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1、第44卷第24期人民长江VO1.44.NO.242013年12月YangtzeRiverDeC.,2013文章编号:1001—4179(2013)24—0026—04SH植物胶冲洗液在矿区复杂地层钻探中的应用张益飞(江苏省南京工程高等职业学校,江苏南京2l1135)摘要:在江苏省铜山矿区400m深复杂地层钻探孔时,破碎、掉块、漏失、水化膨胀、坍塌等现象经常发生,特别是煤系地层遇水很快膨胀、坍塌,造成憋泵而无法钻进。结合该地区地层特点,提出采用SH植物胶冲洗液来解决钻进中的难题,即针对不同地层配制了不同配方的SH植物胶冲洗液加以防护。应用实践表明,SH植物胶冲洗液具有较强抑制和强降滤失能力,有
2、优良的堵漏性能和很强的携屑悬浮岩粉能力,抗剪切稀释能力较强.润滑减阻减振效果明显。关键词:SH植物胶中洗液;复杂地层;钻探;铜山矿区中图法分类号:P642文献标志码:A20世纪30年代国外就开始在石油钻井中广泛应1.1区域地质构造用植物胶,将植物淀粉煮成浆糊或用烧碱处理成胶化矿区位于龙(潭)台(头)复背斜东段南翼,总体呈淀粉用作冲洗液稳定剂和降失水剂。美国于20世纪一向南西倾斜的单斜构造,由于受黑云母石英闪长岩50年代末60年代初即开始用瓜尔豆作为钻井用冲洗体的侵入,致使区内地层走向白西向东,由北西西向转液的材料,欧洲和中国于20世纪70年代开展了植物向近东西向,再拐向北东东向,为一顶部向南
3、凸出的弧胶直接用于冲洗液的研究。当前用于冲洗液的植物胶形构造,矿区位于弧顶偏西部位。普查区南侧出露的种类越来越多,主要有瓜尔豆、田莆、决明子、葫芦巴、二叠系龙潭组厚度大于200m,区域上该组厚度为60雷公嵩叶、柳筋叶、魔芋及榆树皮等。国内研究生产的~113m,推测尚有逆断层或次级褶皱存在。植物胶原材料主要有荨麻和苦苈豆类。SH植物胶最矿区内断裂构造可分为纵向断裂与横向断裂两早研制于1995年,由热带雨林中盛产的多种野生植物类。经切片、干燥、粉碎和风选而成。主要成份是半甘露聚1.2地层岩性糖,还有蛋白质、纤维素、水分及少量钙、镁等无机元素。与其他植物胶相比,SH植物胶是一种原料来源(1)泥盆系
4、上统五通组(D3w)。分布于矿区东广、符合环保要求、易加工配置、性能优良、价格合理的西两段的北侧,其岩性可分为3段,中下段为灰白色石新型钻井冲洗液材料。本文结合江苏省铜山矿区在钻英岩状砂岩、石英岩;上段为褐色粉砂岩夹石英砂岩。探中遇到的实际问题,就SH植物胶在复杂地层钻探(2)石炭系下统高骊山组(Clg)。分布于矿区东中的应用加以介绍,供类似工程参考。段的17线以东,岩性为杂色砂页岩。(3)二叠系下统栖霞组(Plq)。岩性可分为41矿区地质概况段,第一段为臭灰岩段,已变质为灰色条带状大理岩;江苏省铜山矿区为20世纪60年代勘探发现的一第二段硅质岩段,变质为硅质角岩;第三段含隧石结核座老矿山,
5、成矿地质条件较好,以富含铜、钼等金属闻灰岩段,变质为含隧石结核大理岩;第四段上硅质层名。近年来在老矿区的“探边摸底”找矿行动中,铜山段,已变质为硅质角岩夹大理岩。栖霞组为矿区主要又再次成为地质找矿的主要工作目标之一。赋矿层位。收稿日期:2013—06—08;修回日期:2013—10—26作者简介:张益飞,男,副教授,高级工程师,主要从事探矿工程、岩土工程的教学及科研。E—mail:papazyfzyf121cn.corn第24期张益飞:SH植物胶冲洗液在矿区复杂地层钻探中的应用27(4)二叠系下统孤峰组(Plg)。岩性为灰黑色硅表1植物胶冲洗液的基本配方质角岩,为矿区主矿体的顶板层位。(5)
6、二叠系上统龙潭组(P21)。一段为红柱石(空晶石)角岩;二段为炭质页岩;三段为红柱石(空晶石)角岩;四段为长石石英砂岩;五段为红柱石炭质角岩。(6)二叠系上统大隆组(P2d)。岩性为硅质页岩4.1无固相冲洗液的配制夹泥质页岩。现场配制无固相冲洗液要求采用转速在600~(7)三叠系下统下青龙组(Tlx)。分布于矿区南900r/min的立式高速搅拌机。先在搅拌桶中加入一部,下段为黄褐色钙质泥岩夹泥灰岩;上段为灰色似厚半清水,开动搅拌机,然后一次性加入SH植物胶干层状灰岩。粉,浸泡搅拌分散至无疙瘩,加入烧碱水溶液搅拌0.5(8)三叠系下统上青龙组(T1S)。分布于矿区东h,再加入Na—CMC搅拌0
7、.5h,与其它处理剂搅拌后南及西南部,下段为灰色薄层状夹瘤状灰岩;上段为深待用。灰色厚层状灰岩。4.2不分散低固相冲洗液的配制(9)三叠系中统薛家村组(T2x)。分布于矿区西现场配制低固相冲洗液要求采用转速在600~南部,为浅灰色角砾状灰岩。900r/min的立式高速搅拌机。先在搅拌桶中加入一半清水,开动搅拌机,然后一次性加入钠土和SH植物2施工设备及工艺胶干粉?昆合物,浸泡搅拌分散至无疙瘩,加入烧碱水溶钻探
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