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聚合物无固相泥浆在煤田地质钻探中的应用

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-ة?_駝&]&}IhvM&ii_饨ky设计,保持1045m孔深,但施工中发现自深度为200m时便有煤层、风化破碎层存在,石灰岩、砂质泥岩与砂岩均较多,若继续操作可能出现地层坍塌情况。对此情况,考虑自160m孔深起,直至1045m,均选择聚合物无固相泥浆护壁方法。现场操作中,对聚合物无固相泥浆稳定性、固壁性分析。施工操作流程:①设备选择,主要以液动冲机器、泥浆泵、钻机为主;②钻进方法,以普通回转钻进方式,选择Φ311m牙轮钻头在0m~350m孔深位置钻进,通过冲击回转钻进与Φ216mm牙轮钻头配合在350m~650m孔深位置钻进,以普通回转钻进方式配合Φ152mm牙轮钻头于650m~1045m孔深位置钻进。

4.2聚合物无固相泥浆应用效果

上述钻进方法应用于该项目下,取得了显著的成果,具体表现为:①孔壁稳定效果较好,整个施工过程中做涉及抽水试验4次,抽水层位为200m左右风化带,地层稳定性较-差,此时考虑才采取隔离封固措施。值得注意,该井上部孑L径较大,井身整体结构相对复杂,这为施工操作带来极大难题。而在聚合物无固相泥浆引入,发现风化带抽水试验开展中,地层较为稳定,且在缩小井深结构体系下,使施工难度降低;②稳定的泥浆性能,项目开展中,受-CONH2基团影响,泥浆直接包被所有钻屑,最后聚沉在沉淀池内,同时配合地面固控系统应用,起到除砂效果,使泥浆体系无固相得以维持,此时钻探效率将得到明显提高,且固壁效果稳定;③设备使用寿命延长,以液动冲机器为例,操作过程中,一般含沙量较高的泥浆可能对设备带来一定冲击,特别在设备无较强携带钻屑能力下,易发生溢流孔磨损、运动部件磨损问题,零部件寿命因此降低,实验发现运行15h左右主要零部件基本无法继续使用。而引入聚合物固相泥浆钻进工艺,因上返泥浆无较多泥沙量,可以降低零部件磨损程度,使用寿命延长,实验发现使用时间可维持在40h,且该过程内未见钻进异常表现。

5.结论

聚合物无固相泥浆的应用是煤田地质钻探水平提高的关键性保证。实际引入聚合物无固相泥浆中,应注意正确认识其固壁作用机理,在配方上进行合理选择,保证其应用优势发挥到最大程度。本次研究中通过选择具体的实例,分析发现聚合物无固相泥浆应用下孔壁稳定效果好、泥浆性能稳定、设备使用寿命延长,所以应在实践操作中将聚合物无固相泥浆进一步应用。

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