植物胶冲洗液在寨上金矿区钻探中的应用
植物胶在钻探工程中的应用概述
CL植物胶在钻探工程中的应用概述一. 产品简介:CL植物胶是从赣西山区特有的一种野生植物中提取的,外观为淡黄色粉末.该产品作为钻井冲洗液材料,既可直接配制成无固相冲洗液,又可作为一种增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂,还可配制成低固相泥浆,适用于不同的复杂地层,依照产品的不同特性,CL 植物胶共分为下列三个型号:CL-1型植物胶,主要用于石油领域的勘察钻探.CL-2型植物胶,主要用于煤田、水文、地质、水电等领域的勘察钻探.CL-3型植物胶,主要用于冶金和桩基钻掘工程,尤其是对于冶金钻探的取芯,效果更为突出.二. 作用机理CL植物胶是一种天然高聚物,在固态时分子链呈卷曲状态,遇水后,水分子进入植物胶分子内,分子链上的OH基可与水分子进行氢键吸附,结果产生由溶胀到溶解的过程,增加了分子间的接触和内摩擦阻力,结果显示出较强的粘性.又由于高分子链可吸附多个粘粒形成结构网,使粘粒的絮凝稳定性提高;同时,由于粘液的粘性使滤饼的渗透性降低和泥饼胶结性好,故能降低泥浆的滤失量.三. CL植物胶低固相冲洗液的配制:将膨润土与CL植物胶接8:3的比例混合均匀后,加入纯碱配成的水溶液中搅拌20分钟即可.膨润土与CL植物胶混合物的用量为冲洗液总量的5-9%,纯碱的用量为膨润土与CL植物胶总重量的5%--6%,配料时应注意不可快速倒入泥浆搅拌机内,防止结团.四. 操作技术要点(1)控制合理的起下钻速度,操作升降机要平稳.尽量减小惯性作用,防止孔内钻具抽吸浆液,回灌浆液时避免冲刷孔壁。
(2)钻进时随时调整泥浆性能,保持孔底清洁,避免钻头或钻具上部“泥包”.由于钻进时孔内岩粉较多,应避免提钻前长时间冲孔,防止孔壁扩大.(3)当发现浆液中含沙量较高时,应予更换浆液.(4)在钻井过程中,本产品虽有一定的堵漏效果,但当漏失严重时, 可选用我厂的堵漏专用产品---801堵漏剂.严禁顶漏钻进,否则易造成孔壁坍塌事故.五.应用实例四川华锋钻探工程有限责任公司多年来一直使用我厂生产的CL 植物胶,在已完成的近十万米钻探进尺中,岩芯采取率平均高达98%以上,并取得了一台钻机在105天内完成钻探进尺7200米的最高纪录.该公司技术人员总结出了CL植物胶在使用中的诸多优点:(1)明显提高钻进效率. CL植物胶具有弹粘性、粘度高、失水量小,有良好的护壁作用,护壁抗岩粉效果十分理想,且能保持孔内清洁,减少了卡埋钻事故.在松散破碎地层无需反复捞取沉淀物,大大减少了钻进辅助时间,显著提高了钻进效率,一般可提高30---50%.(2)取芯质量好. CL植物胶具有良好的护壁作用,在岩样表面会形成一层保护膜,辅以取芯钻具,由于其单动性好.同心度高.稳定性强,使岩样保持原状结构,大大提高了岩芯采取率.(3)降低了劳动强度,碰到松散地层时,必须下多层护壁套管,起拔套管时钻机与材料消耗大,工人劳动强度高,采用CL植物胶,就毋需完全跟套管钻进,故而降低了劳动强度.(4)节约了钻井成本. CL植物胶润滑性能好,使孔内阻力减小,功率消耗降低,可减轻机械与钻具的磨损,延长使用寿命.六.结语CL植物胶是钻探工程中新兴的一种高科技产品,由于它具有无毒、无害.不污染环境等优点,被誉为21世纪“绿色钻井助剂”,相信在不久的将来, CL植物胶定会在煤田、地质、石油、冶金等钻探工程中彰显其卓越的功效.具有良好的流变性,有利于井壁稳定和携带钻屑,可明显提高钻速,减轻钻具的磨损;砂岩层等渗漏性地层有明显的封堵作用;植物胶可自动降解,不污染环境.。
浅谈钻井冲洗液在钻探施工中的重要性
壁垮塌 ．事 前选 用 了细分 散泥浆 ．达到 了预 期 的效
果 ．钻 到 岩层 时 ，下 了套 管 （ 在深 孔钻 进 时 ，必须
下套 管 ） ，遇 到 轻微 漏 失 层 ，这 种 泥浆 堵 漏 效果 不 错 。随着 钻孔 的延 伸 ，泥浆 中 的岩屑 不 断增 多 ，进
种很好的低 固相泥浆 ，该种泥浆护壁性能好 ，能有
层 在钻 进 中会 发 生孔 径扩 大 ，形 成 大 肚 子 ，造 成 钻
分散淡水泥浆 ，具体配方选用优质膨润土 ，加入有 机处理剂钠羧 甲基纤维素 （ ａ Ｃ Ｃ ，用量为泥 Ｎ—Ｍ ）
浆量的 ０ ％，加入分散剂纯碱 （ ａ Ｏ ） ． ６ Ｎ ，用量为 Ｃ
膨润土的 ４ ％。用 此 泥 浆钻 进 后 ，该 孔顺 利达 到 设 计 孔深 ，没 发生 孔 内事故 。事后 ，有 关人 员 专 门开 了经验 座谈 会 ，回顾 钻孔 揭露 的地 层 。上部 为第 四 系 的黏 土层 ，用 清水 打没 问题 而且效 率 高 （ 不取 芯 两 个 台 班 进 尺 １０ｍ） ２ ，选 择 合 理 ，但 到 了 １０Ｉ ２ ｌ ｌ 以下 的破 碎岩层 ，因为清 水没 有护 壁能 力 。所 以破 碎 的岩块 不稳 定会 发生 掉块 卡钻事 故 。而选 用 上述
吸 取 上 次 教 训 ，这 次 快 到 １０ｍ 时 。改 变 工 艺 参 ４
在钻 探施 工 中 ，会 遇 到各 种各 样 的地层 ．常 见 的复 杂 地层 是破 碎 地层 和 水 敏性 地层 。破 碎地 层 的 特点 是 地层 裂 隙发 育 ，导 致 岩层 破碎 、不 完 整 ，钻 进 时会 发生 掉块 卡钻 ；还 有 就是 一些 岩土 层 本 身胶
结性差 ，钻进时会发生孔壁坍塌 ；总的来说这种地 层孔 壁 不稳 定 ，钻 进 中会 发 生卡 钻 、埋 钻 等 孔 内事
钻井冲洗液在钻探施工中的重要性探讨
钙粉煤灰处理废弃的泥浆 ，有效的缓解 了泥浆对于涌水量 的封堵作用 。
