸二酸下脚钠皂在人造金刚石钻进中的应用试验,取得了良好效果.有一个钻孔,孔深880米时,转速655转/分,仍保持孔内清洁.润滑性能与皂化油乳化液相当,但成本只相当于皂化油的1/9～1/10.癸二酸下脚钠皂溶液的性能癸二酸下脚钠皂是一种较好的阴离子型表面活性剂,其分子结构特点决定了它的良好的润滑性(详见后).     

金刚石钻进用润滑膏

金刚石钻进时遇到含钙质地层以及漏失地层,若使用一般润滑冲洗液,往往发生“破乳”或冲洗液消耗量大等问题.在这种情况下,采用润滑涂抹膏具有一定效果. 实例1.岩前白钨矿区该矿区地层上部为结晶灰岩、大理岩,下部为花岗岩,接触带为花岗岩风化层.钻孔设计为直孔.施工中大部份钻孔漏失,或冲洗液受钙侵,或风化层遇水坍塌.使用皂化油配制的乳化液严重“破乳”,使用聚丙烯酰胺配制的无固相冲洗液也难以奏效.后来使用了润滑膏,不仅可以顶漏钻进,不需停钻堵漏,而且可     

金刚石钻进润滑剂的配制与应用

润滑减振是金刚石钻进工艺的关键问题之一.以前,我们使用皂化油乳化液作钻进冲洗液来达到润滑减振的目的,收到了一定的效果,但消耗量大,有时供不应求,影响生产.另外,皂化油价格贵,使钻探成本增加,在漏失地层用不起.皂化油还对钙镁离子敏感,容易破乳形成"牛皮胶".为此,我们从1978年开始了金刚石钻进润滑剂的试     

聚丙烯酰胺对花岗岩岩粉絮凝的研究

近两年来,有的地质队反映,用70～100目孕镶人造金刚石钻头钻进花岗岩、硅化板岩、石英砂岩等地层,以皂化油、松香酸钠或癸脂钠皂作冲洗液、连续用两个班就成汤浆,岩粉不易沉淀,孔内钻具回转阻力大,高转速开不上去.因此每隔1～2个班要换一次冲洗液,大大增加了润滑剂的消耗量,又影响了纯钻进时间.针对这一情况,我们在湖南305队一矿区开展了研究工作.该区地层为完整中细粒黑云母二长花岗岩,可钻性6～9级,少部分10级;水质矿化度低,含钙、镁离子30ppm.     

钻孔润滑冲洗液主要性能评价方法

近年来，用于金刚石钻探的润滑材料—钻孔润滑冲洗液（乳状液、表面活性剂溶液等）发展迅速，从而钻孔润滑冲洗液性能的评价方法也日益引起重视。本文对钻孔润滑冲洗液的主要性能与较接近于钻孔润滑实际工况的国家、部标准及科研、生产单位实施的润滑材料性能评价方法汇集介绍，旨在使钻探界对钻孔润滑冲洗液性能评价方法开展讨论，进而促其统一，标准化。     

西岭勘查区海水冲洗液的研究与应用

西岭勘查区多数钻孔布置在海边,施工过程中,造浆用水为海水或海浸水。传统的淡水冲洗液体系在携带岩粉、润滑钻具、保护孔壁等方面效果不明显,甚至失效,影响了钻探施工的顺利进行。在传统冲洗液材料使用的基础上进行创新,引进新型海水抗盐冲洗液材料,研究了适合该矿区的海水冲洗液配方,使冲洗液体系性能提高,减少了安全隐患,提高了生产效率。     

聚丙烯酰胺冲洗液的应用

我队所试用的聚丙烯酰胺冲洗液,是以水解聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素加松香酸钠配制而成的。并在不同地区、不同地层、不同孔深做了多孔生产性试用,均取得了较好的效果。此冲洗液现已成为我队治理复杂地层常用的一种方法。     

CS—3、4、5新型乳化油

金刚石绳索取心技术在我国推广后，对润滑钻井液提出了更高的要求。不仅要求其润滑性好，不起油垢，同时还要求材料来源广，价格低廉，以求降低成本。目前大多数勘探队都用皂化溶解油（简称皂化油）作冲洗液，其价格昂贵，（每公斤为1.84元），而每钻进一米就需消耗1—2公斤。单冲洗液一项成本每米就需1.8—3.6元/米，几乎与钻头的成本相当，所以降低冲洗液成本是当前研究的重要课题之一，我们根据皂化油乳化液中起润滑作用的是乳化剂而不是机油，机油只起清洗作用这一观点，配制出适用于钻探     

魔芋胶无固相冲洗液的应用

魔芋胶用于钻探的冲洗液,是近年才发展起来的.在大量室内试验的基础上,我部于1982年7月份以来对浙江莫干山地区某矿区φ56小口径人造金刚石钻进的6个钻孔,应用魔芋胶无固相冲洗液进行生产性试验,累计进尺1387.14米.实践证明,这种无固相冲洗液具有护壁效果强,清孔及润滑性能好,成本低,使用方便等优点.     

