Question

地质钻探对冲洗液的要求

Answer 1

冷却和润滑钻头、钻具,携带和悬浮钻屑,保护孔壁是钻孔冲洗液的基本作用,是对任何一种冲洗液的最起码要求。但在钻探不同的矿种、钻进不同的地层时,对冲洗液又有不同的要求,现简述如下:

(一)冲洗液应具有良好的冷却散热能力

冲洗液良好的冷却散热能力能延长钻头的工作寿命和提高钻进效率。使用清水、乳状液和表面活性水溶液做钻孔冲洗液时,均具有良好的冷却散热能力;使用泥浆时,尽可能采用剪切稀释作用良好的低固相泥浆冲洗钻孔,以达到对钻头具有良好的冷却散热作用的目的。

(二)冲洗液应具有良好的润滑性

小口径金刚石钻进的特点就是钻具高速旋转以达到提高钻速的目的。此时钻具的润滑就显得特别重要。因此,金刚石钻进一般均采用润滑性能良好的乳状液、表面活性剂水溶液和乳化(润滑)泥浆等做冲洗液。

(三)冲洗液应具有良好的剪切稀释作用

这有利于携带钻屑和清除钻屑。含砂量少可减轻冲洗液对钻头、钻具及泥浆泵的磨损,以及减少孔内事故,减少重复破碎以提高钻速。

(四)冲洗液应具有良好的护壁、防喷、防漏失等作用

对于水敏性地层产生的孔壁坍塌,应采用能抑制地层产生水敏感的冲洗液(如各种钙处理泥浆、盐水泥浆、聚丙烯酰胺泥浆等);对无胶结地层的坍塌,应采用适当黏度、失水量和密度的泥浆,以维护孔壁的稳定;对易溶地层应采用饱和盐水或饱和盐水泥浆,防止孔壁和岩心被溶解;对涌水和井喷地层,应适当增加泥浆密度以达平衡地层压力的目的;对漏失层应减小泥浆密度,并同时调节泥浆黏度以及加入堵漏材料等。

(五)冲洗液应具有良好的抗外因干扰能力

盐侵、钙侵对泥浆和乳状液的性能均有较大的影响;黏土侵增加泥浆固相,影响钻进工作;深孔高温和地热钻进要考虑温度对泥浆的影响等。遇到上述问题都得设法给予解决。

(六)冲洗液应具有良好的质量

要防止冲洗液污染矿石品质,污染油气层或压死及堵塞油气层;减少钻孔超径有利于防斜;泥浆切力不应过大,以利于测井仪器下入孔内;控制泥浆电阻率以利电测井工作的开展;冲洗液应无毒易降解,以免伤及人身安全和破坏环境;冲洗液还应不具腐蚀性或只有轻腐蚀性,以减轻对钻具、设备等的腐蚀作用等。