三 、钻 井 冲洗液 在钻 探 施工 中应用 案例 研究 钻井冲洗液在钻探工作中发挥着巨大作用 ，但具体 的 实施 效 果 如何 ，还是 要 看 施工 人 员 能否 在 钻 探工 作 时 ，针 对不 同的岩土层 ，选取不 同的钻井冲洗液。然而 ，在实际 的钻探工作 中，对 于土层性质的勘察后再合理选择冲洗液 的工 作 并不 是 施 工 的工 作 重点 ，施 工 人 员并 没 有 将钻 井 液 的选择看得足够重要 ，这就导致了在实际的操作中准备不 足，冲洗液选择不 当，没有发挥最佳 的冲洗效果 ，影响工 程 进 度 和安 全 。钻 井 是 一项 高 难度 和不 确定 性 较 大 的地 下 作业 ， 需要技术过硬的施工人员和科学的底层勘察和分析 ， 这一点上，辽河油 区的双兴 １ 井为钻井施工作了很好 的示 范作用 。 双兴 １ 井是辽 河油 区 目前最深 的预探井 ，设计井 深 ５ ８ ０ ０米 ，首 次 采用 Ｚ Ｊ ９ Ｏ ， ６ ７ ５ ０ Ｄ Ｂ钻 机 进 行施 工 。无 论 是 从 钻井液技术处理 ，还是从人员与新设备的磨合等方面，都 增大 了生产施工的难度。为此 ，钻井液公 司成立技术攻关 小组 ，确定管理职责，明确工作内容 ，积极探索符合本 区 块特点的钻井液核心技术 ，对于地质岩层进行细致探索分 析，确定钻井液使用方案。 甘肃省天柱县某煤矿的地质岩性 主要为炭质泥岩、砂 岩、粉砂质泥岩和煤岩 ，地质条件相对 比较复杂 ，钻孑 Ｌ 渗 漏情况 比较严重 ，在施工过程 中，发现钻井液对于渗漏 问 题 的效果并不理想 ，钻杆内壁结泥现象十分严重 ，极大 的 影 响了钻探工作的进度 ，经过对地质状况和岩石性质 的研 究 决 定 ，改 用 植物 胶 类 无 固相 钻 井液 ，并进 行 适 度 改 良 ， 加入少许的水玻璃溶液 ，成效明显 ，按时完成工作量。 钻 井 液是 钻 探 施工 的关键 环 节 ，选 用得 宜 就 能促 进 钻 探施工的高效安全进行 ，在进行施工前 ，勘察好土层地质 情况 ，再科学配用冲洗液 ，达到事半功倍的效果 。
SM植物胶在汶川地震小区划钻探工程中的应用及总结
SM植物胶在汶川地震小区划钻探工程中的应用及总结摘要：本文主要阐述了SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。
关键词：SM植物胶，配制，漂卵石，破碎岩层。
一、前言我院于2009年受省政府委托，对汶川县所管辖的十三个乡镇（威州镇、雁门镇、龙溪乡、克枯乡、绵虒镇、草坡乡、银杏乡、映秀镇、漩口镇、水磨镇、三江乡、耿达乡、卧龙镇）进行地震小区划工程地质钻探。
由于汶川地质复杂，用常规钻探方法既无法满足技术要求，也无法保证冲洗液在漂卵石层中的流失。
根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，在无跟管钻进护壁的情况下按期按质地完成了钻探任务，取得了良好的效果。
SM植物胶是植物制成的一种粉剂，既可直接配制成无固相冲洗液，又可以做为一种优良的增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂，配制低固相泥浆，它适用于不同的复杂地层。
我院在映秀镇渔子溪地震带三级地台上成功的钻进了50m厚的漂卵石覆盖层，为地震波测试提供了可靠的地质资料。
本文就SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。
二、应用众所周知，汶川县地质非常复杂，县内构造发育，地貌属高山峡谷地貌，河流主要为岷江及其支流杂谷脑河，河谷多为V型峡谷，河床多急流险滩。
上覆盖层大多为河流相冲洪积的漂卵石砂砾层，厚度达上百米。
如果采用常规钻探的方法，根本达不到技术要求，同时也无法保证冲洗液的流失，另一问题是漂卵石太厚，充填物为砂，在钻探过程中由于冲洗液的流失而造成塌孔。
所有这些技术难题若无法解决，钻探质量及工期就得不得保证。
根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，SM植物胶无固相泥浆和SM植物低固相泥性能优良，具有很强的护壁防塌能力，在漂卵石砂砾覆盖层及破碎岩石层钻进中与金刚石双管钻具相配合，大大提高了钻进效率，取得明显的经济技术效益。
冲洗液在钻探施工中的重要性
冲洗液在钻探施工 中的重要性
马玉军’荣忠 良 １ ． 辽 宁省 有 色地 质 局 １ ０ ７ 队 ，辽 宁 大 连 １ １ ６ １ ５ ２ ． 辽 宁省 有 色地 质 局 １ ０ ３ 队 ，辽 宁 丹 东 １ １ ８ ０ ０ ８
粉 配 制成 １ ． ５ ％Ｐ Ｂ 水溶液 （ 配 制 水溶 液 的过 程 为 将Ｐ Ｂ 干粉 按 照 １ ． ５ ％比例 加 入水 中搅 拌 ２ ４ ｄ ， 时 ）。 然后 ，在 预 先 放 好 的清 水 中加 入２ ４ ％的５ ％ Ｐ Ａ水 溶液 充 分 搅拌 均 匀 （ 约 需
要１ ０～２ ０ 分钟 ） ，在加 入 １ ３ ． ３ ％的 １ ． ５ ％ＰＢ
对于 金 刚石绳 索取 心 钻进而 言 ，冲洗 液 的主 要功 能是 冷却 钻头 、排 除和 携带 岩粉 、 保护 孔壁 、润 滑钻 具 、传递 孔 底冲击 功等 。 要想 使 冲冼液 达 到我们 需 要的 效果 ，在 冲洗 液 的选择 ，处理 剂的使 用 、冲 洗液 的配 置 、 Ｅ ｌ 常的维 护 管理等 方面 都 得做 的很好 才能 使 我们 选用 的 冲洗液 ，达 到 我们预 期 的效果 ， 提高 钻进 效率 ，降低钻 探成 本 。
ＰＡ粉２ ％、ＰＢ 粉０ ． ２ ％组成 。 配制 方法 如 下 ：首 先Ｐ Ａ粉按 照５ ％比例 将Ｐ Ａ粉 配 制 成 的 ５ ％Ｐ Ａ水 溶液 （ 配制 水 溶 液 的 过程 为将 Ｐ Ａ 干 粉 按 照５ ％比 例加 入水 中 搅拌２ ４ ｚ １ ， 时 ） ；Ｐ Ｂ 粉按 照１ ． ５ ％比例 将 Ｐ Ｂ
KL植物胶钻井液的环保特性研究
KL植物胶钻井液的环保特性研究
王胜;陈礼仪;刘科宇;谢永祥
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》
【年(卷),期】2009(036)005
【摘要】植物胶钻井液由于源自天然植物资源且具备诸多优良性能,在地质灾害防治钻探工程中的应用越来越广泛.为了准确评价植物胶钻井液对环境的影响程度,从植物胶原料组分分析、聚丙烯酰胺的环保性分析、植物胶钻井液的毒性研究等3方面分层次对KL植物胶钻井液的环保特性进行了研究.研究表明,KL植物胶钻井液主要原材料和钻井液体系均符合环保要求,可实现自然降解,对人畜无害,对环境无污染,具有显著的环保特性.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】王胜;陈礼仪;刘科宇;谢永祥
