【摘要】：隨著地質(zhì)鉆探向深部地層發(fā)展,地層的復(fù)雜程度顯著增加。井漏、卡鉆、井壁失穩(wěn)等問題突出,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重阻礙了地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展。泥頁巖的水化膨脹是導(dǎo)致井壁失穩(wěn)的最主要的原因之一。因此要求沖洗液具有優(yōu)異的抑制性能�；诘刭|(zhì)鉆探的小環(huán)空間隙,因此要求沖洗液具有低黏切的性能。目前的沖洗液體系黏切高、抑制性不足,難以滿足鉆探技術(shù)的需求。因此,研究高性能(低黏切、低失水、抑制性強(qiáng)、潤滑性佳)沖洗液體系成為現(xiàn)代地質(zhì)取心鉆探急需的關(guān)鍵技術(shù)。印尼納比雷金礦區(qū)多為巖漿巖,及部分變質(zhì)巖。大部分巖樣發(fā)生了蝕變,導(dǎo)致巖石松散破碎。同時(shí)巖石裂縫發(fā)育,巖石脆性大。因此要求沖洗液具有優(yōu)異的封堵、抑制、防塌、潤滑性能。基于印尼納比雷金礦區(qū)的巖性特點(diǎn)及技術(shù)要求,本論文通過單因素優(yōu)選實(shí)驗(yàn)對(duì)沖洗液處理劑進(jìn)行篩選,并通過四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)構(gòu)建沖洗液體系,最終建立三套抗溫70℃,低黏切,低失水,抑制性強(qiáng)的沖洗液體系。并對(duì)優(yōu)選體系進(jìn)行了常溫常壓流變性、高溫高壓流變性、濾失性、抑制性及潤滑性評(píng)價(jià),優(yōu)選及評(píng)價(jià)結(jié)果如下:1、無黏土相弱凝膠沖洗液體系:淡水+0.1%NaOH+0.15%Na_2CO_3+0.5%XG+1.0%GCMS-7#+1.5%HPA+0.7%RHJ-1+5%KCl+0.07%1227+4%超細(xì)CaCO_3+0.1%RHPT-2。該體系表觀黏度(AV)為19.5 mPa·s,塑性黏度(PV)為11 mPa·s,動(dòng)切力(YP)為8.5 Pa,動(dòng)塑比(YP/PV)為0.77 Pa/mPa·s,API濾失量為7.2 mL。鈉膨潤土在優(yōu)選配方中16 h線性膨脹率為20.09%,極壓潤滑系數(shù)0.18,泥餅?zāi)Σ料禂?shù)0.12。2、陽離子乳液聚合物沖洗液體系:3%鈉膨潤土+0.2%Na_2CO_3+0.3%DS-301+2.0%KHm+0.6%NH_4-HPAN+0.6%DS-302+0.5%RHJ-1+0.5%RHJ-3+0.5%HPA+5%超細(xì)CaCO_3。該體系表觀黏度(AV)為10.5mPa·s,塑性黏度(PV)為8 mPa·s,動(dòng)切力(YP)為2.5 Pa,動(dòng)塑比(YP/PV)為0.31 Pa/mPa·s,API濾失量為7.4 mL。鈉膨潤土在優(yōu)選配方中16 h線性膨脹率為13.49%,極壓潤滑系數(shù)0.24,泥餅?zāi)Σ料禂?shù)0.39。3、氯化鈣鹽水沖洗液體系:22.5%CaCl_2+0.3%XG+3.0%降濾失劑+2.25%超細(xì)CaCO_3+1.0%潤滑劑。該體系表觀黏度(AV)為32.5 mPa·s,塑性黏度(PV)為21 mPa·s,動(dòng)切力(YP)為11.5 Pa,動(dòng)塑比(YP/PV)為0.55 Pa/mPa·s,API濾失量為3.8 mL。鈉膨潤土在優(yōu)選配方中16 h線性膨脹率為2.88%,極壓潤滑系數(shù)0.05,泥餅?zāi)Σ料禂?shù)0.06。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P634.6
【圖文】：

