低固相泥浆在福建煤田钻探中的应用.pdf

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1、l8探矿一程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第9期低固相泥浆在福建煤田钻探中的应用孥宏(福建省第二地质勘探大队，福建永安366000)摘要：通过对福建煤田地层特征及其对钻探影响的分析，阐述了在福建煤田钻探中所遇的主要问题，结合实践论述r低固相泥浆的主要性能和优点、以及低固相泥浆对预防处理水敏性地层的缩径和破碎、松散等不稳定地层的坍塌、掉块现象具有的效果，对保证施工的顺利进行、提高施工质量与效率的重要作用。关键词：低固相泥浆；煤田钻探；护壁中图分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)09—0018—03Applicati

2、onofLowSolidMudinFujianCoalfieldDrilling／L／Hong(No．2GeologicalExplorationTeamofFujian，YonganFujian366000，China)Abstract：BytheanalysisontheformationcharacteristicsofFujiancoalfieldandtheinfluencetodrillingthepaperpres—entedthemainproblemsincoalfielddrilling；basedonthepractice，desc

3、ribedthelowsolidmudaboutthemainpertorm—ante，advantagesandthepreventingeffectstoholeshrinking，breakingandcollapsingandblockinginloosetormation．Keywords：lowsolidmud；coalfielddrilling；wallprotection近年来，我队先后在福建将乐、清流、明溪、安(4)福建煤层基本上以粉煤为主，粉粒状结构，溪、漳平等多个矿区开展煤田钻探施工。由于煤田受挤压时呈鳞片状，内生裂隙发育，胶结力弱

4、，遇水矿区地层复杂以及护壁措施不力等原因，采用$75后极易造成坍塌或缩径。绳索取心工艺钻进时，经常出现钻孔孔壁坍塌、掉块、超径、缩径等现象，伴生钻杆折断、烧钻、埋钻等2福建煤田钻探主要难题与对策事故，严重影响了钻探施工的质量和效率。为此，试由于上述地层因素，福建煤田钻探长期存存的验应用不分散低固相泥浆，取得了良好的效果。主要问题是：孔壁失稳，护壁困难；回转阻力大，动力笔者结合钻探实践，探讨煤田钻探低固相泥浆的应和材料消耗大，孔内事故多；钻头寿命缩短；钻进效川率低，成本高。根据生产统计，我队近年来严重影响钻探效率1福建煤田地层特征及其对钻探的影响的孔内事故

5、是坍塌、埋钻等，因冲洗液使用不、护福建煤田地层的沉积环境由于多次遭受构造运壁措施不合理引发的孔内坍塌、埋钻事故占全部生动破坏，岩层变换频繁、煤层薄而多，断层、褶皱发产事故的90％，孔内事故时间损失率在2008年高育，致使煤系地层岩石的完整性、稳定性差。主要表达11．7％，纯钻时间仅40％左右，台月效率在200～现有：300m之间，甚至有的仅几十米，主要原因是冲洗液(1)风化泥岩、砂岩等岩石矿物间胶结力弱，遇使用不当、护壁措施不合理。水后，在机械振动下，易造成大孔段坍塌(如岩石倾针对这一问题，结合目前煤田钻探全部采朋金角陡，沿层理坍塌将更严重)，易引起钻孔

6、超径、埋刚石绳索取心钻进的情况，经过试验研究，确定具有钻、断钻杆等事故；良好的护壁、润滑、携带岩粉等性能，并能有效防止(2)断层破碎带，凶受挤压、石英脉穿插、矿物钻杆内结垢的不分散低固相泥浆作为福建煤田地层结晶程度的差异等，岩性脆，施工中受机械振动等影绳索取心钻进主要泥浆类型。响，易发生坍塌、掉块、活石等情况；(3)岩层软硬变换频繁，硬、脆、碎和水敏性、多3不分散低固相泥浆的选配与应用孔隙地层经常发生缩径、掉块、涌水、坍塌等现象；3．1配方及性能收稿日期：2011—07—20作者简介：李宏(1965～)，男(汉族)，山东人，福建省第二地质勘探大队工师，探

7、矿工程专业，从事钻探技术作，福建省永安ffI-A-坡路5682011年第38卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)19通过泥浆室内配比试验，采用山东省潍坊坊子素(Na—CMC)为主要材料的不分散低固相泥浆体区膨润土厂生产的人工纳土+部分水解聚丙烯酰胺系，确定现场常规使用的配方与性能见表1。(PHP分子量500万，水解度30％)+钠羧甲基纤维3．2现场应用及效果表1不分散低固相泥浆配方与性能表土量CMC失水量密度泥饼厚度含砂量胶体率序／(kg·Ⅲ一)／(kg·m一)／[mL-(30min)]／(kg·L)／mm／％／％3O0．5101．O2

8、191．O2