【摘要】：針對黔北鎮(zhèn)隆煤礦勘探中鉆遇由斷層角礫和煤層疊加在一起的復雜地層,鉆具難以通過的問題,綜合分析了地層的特征和復雜程度,探討采用聚丙烯酸鉀鉆井液進行護孔。通過對2個鉆孔使用聚丙烯酸鉀鉆井液的探索試驗,表明所采用的聚丙烯酸鉀鉆井液具有良好的性能,對孔壁的縮徑垮塌有良好的抑制作用,可減少孔內事故發(fā)生率,滿足了該礦區(qū)復雜煤系的鉆探要求。
【圖文】：

?ZK1405號鉆孔設計深度600m，實際終孔深度621.20m。在上部149m前鉆進過程中，經(jīng)常有卡鉆現(xiàn)象，但是鉆孔不深，比較好處理，在鉆進至井深149m處，孔內出現(xiàn)蹩車現(xiàn)象。鉆進至井深154m處鉆機負荷加重，鉆機柴油機冒黑煙，遂起內管，在鉆井液中添加了一定量的潤滑劑，繼續(xù)鉆進，但鉆機負荷仍未減輕，鉆進至井深156m處鉆機柴油機熄火，出現(xiàn)卡鉆事故，遂進行處理。此現(xiàn)象接連發(fā)生幾次，施工已經(jīng)無法繼續(xù)進行。經(jīng)過協(xié)商，進行聚丙烯酸鉀鉆井液試驗。根據(jù)施工現(xiàn)場情況以及從取出的巖心判斷，已經(jīng)鉆進至斷層地段，巖心照片見圖1。圖1巖心圖片F(xiàn)ig.1Corepicture根據(jù)經(jīng)驗判斷，是孔內掉塊卡鉆造成的事故。要解決這個難題，鉆井液是關鍵因素。根據(jù)地質資料，該鉆孔斷層帶近400m，下部煤系數(shù)十米，如果采用擴孔下套管的護壁方式，需要的套管規(guī)格和數(shù)量都較多，增加了材料消耗，同時延長了施工時間，導致施工成本增高，達不到預期經(jīng)濟效益，主要是不一定能夠順利完鉆，且鉆孔質量也得不到保證。所以只有配制合理的鉆井液解決該難題才是最經(jīng)濟的方法。根據(jù)室內對比實驗決定采用聚丙烯酸鉀鉆井液的方案。處理過程：a.配制聚丙烯酸鉀鉆井液。b.把鉆井液送入孔內，輕壓慢轉，待沒有蹩車現(xiàn)象時正常鉆進，觀察巖心呈柱狀且長度大于30cm時下套管護壁。c.換徑，正常鉆進。鉆井液配方及性能見表1。表1ZK1405鉆孔鉆井液配方及性能Table1FormulationandpropertiesofdrillingfluidforZK1405鉆井液配方鉆井液性能蘇式黏度/s密度/(g·cm-3)API濾失量/(mL·(30min)-1)泥皮厚度/mmpH值A191.03221.59B361.037.019注：A代表(基漿)清水1000kg+膨潤土5%+純堿0.3%(水化24h)；B代表基漿+聚丙烯酸鉀0.4%+護壁防塌劑1%+固體潤?

?ZK1405號鉆孔設計深度600m，實際終孔深度621.20m。在上部149m前鉆進過程中，經(jīng)常有卡鉆現(xiàn)象，但是鉆孔不深，比較好處理，在鉆進至井深149m處，孔內出現(xiàn)蹩車現(xiàn)象。鉆進至井深154m處鉆機負荷加重，鉆機柴油機冒黑煙，遂起內管，在鉆井液中添加了一定量的潤滑劑，繼續(xù)鉆進，但鉆機負荷仍未減輕，鉆進至井深156m處鉆機柴油機熄火，出現(xiàn)卡鉆事故，遂進行處理。此現(xiàn)象接連發(fā)生幾次，施工已經(jīng)無法繼續(xù)進行。經(jīng)過協(xié)商，進行聚丙烯酸鉀鉆井液試驗。根據(jù)施工現(xiàn)場情況以及從取出的巖心判斷，，已經(jīng)鉆進至斷層地段，巖心照片見圖1。圖1巖心圖片F(xiàn)ig.1Corepicture根據(jù)經(jīng)驗判斷，是孔內掉塊卡鉆造成的事故。要解決這個難題，鉆井液是關鍵因素。根據(jù)地質資料，該鉆孔斷層帶近400m，下部煤系數(shù)十米，如果采用擴孔下套管的護壁方式，需要的套管規(guī)格和數(shù)量都較多，增加了材料消耗，同時延長了施工時間，導致施工成本增高，達不到預期經(jīng)濟效益，主要是不一定能夠順利完鉆，且鉆孔質量也得不到保證。所以只有配制合理的鉆井液解決該難題才是最經(jīng)濟的方法。根據(jù)室內對比實驗決定采用聚丙烯酸鉀鉆井液的方案。處理過程：a.配制聚丙烯酸鉀鉆井液。b.把鉆井液送入孔內，輕壓慢轉，待沒有蹩車現(xiàn)象時正常鉆進，觀察巖心呈柱狀且長度大于30cm時下套管護壁。c.換徑，正常鉆進。鉆井液配方及性能見表1。表1ZK1405鉆孔鉆井液配方及性能Table1FormulationandpropertiesofdrillingfluidforZK1405鉆井液配方鉆井液性能蘇式黏度/s密度/(g·cm-3)API濾失量/(mL·(30min)-1)泥皮厚度/mmpH值A191.03221.59B361.037.019注：A代表(基漿)清水1000kg+膨潤土5%+純堿0.3%(水化24h)；B代表基漿+聚丙烯酸鉀0.4%+護壁防塌劑1%+固體潤?


本文編號：2639733