【作者单位】成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川,成都,610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川,成都,610059;北京理工大学生命科学与技术学院,北京,100081;中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队,四川,成都,610051
【正文语种】中文
【中图分类】P634.6
【相关文献】
1.新型KL植物胶无固相环保钻井液体系 [J], 王胜;陈礼仪;黄猛;张光西
2.KL植物胶在人工填筑堆石层钻进中的应用 [J], 邓树密
3.植物胶防塌钻井液在千枚岩地层中的应用研究 [J], 郑刚;郭玉新;王洪;张艳春;刘呜;郑升;张馨
4.苦苈KL植物胶特性及其减振机理 [J], 夏成昊;徐力生;徐蒙
5.植物胶防塌钻井液在千枚岩地层中的应用研究 [J], 郑刚;王洪;张艳春;郭玉新;刘呜;郑升;张馨
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植物胶冲洗液在寨上金矿区钻探中的应用
ｓ ｒ ｋ ｇ ．Ｓ ｖ ｒ ｌｋｎ ｓｏ ｒ ｌ ｇ ｆ ｉ ｓｗｅｅ ｔｉｄ ｔ ｏｖ ｈ ｓ ｒ ｂ ｅ ｉ ｅ ｓｅｆ ｃ ．Ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｐ ｌ ａｉｎ ｗ ｓ ｈ ｎ ａ ｅ ｅ ｅａ ｉ ｄ ｆｄ ｌ ｎ ｕｄ ｒ ｒ ｏ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓｗ ｔ ｌ ｓ ｆ ｔ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｌ ｐ ｉ ｔ ａ ｉ ｉ ｉ ｌ ｅ ｈ ｅ ｉ ａ ｃ ｏ
由紫红 、 灰绿 色粉 砂 质 板岩 、 砂 岩组 成 ， 夹 粉 并 绿灰色 石英砂 岩 、 灰色粗 砂岩 ， 绿 局部夹灰 色薄层 微 粒 灰岩 ， 区可 分为下 部 和中上部 。 本
（ ） 二叠统 ｂ组 （ ） ３下 Ｐ
施 工 ， 量 已经 突破 １０ｔ 储 ０ 。但 是 ， 由于矿 区地 层 复
ｍａ ｅ ｏ ｌ ｎ ｕ ｌｗ—ｏ ｉ ｄ ｗｉ ｄ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ａ ｅ ｎ ｌｚ ｄ ｔ ｅｄ ｆ ｃ ｌ ｃ ｕ ｅ ｏ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｉ ｅｍｉｅ ａ ｄ ｄ ｎ ｐ ａ ｔ ｍ ｏ ｓ ｌ ｍｕ ｔ ｉｅ ｌ ｓ ｌ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｉ ｉｕ ｔ ａ ｓ ｆ ｇ ｄ ｈ ｒ ｈ ｆ ｗａｌ ｒｔｃ ｉ ｔ ｎ ｎ ｏ ｎｈ
分 布于矿 区 中部 ， 部 为厚约 ２ 底 ０ｉ ｎ的灰 色 巨厚
一
块 状砾 岩 ， 下部 为砾岩 、 含砾石 英砂 岩 、 含炭板 岩 、
砂岩 ； 中部 为灰黑 色 含炭 板 岩 、 质板 岩 、 泥 粉砂 质 板
岩夹棕 灰 、 灰 色含 石英 细 砾 和岩 屑 的不 等粒 含 铁 深 质石英 砂岩 、 深灰 色角砾状 生物 碎屑微 晶灰岩 ； 部 上
杂， 钻探施 工难度 大 ， 其是钻 孔护壁 难 的问题一 直 尤 困扰 着矿 区 的勘 探 速 度 ， 为 我 部找 矿 工 作 的 “ 成 瓶 颈” 。针对钻 孑 护 壁难题 ， 们先 后 采用 了 Ｐ Ｐ、 Ｊ Ｌ 我 Ｈ Ｈ
浅谈钻井冲洗液在钻探施工中的重要性
浅谈钻井冲洗液在钻探施工中的重要性作者：白新华来源：《科技创新与生产力》 2012年第6期白新华（山西省地质矿产勘查局二一一地质队，山西忻州 034000）摘要：介绍了常用钻井冲洗液的类型及适用地层，通过亲自实践总结出钻井冲洗液在钻探施工中的重要性。
为今后相关钻探施工工作提供借鉴。
关键词：钻探施工、钻井冲洗液、重要性中图分类号：P634.6 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2012.06.051在钻探施工过程中，钻孔的冲洗是一个很重要的工序。
冲洗液被钻探工作者授予“钻探血液”的称号[1]，可见其重要性。
一般情况下，冲洗液在钻探中的作用是冲洗孔底、携带和悬浮岩矿屑，冷却钻头，润滑钻具、钻头，保护、稳定孔壁等。
但在不同的地层中，冲洗液又起着特殊作用，特别在复杂地层中钻进时，合理的选用冲洗液是解决钻进问题的一个重要手段。
能否正确选用冲洗液直接关系到钻进工作的顺利程度、钻孔的质量、岩矿芯的质量以及钻进的效率和钻探成本，合理选用冲洗液还可以有效地减少或预防孔内事故。
因此，根据不同的钻进方法、不同的地层合理选择冲洗液是很重要的。
1 常用钻井冲洗液的类型及其适用地层常用的冲洗液有清水、细分散泥浆、粗分散泥浆、不分散低固相聚合物冲洗液、无固相冲洗液、空气泡沫等[2]。
在不同的地层中选用不同类型的冲洗液。
比如在黏土层钻进时用清水做冲洗液，经济实惠效率高。
而在干旱缺水地区使用压缩空气或空气泡沫钻进。
在新生代的第三、第四系松散地层、卵砾石地层使用CMC细分散泥浆，可以很好地保护和稳定孔壁，该种泥浆在孔壁能形成致密而坚韧的泥皮。
在小口径金刚石深孔钻进中可选用不分散低固相聚合物冲洗液，这种冲洗液携粉能力强，机械钻速高，能选择絮凝，使钻屑和劣质黏土絮凝，而优质造浆黏土不絮凝，这样冲洗液返回地表时那些劣质黏土和钻屑就会深沉下来，方便维护冲洗液性能，这类冲洗液常见的有PHP-HPAN双聚泥浆等。
SH植物胶冲洗液在矿区复杂地层钻探中的应用
中 图 法分 类号 ： Ｐ ６ ４ ２
２ ０世 纪 ３ ０年代 国外 就开 始 在石 油 钻 井 中广 泛 应
１ ． １ 区域 地 质 构 造
矿 区位 于龙 （ 潭） 台（ 头） 复背斜 东 段 南翼 ， 总 体 呈
一
用 植物 胶 ， 将植 物淀 粉 煮成 浆 糊 或用 烧 碱处 理 成胶 化
胶 冲 洗液 具 有 较 强 抑 制 和 强 降滤 失能 力 ， 有优 良的 堵 漏 性 能 和 很 强 的 携 屑 悬 浮 岩 粉 能 力 ， 抗 剪切 稀 释 能 力 较
强． 润 滑 减 阻减振 效 果 明 显 。
