化学泥浆在矿区钻探中的应用.pdf

童堪委 甜披 2 0 0 1 年第4 期 化学泥浆在矿 区钴探 中的应用 新 渡矿 业集 团地盾勘探公 司 沈庆云张现才 关键 词 泥浆钻探工程配制应用 钻孔的坍塌、 掉块、 缩径是影响钻进台月效率的主要 因素， 也是造成孔内事故的直接原因。受其影响最严重的 两方面是 1 地面 超深孔 钻探 ； 2 井下探水 钻施工 。非 分散低固相化学泥浆的使用， 能从根本上解决这些难题。 1 泥浆的配制及作 用 1 ． 1 泥装配制材科 1 双聚泥浆 膨润土、 、 P U P 、 N a - - - G C 、 、 KHM。 2 r , r c复台泥浆 膨润 土、 N a C 0 3 、 V I E处理 剂 、 K H M、 8 0 1 堵剂 1 2 泥浆作用 1 冷却钻头； 2 携带岩屑； 3 护壁堵漏； 4 井下动 力一液动冲击钻进和螺杆钻进； 5 润滑钻具。 2 配制方法及要点 1 膨润土充分预水化 2 4小时， 配制完基浆后， 再存 放 一天 ， 使泥浆化学性 能趋 于稳定 ； 2 选定最 优加 碱量。 按膨润土重量的 2 ％ 一1 2 ％分别做小样 ， 试验确定的最优 量为 6 8 ％； 8 ％ ， 其失水 量都 大； 3 两 低 ” 、 “ 两小” 、 “ 一适中 是掌握泥浆性能的基本原则。 规 炷 泥浆有八项指标 胶体率、 漏斗粘度、 比重、 塑性 粘度、 韧、 终切力、 失水量、 含砂量、 P H值。新配泥浆主要 掌握低含砂、 低比重、 失水量小、 粘度小、 P I t值适中。比重 1 ． 0 5 ， 失水量1 0 m L ／ 3 0 r a i n ， 漏粘 2 0 s 在正常钻进中， 尽可能使泥浆形成紊流， 它是提高钻救的主要因素， 是加 强固控、 减缓泥皮增厚的先决条件。如果双聚泥浆粘度和 戋水量上升， 胶体稳定性遭到破坏， 采取加稀释剂铁络盐 和降失水剂钠羧甲基纤维素及时调整， 以维护其性能。稀 释泥浆严禁兑清水 ， 兑清水后的泥浆， 失水量急剧上升， 井 壁不稳。要根据钻孔层位及时调整应对指标 ， 针对不稳定 地层腐殖酸钾要增量、 轻擞漏失地层 8 0 1 堵剂干粉加循 环池 中效果好 。 3 钻孔实施 先后进行了 5 个超深孔的施工， 平均孔深 1 4 0 0 m， 分 日 是南冶 8 0 1 孔 1 3 5 6 ． 6 7 m、 8 1 5 孔 1 4 2 6 ． 2 0 m、 汶南 1 1 -- 3 孔 1 4 3 9 ． 9 8 m、 华 丰 l并 孔 1 3 9 1 ． 6 6 m、 9 2孔 1 3 9 3 6 8 m 这 5个 I o n 钻孔 ， 存在 的问题是 粘土岩缩径 、 泥 质腔结的厚层砾岩坍塌掉块、 断层带难以通过。针对这些 问题， 分别使用了双聚泥浆、 V I E复合泥浆． 使 5个钻孔都 达到或超过了优质、 高教、 低耗的单机标准。 4 V I E泥 浆的特点 V I E复台泥浆是深孔施工中， 解决塌孔、 缩径、 加快施 工进 度的重 要手段 ， 其 主要特 点是 1 良好 的剪切稀 释 性； 2 形成的泥饼薄而致密； 3 比较容易清除岩粉； 4 对水敏性地层有较好的抑制作用 i 5 配 制简单易行。 5 结论 井上、 井下大量的钻孔施工表明， 离开了泥浆的护壁、 在易坍、 易缩地层中施工是寸步难行的 化学泥浆在护壁 堵漏方面的重要作用． 对今后钻探工程的施工具有重要的 指导意义。 化学泥浆要从单机配{ 日 j 走向集中造浆、 配备高额震动 筛、 旋流赊砂器等泥浆净化设备， 提高泥浆的利用率； 更换 泥浆要选择在新回次旧泥浆循环正常后， 低压、 慢速钻进 的时段。 压扦截面的惯性半径 活塞杆的惯性半径} i ／ ／ 43 0 ． 1 5 m m， 将数 值代公式得， 活塞杆的柔度为 2 5 3 4 ． 2 6 0 为4 5 钢屈服极限时的柔度， 故活塞杆属小柔度杆， 不会发生失稳弯曲现象。 为了保证主体零部件缸体， 活塞扦的强度， 确定了合 理的冷拔变形量， 以确保其机械性能等同于 4 5钢滑质处 理的机械性 能 经 技术 监 督部门测试 ， 冷拨 4 5钢管的各 项机械性能指标均优于谪质处理的 4 5 钢。 3 试 验及应用效果 1 9 9 9 年 1 月至 2 0 0 O年 6月， 在翟镇、 良庄、 协庄等矿 进行了工业性试验 ， 试验表明 T Y I 2 0 C型推溜器重量轻、 推力大、 强度高， 操作方便、 灵活， 推移平稳， 密封性能好， 符合矿用液压推溜器企标 Q ， x 一2 0 O O的要求。抗 弯效果显著， 无一活塞杆发生弯血现象。仅活塞杆无弯血 一 项， 每棵推溜器可节约年维修费用 印D 余元； 同时减少 了故障的发生， 作业效率提高近 4 倍。 维普资讯