1.1.1 選題背景本選題依托于戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)《多金屬礦巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)裝備聯(lián)合研發(fā)及示范》，并在其中承擔(dān)沖洗液體系研發(fā)的子課題。本項(xiàng)目的目的是要將國內(nèi)先進(jìn)的巖心鉆探技術(shù)應(yīng)用到印度尼西亞示范礦區(qū)的鉆探實(shí)踐中。印尼礦產(chǎn)資源豐富，對(duì)巖心鉆探技術(shù)需求旺盛，但技術(shù)水平較差。我國鉆探技術(shù)先進(jìn)，聯(lián)合研發(fā)巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)并示范應(yīng)用，可以提高印尼巖心鉆探技術(shù)水平，帶動(dòng)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也有利于我國將自己先進(jìn)技術(shù)推廣與輸出。1.1.2 科學(xué)問題通過前期地質(zhì)踏勘，擬在示范礦區(qū)布設(shè)兩個(gè)鉆孔進(jìn)行巖心鉆探，以獲取充足的地質(zhì)資料。鉆探鉆孔如下圖 1-1 所示：

2.1 印尼納比雷礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況2.1.1 地理位置及大地構(gòu)造位置印度尼西亞是世界上最大的群島國家，陸地面積 190 萬 km2，海洋面積 317萬 km2。印尼資源豐富，擁有石油、天然氣及各類礦產(chǎn)，礦業(yè)產(chǎn)值占 GDP 的 10 %左右。印尼納比雷礦區(qū)是合作外方機(jī)構(gòu)——漢駿中國印尼有限公司的一個(gè)巖金探礦權(quán)區(qū)塊，處于世界級(jí)的金、銅成礦帶，成礦地質(zhì)背景十分優(yōu)越。工作區(qū)（納比雷礦區(qū)）位于巴布亞島，地理位置：東經(jīng) 135°41′30″～135°48′00″，南緯 3°31′00″～3°35′00″。工作區(qū)位于已發(fā)現(xiàn)的世界上超大型格拉斯貝格（Grasberg）銅金礦的中央山脈區(qū)的西段約 160 km 處。大地構(gòu)造位置位于澳大利亞板塊與卡洛林板塊南部邊緣島孤碰撞而成的造山帶，如下圖 2-1：

圖 2-2 D059-1 鏡下及實(shí)物照片從圖 2-2 中可以看出，D059-1 為輝綠玢巖，樣品鏡下照片中可見明顯的斜長石斑晶，在斜長石之間為暗色礦物（主要為輝石），礦物已經(jīng)發(fā)生蝕變，產(chǎn)物為綠泥石、綠簾石等礦物集合體。由于綠泥石化，巖石變得較為破碎，同時(shí)黏土礦物在此過程中會(huì)逐漸形成和積累，使巖石水敏性增強(qiáng)，易發(fā)生井壁失穩(wěn)。

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6 鄭福南;TG膠沖洗液的初步應(yīng)用[J];煤田地質(zhì)與勘探;1988年02期

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8 覃良江;蒙秋梅;;不同溫度沖洗液對(duì)經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)病人生命體征影響的探討[J];大家健康(學(xué)術(shù)版);2014年15期

9 唐衛(wèi)農(nóng),林霄,胡錫霖;DH501型鉀鈉儀沖洗液的連續(xù)補(bǔ)充法[J];陜西醫(yī)學(xué)檢驗(yàn);1998年02期

10 李啟后;新型乳化沖洗液和防振潤滑劑[J];探礦工程;1980年03期

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6 蔣紅;胡宇虹;楊燁;;中藥鼻腔沖洗液的效果觀察與分析[A];全國五官科護(hù)理學(xué)術(shù)交流暨專題講座會(huì)議論文匯編[C];2005年

7 王t熺

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