汶川地震断裂带科学钻探项目钻井液技术与应用.pdf

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1、2014年第41卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)139汶川地震断裂带科学钻探项目钻井液技术与应用张统得，陈礼仪。，贾军，李前贵(1．中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都611734；2．成都理工大学，四川成都610059；3．北京探矿工程研究所，北京100083)摘要：汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目地层极端复杂，主要表现在强破碎、强水敏和高地应力，施工难度极大。在理论分析的基础上，提出了对这些问题的解决对策。在WFSD项目几个钻孔的钻探施工中，选用并演化了改性磺化、LBM—GLA、钾铵基聚磺以及钾石灰聚磺4种不同的钻井液主体系，并取得了良好的应用效果。对各钻井液体系的特点与

2、适用范围进行了总结。此外，提出了在深孔复杂地层钻探施工钻井液应用的一些体会与建议。关键词：汶川I地震断裂带；科学钻探；复杂地层；钻井液技术中图分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)09—0139—04TheDrillingFluidTechnologyandApplicationofWenchuanEarthquakeFaultScientificDrillingProject／ZHANG一de，CHENLi—yi，JIAJun，12Qian—gui(1．InstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSi

3、chuan611734，China；2．ChengduUniversityofTechnology，ChengduSichuan610059，China；3．BeijingInstituteofExplorationEngi—neering，Beijing100083，China)Abstract：TheformationsofWenchuanEarthquakeFaultScientificDrillingProject(WFSD)areextremelycomplicated．Theyarestrongbroken，highwatersensitiveandhighstresse

4、d，whichresuhedinhighdifficultyofdrillingoperation．Onthebasisoftheoreticalanalysis，somecountermeasureswereputforwardtosolvetheproblems．DuringthedrillingoperationofseveralboreholesofWenchuanEarthquakeFaultScientificDrillingProject，weselectedandevolvedfourdifferentdrillingfluidsystems．includedmodi

5、fiedsulfonated，LBM—GLAandpotassiumlimepolysulfonateddrillingfluidsystems。whichhavebeengoodeffectiveinapplications．Also，thispapersummarizedthecharacteristicsandapplicationscopeofallthedrillingfluidsystems．Inaddition，someexperiencesandsuggestionsondrillingfluidapplicationforthedeepholewithcomplex

6、formationareputforward．Keywords：Wenchuanearthquakefault；scientificdrilling；complexformation；drillingfluidtechnology1概况由于汶川I地震断裂带科学钻探项目施工区域位“汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目”是在于龙门山断裂带上，而该断裂带位于中国大陆南北汶川大地震发生后实施的一个研究项目，其目的是地震带中段，是青藏高原东部边缘与扬子地块的分通过在龙门山断裂施工5口科学群钻来获取地下信界线，在历史上曾发生过多次地震，导致该地区地层息，研究地震发生机理。该项目是科技部支撑计划

7、条件极其复杂，钻探施工难度极大，因此，作为钻探的专项，由国土资源部负责，国土资源部和中国地震工程中不可或缺的钻井液工艺技术在该项目中显得局共同组织实施。目前该项目的钻探施工任务已经尤为重要结束，各钻孔孔深与施工地区见表1。表1WFSD项目各钻孔孔深与施工地点情况2WFSD项目地层特点汶川I地震断裂带科学钻探施工的5个钻孔在地理位置上分布范围较广，各钻孔之间的地层岩性及构造等差异较大，但由于同属于龙门山地震断裂带，又具有较多的相同点。其主要可归结为强破碎、强