【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(fù)雜地層,鉆具難以通過的問題,綜合分析了地層的特征和復(fù)雜程度,探討采用聚丙烯酸鉀鉆井液進(jìn)行護(hù)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(nèi)事故發(fā)生率,滿足了該礦區(qū)復(fù)雜煤系的鉆探要求。
【圖文】：

?ZK1405號鉆孔設(shè)計深度600m，實際終孔深度621.20m。在上部149m前鉆進(jìn)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(jìn)至井深149m處，孔內(nèi)出現(xiàn)蹩車現(xiàn)象。鉆進(jìn)至井深154m處鉆機(jī)負(fù)荷加重，鉆機(jī)柴油機(jī)冒黑煙，遂起內(nèi)管，在鉆井液中添加了一定量的潤滑劑，繼續(xù)鉆進(jìn)，但鉆機(jī)負(fù)荷仍未減輕，鉆進(jìn)至井深156m處鉆機(jī)柴油機(jī)熄火，出現(xiàn)卡鉆事故，遂進(jìn)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(jìn)行。經(jīng)過協(xié)商，進(jìn)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(jìn)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(nèi)掉塊卡鉆造成的事故。要解決這個難題，鉆井液是關(guān)鍵因素。根據(jù)地質(zhì)資料，該鉆孔斷層帶近400m，下部煤系數(shù)十米，如果采用擴(kuò)孔下套管的護(hù)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(dǎo)致施工成本增高，達(dá)不到預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益，主要是不一定能夠順利完鉆，且鉆孔質(zhì)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(jì)的方法。根據(jù)室內(nèi)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(nèi)，輕壓慢轉(zhuǎn)，待沒有蹩車現(xiàn)象時正常鉆進(jìn)，觀察巖心呈柱狀且長度大于30cm時下套管護(hù)壁。c.換徑，正常鉆進(jìn)。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A(chǔ)191.03221.59B361.037.019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(hù)壁防塌劑1%+固體潤?

?ZK1405號鉆孔設(shè)計深度600m，實際終孔深度621.20m。在上部149m前鉆進(jìn)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(jìn)至井深149m處，孔內(nèi)出現(xiàn)蹩車現(xiàn)象。鉆進(jìn)至井深154m處鉆機(jī)負(fù)荷加重，鉆機(jī)柴油機(jī)冒黑煙，遂起內(nèi)管，在鉆井液中添加了一定量的潤滑劑，繼續(xù)鉆進(jìn)，但鉆機(jī)負(fù)荷仍未減輕，鉆進(jìn)至井深156m處鉆機(jī)柴油機(jī)熄火，出現(xiàn)卡鉆事故，遂進(jìn)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(jìn)行。經(jīng)過協(xié)商，進(jìn)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(jìn)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(nèi)掉塊卡鉆造成的事故。要解決這個難題，鉆井液是關(guān)鍵因素。根據(jù)地質(zhì)資料，該鉆孔斷層帶近400m，下部煤系數(shù)十米，如果采用擴(kuò)孔下套管的護(hù)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(dǎo)致施工成本增高，達(dá)不到預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益，主要是不一定能夠順利完鉆，且鉆孔質(zhì)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(jì)的方法。根據(jù)室內(nèi)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(nèi)，輕壓慢轉(zhuǎn)，待沒有蹩車現(xiàn)象時正常鉆進(jìn)，觀察巖心呈柱狀且長度大于30cm時下套管護(hù)壁。c.換徑，正常鉆進(jìn)。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A(chǔ)191.03221.59B361.037.019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(hù)壁防塌劑1%+固體潤?


本文編號：2639733