泥页岩地层钻进封堵抑制型钻井液体系的研究

针对泥页岩地层钻进过程中的吸水膨胀引起的孔壁稳定问题,提出了采用超细惰性材料封堵泥页岩微细孔喉、降低渗透率,从而减缓水分侵入的思路。通过实验研究与微观分析相结合的方法开展了含超细惰性材料的封堵抑制型钻井液体系的研制。首先,结合常规实验与电子扫描电镜实验,探讨了超细惰性材料对基浆及聚合物钻井液体系流变性能及失水性能的影响,从微观角度分析了含超细惰性材料钻井液体系泥皮的微观形貌特征。在此基础上,通过不同配方钻井液体系的浸泡实验,研究了超细惰性材料对泥页岩吸水膨胀的封堵抑制性能。研究成果对于保障泥页岩地层的快速钻进具有重要意义,同时,在解决类似吸水膨胀地层的快速钻进方面也具有一定参考价值。     

深部找矿复杂地层钻进可控护壁浆液研制

护壁浆液在钻进中起着至关重要的作用,针对复杂地层易漏易塌钻进难点,从钻孔浆液材料方面入手,通过室内实验优选出可控不饱和聚酯护壁浆液配方。研制的浆液具有渗透力强、固结性能好、抗渗性高、并且凝胶时间可调的优点,在深部复杂地层钻进中应用效果良好,成功解决钻孔的坍塌、护壁和堵漏问题。     

长岩芯实验确定地层侵入深度和污染深度的研究

简述长岩芯实验确定油层污染关系的基本原理和基本实验过程,分析长岩芯实验确定地层侵入深度和污染深度的方法,并通过实验数据分析指出:地层侵入深度大于污染深度,泥浆颗粒对地层造成的损害大于泥浆滤液对地层的损害。     

KHm-SAS低固相泥浆在北衙金矿的应用

针对北衙金矿区钻探施工中遇到的水敏性复杂地层缩径、坍塌严重,孔内事故频发的问题,通过分析失水量与处理剂的关系、粘度与KHm腐植酸钾、SAS磺化沥青加量的关系、防塌浸泡试验,优选出KHm-SAS磺化沥青低固相泥浆体系配方,经过生产实践,在水敏性复杂地层钻进时,缩径、坍塌问题得到明显改善,孔内事故率大幅降低,取得良好的应用效果。     

深部找矿复杂地层钻探冲洗液的研制

主要对无固相冲洗液在复杂地层中的作用,即护壁防塌机理进行了探讨,论述了在深部找矿复杂地层钻进过程中,温度对冲洗液性能的影响,并进行了试验研究,确定了项目的优选配方,阐述了优选配方的性能和各组份的作用与机理。研制的冲洗液,可供深部固体矿产资源钻探和石油钻井钻进复杂地层使用,并能取得良好的经济效益和社会效益。     

富水砂卵石地层冻结孔钻进泥浆配比优化研究

在富水砂卵石地层地铁联络通道近水平冻结孔钻进时,因泥浆黏度低,稳定性差,护壁及润滑作用弱造成泥浆损失及钻头磨损严重、塌孔、卡钻和断杆等问题。为了优化富水砂卵石地层下冻结孔钻进泥浆配比,通过单因素试验以及响应面分析法中的Box-Benhnken(中心组和)正交试验方法进行试验设计与数据分析,得出适用于富水砂卵石地层冻结孔钻进泥浆优化配比。基于北京地铁12号线的工程应用表明：采用优化泥浆配比,即膨润土含量为7.18%,水解聚丙烯酰胺含量为0.20%,钠羧甲基纤维素含量为0.19%,硫酸铝的含量为0.03%时,泥浆黏度提高32%,泥皮厚度增加了20%,滤失量减少了30%,润滑系数减少了60%,冻结孔钻进泥浆主要性能指标明显改善,冻结孔打钻时的减阻效果显著,钻杆所受轴力平均减少15%,所受扭矩平均减少13%,泥浆的膨润土用量和回流损失量减少了30%,材料成本明显降低,未发生塌孔、断杆和卡钻等工程事故,冻结孔钻进效率及成孔质量明显提高。     

金刚石钻进的特点和对泥浆的要求

人造金刚石钻进在我国正大力发展。用泥浆解决复杂地层护孔问题是当务之急。本文详细分析了小口径金刚石钻进的特点。例如,由于环状间隙小和上返速度高所引起孔壁稳定性、漏失、回转阻力增加…等一系列问题。其次,讨论了既能护壁又同时起防漏和开高转速的泥浆性能要求。最后,作者提出了金刚石钻进用泥浆类型的建议,作为参考。     

复合泥浆在龙家堡复杂地层的应用

针对龙家堡勘探区复杂地层在勘探施工中容易出现坍塌、掉块、漏失及岩层造浆等事故,通过采用复合泥浆钻进方法,解决了施工难的问题。     

四川攀枝花铁矿区钻探泥浆技术探讨

保持孔壁稳定性在复杂地层钻进中是钻探界普遍认为的一项难题,本论文结合生产实际情况,就铁矿钻探施工中钻遇的深部超厚破碎带出现坍塌掉块等问题,从泥浆技术方面做了经验总结和理论分析及初步探讨。笔者认为LBM泥浆适于深部超厚破碎带地层护壁性能的泥浆体系,在实际生产中取得了较好的经济效益,也为深部复杂超厚破碎带中钻探施工提供了指导方案。     

流砂地层中非开挖导向钻进泥浆的试验研究

针对泥浆漏失严重导致流砂层孔壁失稳,非开挖导向钻进难以成孔的问题,研制了一种腐植酸钠泥浆,通过正交试验,得到各成分对泥浆漏斗黏度和失水量的影响趋势和最佳泥浆配方,并通过最佳泥浆配方护壁效果试验,证实该泥浆护壁效果好,且失水量很少.     

