《浅谈复杂地层钻进的生产应用及其效果与经济效益》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈复杂地层钻进的生产应用及其效果与经济效益（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈复杂地层钻进的生产应用及其效果与经济效益【摘要】中国论文网 /2/view-12892335.htm分析煤田复杂地层钻进孔内出现 掉块与坍塌的原因，探讨磺化沥青泥浆 护壁防塌机理，阐述泥浆的性能与使用 维护方法，论文代写以及在复杂地层钻 进的生产应用，取得的效果与经济效益。【关键词】绳索取芯 磺化沥青泥浆 复杂地 层煤田勘探金刚石绳索取芯钻进中， 经常遇到容易坍塌、掉块的构造破碎地 层与厚的粉煤层，在冲洗液的冲刷破坏-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 下，将会造成跨塌与大肚子孔段，造成 钻杆折断与抱钻等孔内
2、事故。尤其是在 东中煤矿区、顶峰山煤矿区等较为复杂 的破碎地层与厚粉煤层，孔内事故居高 不下，影响了钻进效率的提高和施工进 度，所以，解决好复杂地层钻进的护孔 防塌问题，减少孔内事故是摆在我们面 前迫切的科技工作。为此，我们在广泛 收集有关资料的基础上，对磺化沥青 （DLSAS）泥浆处理剂在几个矿区复杂 地层钻进中出现孔内严重坍塌的钻孔进 行护壁和防塌的应用研究，取得了良好 的效果与经济效益。1.磺化沥青的物化性质与泥浆性 能磺化沥青的物化性质磺化沥青是 一种以石油烃基化合物为原料经过硫酸 等物质进行复杂的化学处理而得到的一 种改性的高分子化合物。是经过磺化、 氧化与乳化等改性化学处理得到的产
3、品。 磺化沥青溶于乙醇与苯，含有少量的无 机盐，水溶液 pH 值 8，是一种既部份-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 溶于水又溶于油的棕黑色物质，能分散 在泥浆中起到良好的保护。根据地层钻进要求，我们选择上 述性能的泥浆，比重在 1.021.04。在 破碎和坍塌地层中钻进，泥浆的比重选 择高一些以平衡地层的压力，有利于孔 壁的稳定。漏斗粘度 21.926.2s，表观 粘度 6.511.0mPas，比正常绳索取芯 钻进采用的泥浆粘度略高，有利岩屑的 悬浮与携带，通过加高粘纤维素或者增 粘降失水剂，来增大泥浆的粘度和动切 力，以调节动塑比值，提高岩屑携带能 力，改变钻进过程
4、中孔内环状间隙中的 冲洗液流态，减少冲洗液对孔壁的冲刷 破坏作用。失水量 1420mL/30min， 比正常使用的低固相泥浆低，形成的泥 饼较薄而韧，厚度为 0.5mm 左右。该 泥浆在失水过程中，磺化沥青渗析在泥 饼上，形成的泥饼坚韧，具有较高的强 度，大大地降低了泥饼的渗透性，且能 够有效地降低泥饼的粘滞系数，增加润 滑性，减少磨擦阻力。浸泡防塌试验。-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 采用坍塌孔段的粉煤，加工成 120150 目的粒度做成浸泡样，在清水浸泡时间 为 1.01.5 分钟，全部剥落垮塌掉，而 在上述所选定的 DLSAS 泥浆中浸泡时 间为 80120
5、小时，可保持完好。2.现场应用情况与效果2.1 地层（1）大隆组（P2d）： 岩性为钙质粉砂岩和钙质细砂岩组成。 （2）翠屏山组（P2cp）：岩性为粉砂 岩、细-中粒砂岩以及碳质泥岩组成。 （3）童子岩组（P1t）：岩性以粉砂岩 为主，泥岩和细砂岩次之。其中，碳质 泥岩易吸水膨胀和缩径，钻进到厚的粉 煤层时，受冲洗液的冲刷破坏易发生煤 层坍塌现象。 （4）文笔山组（P1w）： 岩性为泥岩和粉砂岩。 （5）风化层、构 造破碎带以及较厚的粉煤层等易坍塌孔 段。2.2 设备条件 XY-5、XU-1000 型 钻机，BW250/50 型变量泵，4135AD 型 50kW 柴油发电机组，旋流除砂器， 7
6、5 金刚石绳索取芯钻具。-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 2.3 对于使用硫化沥青的几点认 识（1）通过现场的使用表明，在 风化破碎地层和厚煤层等易塌地层中采 用 DLSAS 泥浆护孔，具有良好的防塌 效果。它能有效地预防与处理孔内坍塌 现象，顺利地通过所钻进的复杂地层， 提高钻进效率，显示了良好的经济效益。 DLSAS 泥浆在环空间隙中循环，由于 孔内的压差与孔壁的渗透作用，泥浆失 水过程中的粘土颗粒，磺化沥青微粒渗 析在孔壁上，形成的泥饼薄而韧，抑制 了破碎地层和厚煤层的剥落以及坍塌， 起到了良好的护壁与防塌作用。（2）排碴和排粉效果好。在磺 化沥青泥浆中加入有机
7、高分子增粘降失 水剂，改变钻进过程中的环空流态，提 高了携带岩粉能力，孔底的岩粉和碴子 易排出孔外。（3）润滑减阻防卡作用。在孔 壁形成的泥饼上渗析有磺化沥青，能有 效地降低泥饼的粘滞系数。沥青小颗粒-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 在泥饼上富集会降低粘土颗粒表面界面 的自由能，而减少了泥饼的粘着力。磺 化沥青分子带有亲水的磺酸基与羧基团， 它能够和水分子相吸附，增加泥饼界面 的水化膜厚度。所以磺化沥青泥浆可以 起到润滑减阻和防卡作用。使用与维护管理（1）配置磺化 沥青泥浆时，须在配好的原浆中加入， 在搅拌机内搅拌（1015）min，使磺 化沥青充分地分散到粘土颗粒中
8、去。 （2）磺化沥青须与有机处理剂一起使 用，使泥浆保持一定的粘度，才能使磺 化沥青分散均匀。不然，磺化沥青比重 低，将会漂浮在泥浆表面。 （3）使用磺 化沥青泥浆钻进，在循环过程中，磺化 沥青不断消耗，应该时补充使泥浆保持 良好的性能，才可能发挥其应用的效能， 起到良好的护壁防塌作用。 （4）磺化沥 青在泥浆中具有抑制岩屑分散的重要作 用。所以岩粉不容易沉淀下来，钻进时 须配置泥浆净化系统，以便保持泥浆的 清洁。 （5）在钻孔终孔之前，最好更换-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 磺化沥青泥浆，取其它的泥浆钻进。因 为磺化沥青泥浆在循环过程中，被吸附 在孔壁上，电测时会污染电缆，影响正 常电测。4 小结磺化沥青泥浆通过现场试验，我 们初步认为这种泥浆具有以下特点： （1）磺化沥青泥浆具有抑制水敏性地 层与较好的护壁防塌作用，可以作为处 理煤系复杂层钻进的优质泥浆之一。 （2）该泥浆比重低，流动性好，适合 于金刚石绳索取芯钻进。 （3）磺化沥青 泥浆具有强化孔壁与优良的润滑减阻作 用，不易造成孔内断钻杆以及卡钻事故。 （4）磺化沥青泥浆稳定性好，具有一 定的抗钙和镁等抗污染能力。 （5）磺化 沥青泥浆，不宜在气温较低的冬季使用。 当气温较低时，磺化沥青本身易冻结不 易搅拌均匀。-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8