关
键
词： Ｓ Ｈ 植 物 胶 中洗 液 ；复 杂地 层 ；钻 探 ； 铜 山矿 区 文献标志码 ： Ａ
广、 符 合环保 要 求 、 易加工 配置 、 性 能优 良、 价格 合理 的 新 型钻 井 冲洗液 材料 。本 文结 合江 苏省铜 山矿 区在 钻
探 中遇到 的实 际 问题 ， 就 Ｓ Ｈ 植 物 胶 在 复 杂 地 层 钻 探 中 的应 用加 以介 绍 ， 供类 似工 程参 考 。
（ ２ ）石 炭系下 统 高骊 山组 （ Ｃ ｌ ｇ ）。分 布 于矿 区东
～
胶直接 用 于冲洗 液 的研究 。当前 用 于 冲洗 液 的植物 胶
种类越 来越 多 ， 主要 有 瓜 尔 豆 、 田莆 、 决明子 、 葫芦巴、
雷公 嵩 叶 、 柳筋 叶 、 魔 芋及 榆树 皮等 。国内研究 生产 的
植物胶 原 材料 主要 有 荨 麻 和 苦苈 豆类 。 Ｓ Ｈ植 物 胶 最 早研 制 于 １ ９ ９ ５年 ， 由热带 雨林 中盛产 的多 种野 生植 物
赋 矿层位 。
植物胶冲洗液在紫金山金矿排土场含金废石勘探中的应用
植物胶冲洗液在紫金山金矿排土场含金废石勘探中的应用由于排土场中含金废石组成比较复杂，粒度大小不均，孔壁不稳定，采取率难以保证，传统钻探工艺难以达到施工要求，采用植物胶冲洗液较好的解决了钻进中的难题。
标签：排土场含金废石钻探；植物胶冲洗液护壁；钻探工艺1 工程概况2011年我单位承接了紫金山金矿排土场含金废石勘探任务，主要目的是查明排土场中含金废石的数量、金的品位及分布特征，计算可回收利用含金废石的矿石量和金属量，为二次回收利用提供科学依据。
勘查重点是紫金山金矿排土场420标高以上可利用部分，东西长约1000米，南北宽约600米，面积约0.6平方公里。
设计钻孔25个，钻探工作量约2505.39米，最大钻探深度约216.51米。
排土场中含金废石组成比较复杂，废石粒度大小不均，由于排土过程自然重力分选，上部颗粒较细，下部颗粒粗大。
2 钻探工艺根据排土场废石分布情况及地质要求，上部颗粒较细，采用冲击跟管钻进；下部采用回转钻进、植物胶冲洗液护壁、单动双管半合管取芯的钻探工艺。
当漏失严重时，用水泥球加惰性材料的方法进行封堵。
3 植物胶冲洗液配制及其配方的选定3.1 植物胶冲洗液的配制（1）注入适量清水，先把植物胶进行浸泡搅拌；（2）加入提前搅拌好的水解聚丙烯酰胺浆液，在配制聚丙烯酰胺浆液时，应边搅拌边均匀撒入，防止结团；（3）加入高粘型钠羧甲基纤维素继续搅拌；（4）加入TS-302高效润滑剂，充分搅拌后放入泥浆池便可使用。
3.2 配方的选定经多次试验，确定以下配方：植物胶0.2-0.3%，水解聚丙烯酰胺0.05-0.1%，高粘型钠羧甲基纤维素0.05-0.1%，TS-302高效润滑剂0.3-0.5%4 植物胶冲洗液的特性及护壁机理4.1 配制原料的作用特性（1）植物胶具有亲水性、可溶性、粘结性、降失水性和流变性的特点；（2）水解聚丙烯酰胺具有降失水性、增粘的特点；（3）高粘型钠羧甲基纤维素具有增粘和降失水的特点；（4）TS-302高效润滑剂，具有润滑减阻的作用。
浅析植物胶在某金属矿山岩土工程勘察钻探中的应用
管理及其他M anagement and other 浅析植物胶在某金属矿山岩土工程勘察钻探中的应用曾 文摘要：随着我国城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大，岩土工程勘察将继续向高精度、高效率、高可靠性、智能化方向发展。
植物胶作为钻孔泥浆液中的处理液，可以提高冲洗液稳定剂，降低流体损失，具有提高钻进速度、减少钻井事故、保护钻头、降低环境污染，提高岩芯采取率等优点。
通过对武山铜矿云池口尾矿库工程实例的研究，针对其矿山尾矿砂地层颗粒粒度不均、含水量高、堆积形态不规则、含有化学药品和重金属、地质环境影响的特征，发现植物胶在钻探施工过程中，具有良好的黏性、护壁及环保的特点，最终选用泥浆加植物胶的措施来降低施工难度，提高钻探的准确性及岩芯的采取率，在复杂地层钻进中效果非常明显。
关键词：铜矿；钻探工程；植物胶；尾矿砂1 前言各项建设工程在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察，岩土工程勘察作为岩土工程的重要组成部分，对于保障工程质量和安全具有不可替代的作用。
随着我国城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大，岩土工程勘察的需求将会不断增长，前景广阔。
未来，岩土工程勘察将继续向高精度、高效率、高可靠性、智能化方向发展。
一方面，通过引入新的技术手段和工具，比如无人机、三维激光扫描仪、遥感技术等，提高勘察数据的精度和覆盖面积，实现勘察成果数字化、可视化、智能化管理。
另一方面，岩土工程勘察将结合新的材料、新的结构形式和新的施工技术，对现有的勘察标准和方法进行不断完善和创新，提高勘察的效率和可靠性，为岩土工程的设计和施工提供更加精准和可靠的依据。
此外，随着我国参与“一带一路”倡议和推进国际化进程的不断深入，岩土工程勘察也将在国际市场上得到更广泛的应用和推广，为我国的工程技术“走出去”提供重要支撑。
因此，可以预见，在未来的发展中，岩土工程勘察将面临更加广阔的市场和更加丰富的机遇，成为岩土工程领域中不可或缺的重要领域。
植物胶冲洗液在海洋勘察钻进护孔中的试验应用
植物胶冲洗液在海洋勘察钻进护孔中的试验应用许启云;周光辉;王振红【摘要】Owing to the limitation of the surrounding environment on ocean engineering drilling, seawater is often used in drilling fluids preparation.The fluid properties are destroyed by salt in seawater as wellas Ca2+and Mg2+ions in the impu-rities, through the selection of different mud materials and mixture ratios, the drilling fluid suitable for offshore drilling were obtained with the practice tests, the material selection and specific preparation for offshore drilling mud were effectively solved.%海洋工程钻探由于受到环境条件的限制，常用海水配制泥浆。