卵石土及泥岩侵入地层中泥浆配比试验研究

泥浆支护是泥水盾构实现安全掘进的关键,泥浆压力是否能快速有效的传递到开挖面将影响地层的稳定性控制,而泥浆的配比将直接影响泥浆压力的转化。为保证泥浆在卵石土及泥岩侵入地层中的支护效率,本文以成蒲铁路紫瑞隧道工程为依托,开展了一系列泥浆渗透成膜试验以确定泥浆的合理配比。研究结果表明：泥浆的配比对盾构掘进的效率有明显影响,密度和粘度偏小的泥浆会导致泥浆滤失量过大,泥浆压力不能及时形成;而密度和粘度偏大的泥浆会导致刀盘泥饼的产生,降低盾构掘进效率。本文通过泥浆渗透试验与现场实测,在有效成膜和防结泥饼之间确定了最佳的泥浆配比。该泥浆配比的确定及调整方案在现场取得了良好的效果,以期为泥水盾构在类似地层中施工提供参考。     

内蒙鄂尔多斯炭井沟煤矿绳索取心钻进工艺

针对炭井沟煤矿详查钻探中存在的地层松散,破碎,软硬不均,取心困难,遇水坍塌等问题,采用75mm绳索取芯金刚石钻进工艺,并选择适宜的钻头和KHm-PHP-田菁粉低固相泥浆,解决孔壁坍塌、掉块、缩径等施工难题,取得了良好的钻进效果和较好的经济效益。     

跟管器的设计与应用

由天水地质总队与紫金矿业合作勘探的甘肃礼县李坝金矿,由于地层松散软弱,泥浆护孔效果甚微,采用原始跟管钻进方法,套管难以准确下到预封堵孔段,导致钻进效率低,钻探成本高.通过随钻跟管器的设计,解决了软弱流砂不稳定地层下套管护壁的难题,大大提高了钻进效率.     

云南金厂河多金属矿钻探施工技术

介绍了云南金厂河矿区的钻进工艺、施工技术,提出了泥浆护壁与顶漏钻进相结合的施工技术在类似严重漏失地层中应用的可行性。     

增效粉在煤田地质绳索取芯钻进中的应用

针对煤田地质金刚石绳索取芯钻进复杂地层存在护孔防塌问题,特别是钻进碳质泥岩、构造破碎带、较厚的粉煤层,易造成缩径、超径、坍塌和掉块等孔内复杂情况。采用新型的增效粉泥浆材料来解决钻探的“瓶颈”难题。应用实践表明,增效粉泥浆能起到显著的抑制缩径、超径和防塌作用,减少孔内事故的发生,提高钻进效率。     

泥浆滤液防塌性能矿场评价方法研究

活度平衡理论很早就被提出并应用在泥浆滤液防塌性能的研究和设计中,但长期以来由于无法取得泥页岩地层水样,致使泥页岩地层水的离子活度难以通过室内实验测定,也阻碍了该理论在泥浆设计中的应用。本文对地球物理测井在这一领域的应用进行了理论研究,结果表明充分认识和利用现有测井资料,结合泥质砂岩地层的“双水模型”,可以确定泥浆滤液与地层水溶液的离子活度比及地层水溶液的离子活度,从而可对泥浆滤液防塌性能(或抑制泥页岩水化的能力)进行调整。     

安塞富县组防塌泥浆研究及现场试验

安塞油田富县组泥页岩地层不稳定,塌层井径扩大,长期给钻井工作带来很大困难.为了解决这个问题,通过对富县组泥页岩成份和理化指标的分析,证实该地层不稳定是组成泥页岩的伊利石缺K~+的水敏性所致.针对这一特性,对无机盐和聚合物抑制剂进行防塌能力的试验研究,优选出适合该地层的KCl-聚合物不分散低固相泥浆的组成和配方.经现场试验,较好地解决了富县组地层不稳定问题.     

浅谈复杂地层条件下泥浆护壁在钻进过程中的应用

现在,对于钻探施工安全而言,复杂地层的钻进事项变成了最主要的问题,怎样处理复杂地层的钻进安全事宜,对生产安全、生产效率以及施工成败等均起着至关重要的影响。为了更好地推动我国复杂地层钻进行业的发展,我们理应对相关钻进技术有一定的了解,以更好地指导实践工作。该文对当前泥浆护壁钻进技术存在的不足及其要求展开了简单的分析,并对其在钻进过程中的运用进行了详细的阐述,以供参考。     

云贵阳川复杂地层深孔钻探施工技术措施探讨

本文主要论述了在西南地区由于存在上部厚层灰岩破碎、掉块、漏水岩层，使施工地层复杂化，通过采用下套管、采用加厚钻杆、冲击打捞器及提高泥浆质量，确保了深孔钻进泥浆能加强护壁性能，成功地在“脆、碎、漏、塌、涌”等复杂地层中运用，取得了深孔施工较好的钻探效率和经济效益。     

超厚砂卵石地层气举反循环钻探工艺

采用气举反循环的钻探工艺，在孔径为3．0m、厚度为33m的超厚砂卵石地层桩基础施工中，改进了钻进施工工艺方法。研究结果表明：采用改进后的泥浆循环系统，提高了排渣的效率，实现了边正常钻进边排渣的工，作流程，在实际工程应用中具有可操作性；通过研究孔壁稳定与泥浆指标、孔内水头位置进行工程试验，获得的泥浆粘度比常规值低，节约了造浆成本，提高了钻探效益。此外，提出一个斯的钻杆孔内有效气量的简化计算公式。