冻土区天然气水合物试采对接井冲洗液技术

2015年,在祁连山木里冻土区进行了天然气水合物试采对接井施工。根据木里地区的地层条件,针对孔壁易出现的水化、坍塌、掉块等现象,制定了冲洗液配方,通过合理调整处理剂的用量,达到良好的护壁及润滑效果。使用过程中对密度、粘度、含砂量、失水量等参数进行了监测,并对冲洗液性能作出及时调整。应用结果表明,该冲洗液配方具有良好的综合性能,能够满足冻土区天然气水合物试采井钻探施工要求。     

癸二酸下脚脂肪酸乳化泥浆

小口径人造金刚石钻进用的冲洗液应根据地层的不同各有选择.我队开展小口径人造金刚石钻探,最初采用皂化溶解油作配制冲洗液的乳化剂.由于这种乳化剂对我队施工的碳酸盐地层不合适,发生严重破乳和糊钻现象.后改用氧化石腊皂配制乳化液.这种冲洗液排粉能力强,成本低,但润滑性较差.施工的钻孔遇到坍塌、漏失等复杂地层时,一般乳化冲洗液是解决不了的,必须使用泥浆护孔.因此,我们在施工CK2114-10号孔时,决定采用乳化泥浆.在矿中心试验室的积极支持配合下,我们试验用癸二酸下脚脂肪酸处理泥浆,取得了较好的效果.     

固井冲洗液室内模拟评价方法研究

针对现有固井冲洗液评价方法对于油基钻井液冲洗情况评价存在不足的问题,运用环空壁面与改进装置内筒壁面处剪切速率相等的原理,研究出了一种适用于油基和水基钻井液条件的固井冲洗液室内评价新方法。室内模拟实验分析表明,该方法能更好地反映冲洗液的冲洗效率,并能模拟评价冲洗效率对固井第一或第二界面处胶结的影响情况。该方法操作方便,适用于油基和水基钻井液固井条件。     

聚丙烯酰胺适度交联冲洗液的机理探讨

聚丙烯酰胺在钻井工程中用来处理泥浆或作为无粘土冲洗液,具有提高钻速,降低摩擦阻力,减少事故等优点.但由于成本高、用量大,失水性能差等缺点而限制了它的应用.我们学习了压裂液和浆状炸药的经验,研究成功的聚丙烯酰胺适度交联冲洗液是一种新型的无粘土冲洗液.它是用含有高价金属离子(如Fe~(3+)、Fe~(2+)、Al~(3+)、Cr~(3+)等)的化合物将线型的聚丙烯酰胺部分交联,形成带有支链或网状结构的聚丙烯酰胺螯合物(这里所讲的交联,包括螯合、络合等作用,除法明者外,均与此解相同).如果将聚丙烯酰胺和润滑剂配制在一起放置几天后再行适度交联,即成为一种即有润滑性能又有护壁作用的无粘土润滑冲洗液.因此聚丙烯酰胺适度交联冲洗液适合于一般的岩芯钻探使用,特别适合于人造金刚石小口径钻探和水文钻探使用.1981年以来,我们在华东地勘局261队,湖南省煤田5队,广东省冶金地质勘探937队进行了生产性试验,累计进尺为     

松香酸钠在金刚石钻进中的应用

金刚石小口径钻进的特点是环状间隙小、回转速度高、机械钻速快。因此,钻具与孔壁之间的摩擦阻力大,钻头与岩石之间的摩擦热能高。这就对金刚石小口径钻进的冲洗液提出了不但要有良好的排粉能力,而且特别要具有良好的润滑和冷却作用的要求。清水和低固相泥浆洗孔,固然有其各自的优点,但是都不能完全满足金刚石钻进对冲洗液润滑和冷却性能的特殊要求。因此,研究提高水基冲洗液的润滑性能和对金刚石的冷却性能是改善金刚石钻进效果的关健问题。     

在天然气水合物地层中钻进时井内温度规程与钻井液的关系

讨论了在天然气水合物地层中钻进时正常钻进与井内温度的关系,指出了冲洗液在其中的作用,论述了井肉温度规程与冲洗液冰点、冲洗液初始温度、冲洗液循环时间、冲洗液类型和性能的关系,并提出了相应的建议。     

人造金刚石钻进中冲洗液的润滑和吸附机理

目前,在人造金刚石钻进中,广泛使用皂化溶解油乳化液作为钻孔冲洗液。在水质和岩性适宜的情况下,使用皂化油可取得良好的效果。但由于皂化油原用于金属切削的冷却和润滑,所以它的性能和成本都与钻探的要求不相适应。尤其是某些地层或水质不好时,会产生破乳现象,不仅消耗大量皂化油,还影响正常钻进。随着人造金刚石钻进的推广,研究适用于各种地层的冲洗液,减少消耗,降低成本,是摆在我们钻探工作者面前急待解决的任务。本文准备讨论以下几个有关问题。     

宁夏宁东地区废弃冲洗液无害化处理技术初步研究

宁夏宁东地区作为国家级能源基地,近年来布置和实施了大量的岩心钻探工程,产生的废弃冲洗液数量大,由于废弃冲洗液处理方式比较单一,对周边环境有一定的破坏和影响。通过对宁东地区废弃冲洗液处理方式的调查研究,选择固化法对废弃冲洗液进行了处理,产生的污水和固化体满足国家相关排放标准,形成了一套适合类似地区废弃冲洗液处理方法,有助于保护宁东地区脆弱的生态环境。