由于海水中含盐以及杂质中的Ga2＋、Mg2＋均对浆液的性能造成破坏，为此，通过对泥浆材料进行选择、配比，并经实践试验得出适合海上钻探环境的护壁泥浆，有效解决了海上钻探泥浆材料选择和具体配制问题。
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】4页(P31-34)【关键词】海洋勘察;护壁材料;海水泥浆;浆液配制【作者】许启云;周光辉;王振红【作者单位】浙江华东建设工程有限公司,浙江杭州,310030;浙江华东建设工程有限公司,浙江杭州,310030;中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,浙江杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】P634.61 问题的提出2008年开始，我们陆续开始承接海洋风电勘察项目，在当年4月初先在浙江杭州湾(慈溪海域)布置取土钻孔5个，标贯及动探孔4个;孔深预估8个钻孔为80 m、1个钻孔为100 m;要求进入稳定的持力层不应小于20 m。
植物胶冲洗液防塌改性的研究
第一作者简介 ： 颜鹏 （ １ ９ ８ ８ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 四川成都人 ， 成都理工大学在读硕士研究生 ， 研究方 向 ： 钻掘工程 理论 与方法 。
２ ０ １ ５ 年第 １ 期
西 部探 矿工 程
６ ５
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由以上可知 ， 此体 系的Ｓ Ｄ植物胶冲洗液是 由 Ｓ Ｄ 植物胶 、 Ｓ ＇ Ｐ ＨＰ和 水 玻璃 ３ 者 组 成 。本 实 验 采 用 正交
、 、
・
近几年 ， 随着钻探工程对冲洗液性能 以及环保要 求 的 日益 严格 ， 过 去 以泥浆 为 主 体 的钻 探 冲洗 液 虽 能 够 满 足 钻 探 要求 ， 但 会 对环 境 和 岩 芯 造成 一 定 程 度 的 污染 。长期的研究和生产实践表 明， 植物胶 冲洗液应 用在复杂地层 中往往会收到较好 的效果阻 ］ 。作为植物 胶 冲洗液原料 的植物胶一般都是取 自植物 的籽粒 、 根
部、 茎 或皮 ， 其 中主要 有 ： 瓜尔胶 、 田菁 、 苦苈 豆 、 香 豆胶
等 。
０ ． ４ ％。
２ ． ２ 无机 改性剂 的选 择
植 物胶 冲洗 液 中加 入 高分 子 聚合 物可 以使 其形 成 理 想 的交 联 液 ， 而无 机 改 性 处理 剂 能 使 这 种交 联 液 中
交联液进行防塌改性 ， 通过正交试验得 出优化配方 ， 并对优化 配方进行防塌性能的评价。综合研 究 表 明， 经改性后 的植物胶 冲洗液能够满足复杂地层的防塌要求。
关键 词 ： 植物胶 冲洗液 ； 改性 处理 ； 复 杂地层 ； 防塌
中图分类 号 ： Ｔ Ｅ ２ ５ ４ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ 卜ｏ ０ ６ ４ — ０ ３
寨上矿区复杂地层钻探技术
２ ２ Ｐ Ｂ无 固相 冲洗 液 护壁 ． Ａ 为 进 一步 提 高 钻孔 护 壁 技术 水 平 ， 合 分析 矿 综 区地 层 情况 ， 分别 在 ３个钻 孔试 验 了 Ｐ Ｂ无 固相 聚 Ａ 合物 冲洗 液 ， 取得 了很好 的效 果 ， 提高 了护 壁堵漏 水 平 。Ｐ Ｂ无 固相聚 合 物 冲洗 液 由 Ｐ Ａ Ａ和 Ｐ Ｂ两 种 高 聚 物组成 ， 性 能特 点 是 冲洗 液 中高 聚 物 大分 子 呈 其
２１ ０ ２年 第 ３ ９卷第 ６期
探 矿工 程 （ 土 钻掘工 程 ） 岩
４ ４ ５ ５ ４ ４ ４
４ ３
洗 液处 理剂 对泥 浆性 能 的影 响。
２ １ １ １ 粘 土 的预水 化对 泥浆性 能 的影 响 ． ．．
增强 泥皮 的韧 性 ， 有效 地抑 制水 敏地层 的水 化膨胀 ； 改性 沥青 可在 孔 壁 形 成 一层 油 膜 ， 少 失 水 量 。该 减
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２— ４ ８ ２ １ ）６～ ０ ２ ４ １７ ７ ２ （０ ２ ０ ０ ４ —０
Ｄ ｉｉｇＴ ｃｎ ｌｇ ｒＣ ｍｐｅ ｏｍａｉｎ ｏ ｈｉ ａ ｇＧｏｄＭｉｅＡｒａ ＹＮ Ｊａ —ｕＬ ｌ ｉ — ａｇ ， Ｉ ｒ ｌ ｅｈ ｏｏ ｙｆ ｏ ｌ Ｆ ｒ ｔ ｆＺ ａｓ ｎ ｌ ｎ ｅ／ ｌ ｉ ｇ ｏ ，ＬＵ Ｑｎ ｓ ｎｚ Ｘ Ａ ｌｎ ｏ ｘ ｏ ｈ ｎ ｇｈ 一 ｉ（ ． ｏ２Ｇ ｌ Ｇ ｎｒｌ ａｔ ｏ Ｃ Ｐ ，Ｌｎｆｎ ｅ ｅ ０５ ０ Ｃ ｉａ ２ ＮｎｘａＩｓ ｔ ｅｏ ｚ １ Ｎ ． ｏｄ ｅｅａ Ｐ ｒ ｆ Ａ Ｆ ａｇ ｇＨ ｂ ｉ ６ ００， ｈｎ ； ． ｉｇｉ ｎｔｕ ｆ ｈ ｙ ａ ｉｔ
为 了解 冲洗 液 中固相 含 量 对其 失 水 量 的影 响 ， 对 比 ７组不 同组 分 的 冲洗 液 进 行 了测试 ， 结果 见 其
S系列植物胶在钻探施工中的应用
Ｓ系 列植 物胶 干粉加 量 为 １ ％ ２ ％ ；纯碱 加 量 为
３ ０
ｓ系列植 物胶 低 固相 冲洗液 的配 方 为 Ｓ： 水 ： 钠 液 化 和 崩塌 ， 因此 也 避免 取 芯 被 冲刷 ， 起 到 隔水 的 作 土 ＝１： １ ０ ０： （ ５ － ６ ） （ 重量 比） 加入烧碱 （ 氢氧化钠 ， 用 。 同时这 种 粘 弹性 胶 体在 砂 样 和 软 弱取 芯 表 面及 加量 为 Ｓ干粉 重量 的 ８ ％。
泵压 的难 题 。
种 粉剂 。ｓ系列 植 物胶 配制 的钻井 液 ， 都 是粘 弹 性
钻井液 ； 既 可直 接 配 制成 无 固相 冲洗 液 ， 又可 以做 为
一
