硬岩破碎地层高温钻孔钻进的钻井液实验研究

《硬岩破碎地层高温钻孔钻进的钻井液实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第43卷第4期煤田地质与勘探Vol.43No.42015年8月COALGEOLOGY&EXPLORATIONAug.2015文章编号:1001-1986(2015)04-0117-03硬岩破碎地层高温钻孔钻进的钻井液实验研究邓利蓉，刘振兴，曹钧，尹晓利(西北核技术研究所，陕西西安710024)摘要:针对塔里木盆地某矿区地层倾角大、硬度高、极其破碎，定向钻进钻遇地层含高放射性矿物且温度高，易发生卡埋钻事故及钻孔内高放射性矿物污染钻场环境等问题，选用抗高温具有良好流变力学性能的护孔配浆材料，采用正交实验设计方法，实验研究钻井液配方。优选出耐温达到100℃的不分散低固相

2、聚合物钻井液体系MV-CMC–80A51–NPAN泥浆。该泥浆性能稳定，具有耐温高、失水量低、泥皮簿而致密、剪切稀释性能好、成本低的特点，可使硬岩破碎复杂地层的定向钻进顺利中靶。关键词：硬岩；破碎；复杂地层；钻井液中图分类号：P634文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1001-1986.2015.04.026ExperimentofdrillingfluidusedtodrillhardfracturedcomplexformationDENGLirong,LIUZhenxing,CAOJun,YINXiaoli(NorthwestInstitu

3、teofNuclearTechnology,Xi′an710024,China)Abstract:AimingattheformationcharacteristicsanddirectionaldrillingdifficultiesinaminingareaofTarimba-sin,wehaveselectedhightemperature-resistantmixingmaterialswithgoodrheologicalandmechanicalpropertiestoconductexperimentalstudyondrillingfluidfor

4、mulationbyorthogonalexperimentaldesignmethod.ThedrillingmudsystemMV-CMC–80A51–NPANwithheatresistanceof100℃andnon-dispersedlowsolidpolymerhasbeenoptimized.Thismudhasstableperformance.Moreover,themudhasahightemperatureresistance,lowfluidloss,thinanddensemudskin,goodsheardilutionperforma

5、nceandlowcost.Itplaysanimportantroleforsmoothdi-rectionaldrillinginhardfracturedcomplexrockstoreachthetarget.Keywords:hardrock;fractured;complexformation;drillingfluid塔里木盆地某矿区地层倾角大(35°~65°)、硬度1原钻井液概况及存在的问题高(可钻性10级)、地层极其破碎。定向钻进钻遇地层含高放射性矿物且温度高(800m深时温度达前期工程施工常用的钻井液体系为PHP-CMC80℃)。为解决易发生卡

6、埋钻事故和防止钻孔内高放射泥浆和PHP-CMC-PW泥浆，但PHP-CMC泥浆和性矿物污染钻场环境等问题，要求钻井液润滑性优良，PHP-CMC-PW泥浆在80℃以上环境无法正常工作，[1-3]能耐高温并能顺破碎地层流失不从钻孔返回地表。钻进过程中携屑带砂能力减弱，容易造成井下事故。根据前期施工经验，设计配置了一种类似“丝瓜网”状实验室测试表明：该泥浆体系在滚子加热炉中连续结构的钻井液。该钻井泥浆在孔壁建立平滑网眼结构滚动16h后，失水量增加，泥皮增厚且疏松，剪切层，既具有承压力，又具有一定渗漏率，形成的泥饼稀释性减弱；PW胶在80℃发生降解，抗温抗盐性润滑性能良好

7、，主要性能指标应满足以下要求：差。另外，配浆在野外长时间放置后，PW胶会自泥皮厚度小于1mm；动降解腐烂变质。pH值7~10；2“丝瓜网”状结构钻井液体系配方实验3体积质量ρ为1.02~1.06g/cm；漏斗黏度FV60~90s，可调；2.1三种泥浆配方实验流性指数n为0.4~0.7；在钻井液配方中，处理剂的选择对于泥浆性能耐温性大于80℃。至关重要。研究的难点就在于如何选择具有一定耐收稿日期:2014-11-25作者简介:邓利蓉(1977—)，女，四川绵阳人，大学，工程师，从事钻探工作.E-mail：yinxinsheng@sohu.com引用格式:邓利蓉，刘振

8、兴，曹钧，