种优 良的增粘 、 降失水及提高润滑减阻作用的泥浆
处理剂 ， 还 可 配制 成 低 固相 泥浆 ， 适 用 于 不 同 的复 杂
王利 强 ： Ｓ系列植 物胶在 钻探 施工 中 的应 用
一
增刊 １
植物胶的 ８ ％左 右 ，并将 其 水化 处理 ； Ｐ ＨＰ干 粉加 量
为１ ０ ０ ～３ ０ ０ ｐ ｐ ｍ。 ３ ． ３ Ｓ系列 一 Ｋ Ｈ Ｍ 超 低 固相泥 浆
个 沉淀池 ，且循 环槽 的长 度按 适 当的坡度设 计 ， 不
２ Ｓ Ｍ植物胶 冲洗 液的作用
２ ． １ 护胶 作 用
３ Ｓ Ｍ植物胶 冲洗液 的配制
３ ． １ Ｓ 系列植物 胶低 固相 冲洗 液
ｓ系列 植 物胶 用水 溶 胀后 形 成体 型 网状 结 构 ， 在 取 芯 表 面 吸 附形 成胶 膜 ， 防止 水分 渗 入 和 穿 透 ， 避 免
浅谈深部地质钻探找矿冲洗液技术的认识与实践
浅谈深部地质钻探找矿冲洗液技术的认识与实践
王庚
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】钻探工程技术是地质找矿施工中必不可少的重要手段,而冲洗液是开展钻探作业的重要支撑,合理地运用冲洗液技术,能够有效推进地质勘探工作的顺利开展,可以最大程度上降低各种工程质量问题以及安全事故的出现。
因此,为了进一步加强对地质勘探中冲洗液应用情况的了解,必须在研究地质勘探技术发展以及特点的同时,对冲洗液技术的应用过程进行深层次的探讨。
相关单位必须充分认识到在深部地质钻探找矿工作中,冲洗液技术是进行资源开采的一种高效手段,发挥着极为重要的作用。
【总页数】3页(P64-66)
【作者】王庚
【作者单位】云南省有色地质局三0八队
【正文语种】中文
【中图分类】P634.6
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植物胶无粘土冲洗液的流变性研究
收稿日期：２００５－１１－０３ 作者简介：牛文林（１９７９－），男（汉族），辽宁营口人，成都理工大学硕士研究生在读，地质工程专业，从事岩土钻掘工程方面的研究工作，四川省成都市二仙桥东三路一号，（０２８）８４０７８９６３，ｆｌｙｉｎｇｂｉｒｄｓ＿１＠１６３．ｃｏｍ。
植物胶无粘土冲洗液的流变性研究牛文林１，２，陈礼仪１，２（１．成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都６１００５９；２．地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室，四川成都６１００５９）摘 要：研究了用于松散破碎地层、深厚砂卵石层、第四系覆盖层取心钻进的植物胶无粘土冲洗液的流变性质，提出了描述其流变性质的流变模式及合适的流变参数。
关键词：植物胶；钻探冲洗液；流变模式中图分类号：Ｐ６３４．６＋４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－７４２８（２００６）０１－００４４－０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＲｈｅｏｌｏｇｙｏｆＣｌａｙ－ＦｒｅｅＶｅｇｅｔａｂｌｅＧｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＦｌｕｉｄ／ＮＩＵＷｅｎ－ｌｉｎ，ＣＨＥＮＬｉ－ｙｉ（ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｕａｎ６１００５９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｈｅｏｌｏｇｙｏｆｃｌａｙ－ｆｒｅｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｇｕｍｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｉｎｃｏｒｉｎｇｌｏｏｓｅａｎｄｂｒｏｋｅｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｄｅｅｐｐｅｂｂｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＱｕａｔｅｒｎａｒｙＰｅｒｉｏｄｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐ－ｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄａｎｄｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｇｅｔａｂｌｅｇｕｍ；ｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄ；ｒｈｅｏｌｏｇｙｍｏｄｅｌ１ 问题的提出在松散破碎地层、砂卵石层、第四系覆盖层等复杂地层进行钻探取心，用常规泥浆进行钻进通常会出现钻孔垮塌和取心不完整的情况。
钻井液用高效植物胶
钻井液用高效植物胶
江西麻山化工新材料厂
植物胶系改性天然植物高分子复合材料,具有良好的流变性能,有利于井壁稳定和携带岩屑. 能显著降低滤失量,泥皮薄.韧性好. 对破碎地层.砂岩层及层理较发育的渗漏地层等具有良好的封堵效果. 可自动降解,不污染环境.本品适用于各种水基泥浆,也可用于配制无固相钻井液。
产品外观为灰白色粉末,易溶于水，溶水后呈胶水状,不受电解质汚染影响，无毒,无害。
一、加入水中或基浆中能迅速形成网状结构，具有降失水、防止井壁坍塌。
二、能有效地将钻井过程中产生的岩屑携带入泥浆沉淀池中。
三、润滑性能良好，能有效提高钻井速度，减少钻井成本。
四、对孔隙及微裂隙漏失具有良好的封堵效果。
五、抗盐能力强，可在饱和盐水中使用。
六、不受电解质污染影响，不污染环境。
使用方法：
一般加量无固相泥浆为10%—20%，低固相泥浆加量5%—10%，可视具体实际情况加量。
按植物胶ZT与水为1：10的比例加入到泥浆桶中充分搅拌溶解后再倒入泥浆池中循环搅拌均匀即可，泥浆池中的PH值应保持在9—10。
江西麻山化工新材料厂
电话：0799-*******
联系人：1 3 6 3 5 9 0 7 1 8 6
地址：江西省萍乡市麻山工业园
E-Mail: pxhuagong@。
浅谈SM植物胶浆液在复杂岩层钻探岩芯提取中的应用
浅谈SM植物胶浆液在复杂岩层钻探岩芯提取中的应用摘要：在承德市滦河橡胶坝地质钻探施工中，针对全、强风化砂砾岩层岩心采取率过低的问题所采用的SM植物胶浆液代替清水，有效地解决了岩心采取率过低的问题，积累的施工经验可为类似工程提供一定的参考。
关键词：SM植物胶；钻探；岩芯提取Abstract: In the geological drilling of Luanhe River rubber dam in Chengde City, in vier of the full and strong weathering gravel rock stratum, applying the SM vegetable gelatin insteading of water has effectively solved the low core recovery, the collected construction experience from which can provide reference for the similar engineering.Key words: SM vegetable gelatin; drilling; core recovery1地层岩性承德市位于燕山山脉的腹部，为一断陷盆地，山脉走向近东西向-北东东向，与区域构造线趋于一致，地形属浅切割的中低山区，大部岩石裸露。
支流发育，水源丰富。
建筑区上部覆盖有杂填土、粉土、粉砂、细砂、卵石、圆砾、砂砾石，下伏二叠系石盒子组泥岩、砂岩。
壤土：棕色，稍湿，可塑～硬塑。
卵石:紫红色、灰白色，主要成分为长石石英砂岩，次圆状，最大直径约300mm，含量50～80%，充填泥质或中粗砂。
泥岩：多呈紫红色，泥质结构，块状构造，局部节理裂隙较发育，全风化～微风化。
砂岩：多呈紫色，粉细粒结构，泥质胶结，局部节理裂隙发育，全风化～弱风化。
2施工中存在的主要难题在钻探过程中发现的主要问题是全风化至强风化砂砾岩层岩心采取率低，尤其在靠近河道右岸，砂岩层软、硬相互交替，岩心采取率低于50%，远远不能满足设计所提出的岩心采取率不低于85%的技术要求。
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1 概述 寨上 矿 区 是 我 部 2001 年 发 现的 金 矿 区, 自
2002年进入大规模钻探控制以来, 历经 8 年的勘探 施工, 储量已经突破 100 t。但是, 由于矿区地层复 杂, 钻探施工难度大, 尤其是钻孔护壁难的问题一直 困扰着矿区的勘探速度, 成为我部找矿工作的 瓶 颈 !。针对钻孔护壁难题, 我们先后采用了 PH P、H J - 1、DW Y- ∀ 和 PAA型等多种冲洗液护壁, 虽有一 定的效果, 但都不明显, 不能从根本上解决矿区钻进 中坍塌、缩径的问题; 而裸孔钻进一径长度平均 100 m 左右, 中深孔钻进护壁主要还是依靠套管, 这样就 大大增加了扩孔、下套管的时 间和重复钻进时 间。 2008年底开始, 我们改用植物胶低固相泥浆 护壁, 效果显著, 从根本上解决了钻进中出现的坍塌和缩 径等问题, 裸孔钻进一径长度平均 250 m 以上, 从而 大大提高了施工效率, 降低了钻探成本。
砾石、岩屑的不等粒石英砂岩。
( 4) 下二叠统 c组二段 ( P1 1- C2 ) 分布于矿区北部, 主要为灰黑色含炭板岩夹薄
~ 中厚层石英砂岩。 ( 5) 老第三系 b组 ( Eb )
主要分布于矿区西部, 上部为紫红色厚 ~ 巨厚
层砾岩, 比较松散, 部分钙质胶结, 偶夹紫红色薄 ~
中厚层中 粗粒砂 岩, 粒 径一 般为 ( 0 5 ~ 3) mm #
为灰色、浅灰色板岩, 薄 ~ 中厚层石英砂岩与粉砂质
板岩互层, 紫红、淡黄色泥质、粉砂质板岩。 ( 2) 上泥盆统大草滩群 b组上段 ( D3 dc2 b ) 由紫红、灰绿色粉砂质板岩、粉砂岩组成, 并夹
绿灰色石英砂岩、绿灰色粗砂岩, 局部夹灰色薄层微
பைடு நூலகம்
粒灰岩, 本区可分为下部和中上部。
( 3) 下二叠统
配制成的泥浆性能为: 胶体率 98% 以上, 漏斗 粘度 22~ 26 s, 失水量 6~ 8 mL, 泥皮厚 1 mm。
20
探矿工程 (岩土钻掘工程 )
2010年第 37卷第 3期
植物胶低 固相 泥浆的 护壁 机 理为: 它 既有 像 PAA、PHP 高分子聚合物无固相钻井液、 H J- 1!复 合型无固相高分子聚合物钻井液一样, 表面包裹一 层粘弹性胶膜, 起到隔离钻孔地层、减少冲洗液中的 水分浸入孔壁地层中的作用, 同时又可在孔壁上形 成一层薄而坚韧的泥皮, 这层泥皮具有一定的粘弹 性和强度, 又具有较好的润滑性, 减轻了钻具对孔壁 破坏的作用, 同时植物胶冲洗液利用植物胶的粘性、 胶结性和对水敏地层的抑制作用, 较好地胶结地层, 加入纤维素、腐植酸钾、防塌剂和粘土有效提高冲洗 液的粘度, 增强泥皮的韧性, 降低了失水量, 有效地 抑制了矿区泥质、碳质板岩等水敏地层的水化膨胀,
收稿日期: 2009- 11 - 12 作者简介: 翟开慧 ( 1967 - ), 男 ( 汉族 ) , 内蒙古察右前旗人, 武警黄金第 五支队主任、工程 师, 钻探专业, 陕西 省西安市长安 区韦曲北街 西一 路, zkhu i2003@ tom. com。
2010年第 37卷第 3期
探矿工程 ( 岩土钻掘工程 )
通过对寨上矿区地层的综合研究和科研攻关, 获知矿区护壁困难的主要原因为: 矿区地层中的碳 质、泥质板岩中含有大量的蒙脱石、伊犁石等粘土矿 物, 尤其在含矿破碎带中, 蒙脱石、伊犁石含量更高, 这些地层遇冲洗液后吸水膨胀, 长时间浸泡在孔内 的碳质板岩、泥质板岩及破碎带吸水后出现大面积 剥离、崩塌, 从而孔内出现严重缩径、坍塌。过去我 们在矿区护壁主要使用 PH P、PAA、H J- 1号等高分 子聚合物无固相冲洗液, 这种聚合物冲洗液由于选 择了低聚合度、结晶性好的高分子聚合物, 用于有水 浸润和冲蚀下立即散落的水敏坍塌 层有良好的效 果。这些冲洗液高分子链中的官能团形成致密、坚 韧、柔性好的网, 在井壁表面或随冲洗液深入井壁形 成比较坚韧的吸附薄膜或吸附圈。但这些高分子聚 合物作为冲洗液在钻进过程中, 在井壁表面或随冲 洗液深入井壁形成比较坚韧的吸附薄膜或吸附圈的 同时, 对孔内的岩粉、岩屑尤其是在含矿破碎带中的 蒙脱石、伊犁石等粘土矿物进行絮凝和吸附, 从而很 快地改变了冲洗液的性能, 导致粘度迅速下降, 排粉 能力下降, 在孔壁也无法形成保护膜, 尽管现场对冲 洗液的性能在不断调整, 但由于矿区地层中粘土矿 物含量大, 絮凝沉淀快, 冲洗液性能改变快, 因而从 经济上和施工效率上都无法满足其要求, 从而最终 靠套管护壁。过去曾经试用泥浆作为冲洗液护壁, 但通过多次试验, 因无法解决绳索取心钻进工艺中 钻杆结垢问题和降失水的问题, 最终导致失败。
( 2)砂岩、石英砂岩、砾岩, 局部可见黄铁矿化。 岩性硬、脆, 进尺快, 岩心较完整。部分砂岩呈碎屑 状, 破碎, 取心、护壁困难, 可钻性级别 %级。
( 3)炭质板岩、泥质板岩、炭质硅板岩互层。遇 水膨胀、沿层理分裂成薄片。矿体及蚀变带的炭质 板岩、泥质板岩部分似橡皮泥, 有可塑性, 胶结性好, 岩心完整柱状; 大部分蚀变泥质中胶结坚硬石英颗 砾: 水敏性强, 遇冲洗液泥质溶入循环系统, 只剩下 坚硬石砾等不溶物, 不易采取。可钻性级别 ∃ ~ & 级。
b组
(
P 1-b 1
)
分布于矿区中部, 底部为厚约 20 m 的灰色巨厚
~ 块状砾岩, 下部为砾岩、含砾石英砂岩、含炭板岩、
砂岩; 中部为灰黑色含炭板岩、泥质板岩、粉砂质板
岩夹棕灰、深灰色含石英细砾和岩屑的不等粒含铁
质石英砂岩、深灰色角砾状生物碎屑微晶灰岩; 上部
为灰黑色含炭板岩、泥质板岩夹棕色中厚层含石英
抑制了地层中的粘土矿物自然造浆。采用植物胶低 固相泥浆由 于其失水 量低, 泥皮薄, 转速 < 600 r/ m in时钻杆不结垢, 有效地解决了绳索取心钻进钻 杆结垢的问题。
5 施用效果 通过对历年来施工的设计孔深大于 500 m 的钻
孔施工情况和施工效率较高、施工较顺利的 2008年 施工生产与 2009年使用植物胶泥浆护壁后的施工 情况对比 (表 1、2), 可以明显看出, 植物胶泥浆对寨 上矿区水敏性地层的护壁效果良好。
壁时效 一 般 在 1 个 星 期 左 右。 因 此, 钻 孔 多 用 150∋ 130∋ 110∋ 95∋ 75∋ 60 mm 六径 成
孔, 虽然起到了一定的效果, 但是套管下得越多也就 意味着起拔套管的数量也就越多, 难度也就越大, 往 往有部分套管难以完全成功起拔, 无形中也增加了 生产成本。
3 矿区钻进护壁存在的主要问题及原因分析 我部从 2002年开始在寨上矿区进行岩心钻探
施工, 截止 2008年底, 共计施工 98 个钻孔, 因矿区 地层复杂, 护壁困难, 除浅钻外, 均靠套管多级成孔, 而且每径钻进深度均在 150 m 以内, 还需要反复扩 孔, 严重影响施工效率, 且反复扩孔导致孔内事故增 多。过去寨上矿区复杂地层钻进中, 冲洗液护壁主 要是采用高分子化合物为主, 这些冲洗液刚配制好 时因其吸附、胶联的作用在孔内循环时形成一层胶 联的保护膜, 随着钻进过程中, 孔内岩屑、岩粉的增 多, 孔内高分子聚合物保护膜和孔内的岩屑、岩粉及 孔壁上水敏性较强的碳质、泥质板岩絮凝、聚沉后, 很快破坏了孔壁上的保护层, 因此, 单纯依靠冲洗液 护壁, 往往只能暂时保护孔壁, 难以达到理想效果。 我们曾采用了灌注高标号水泥或地勘水泥护壁, 但 矿区脆碎岩地层及裂隙水活动强烈, 灌注水泥浆容 易被稀释, 而软地层强度低, 胶结差, 灌注水泥护壁 成功率不到 20% 。通过不断摸索总结, 2004年以后 确定了多级成孔, 冲洗液与套管综合护壁的方法保 护孔壁。冲洗液主要是 PH P、H J- 1号、PAA 等, 护
18
探矿工程 (岩土钻掘工程 )
2010年第 37卷第 3期
植物胶冲洗液在寨上金矿区钻探中的应用
翟开慧
(武警黄金第五支 队, 陕西 西安 710100)
摘 要: 针对寨上金矿区钻探中存在的坍 塌、缩径等钻 孔护壁 难题, 在采用 多种冲 洗液无 效的情 况下, 试验应 用了 植物胶低固相冲洗液, 成功地解决了该矿 区钻探钻孔护 壁难题。分 析了矿 区钻探 护壁困难 的原因, 介 绍了冲 洗液 应用技术。 关键词: 钻探; 植物胶冲洗液; 护壁; 钻探效率; 寨上 金矿区 中图分类号: P634. 6 文献标识码: A 文章编号: 1672- 7428( 2010) 03- 0018- 03 App lication of P lan t Gum Dr illin g F lu id in Dr illin g in Z haishang G old M in e/ZH A I K ai hu i ( N o. 5 D etachment of the G old A rm y, CA PF, X i an Shaanx i 700100, Ch ina) Ab stract: Because of the comp lex fo rm ation in Zha ishang go ld m ine, drilling w as d ifficu lt w ith co llapsing and diam eter shr inkag e. Severa l k inds o f drilling flu ids w ere tr ied to so lve these prob lem s w ith less e ffect. Exper im enta l application w as m ade on p lant gum low so lid mud w ith idea l result. T he paper analyzed the d ifficu lt cause ofw a ll protection in the m ine and introduced the applica tion techono ly o f drilling flu id. K ey w ords: exp lo ration drilling; plan t gum dr illing fluid; w a ll pro tection; drilling efficiency; Zha ishang go ld m ine