南极冰钻钻井液应用性试验研究.pdf

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1、第43卷第8期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．82016年8月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)Aug．2016：11—14，43南极冰钻钻井液应用性试验研究刘宁，徐会文，韩丽丽，王莉莉，Pave1Talalay(1．吉林大学建设工程学院，吉林长春130026；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：钻井液的性质及性能参数对于南极科学钻探有着重要的影响。钻井液除了必须要具备合适的粘度和密度，以满足冷却钻

2、头、平衡孔壁压力、携带冰屑、清洁孔底的要求外，钻井液的性质如导电性、导热性及其腐蚀性对于保证钻具的正常工作、输送孑L内信息也有着重要的影响。根据目前已经在南极使用的钻井液类型，分别对6种介质(国产硅油一3cst、KF96硅油一2cst、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸戊酯、丙酸丙酯)在不同温度下的电导率、导热系数和对密封件的腐蚀性进行了试验测试，选出了适合南极应用的钻井液类型及在钻具中使用的密封件材质，可供极地钻探选择钻井液类型及钻具设计提供重要的参考。关键词：南极钻探；冰钻；钻井液；电导率；导热系数；腐蚀性中图

3、分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2016)08—0011—04PhysicochemicalPropertiesofPotentialUltralow-temperatureDrillingFluidsforAntarcticDeepIceCoreDrilling／L／UMng，XUHui—wen，HANLi—li，WANGLi—li，PavelTalalay(1．CollegeofConstructionEngineering，JilinUniversi—ty，Chang

4、chunJilin130026，China；2．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：DrillingfluidpropertiesandperformanceparametershavesignificantinfluenceonAntarcticscientificdrilling．Drillingfluidsshouldhaveappropriateviscosityanddensity

5、tocoo]drillbit，balanceholewallpressure，carryicechipsandcleanholebottom；inaddition，itsproperties，suchaselectricalconductivity，thermalconductivityandcorrosion，alsohaveimportantinfluenceondrillingtoolsfornormaloperationanddownholeinformationtransmission．Acco

6、rdingtothetypesofdrillingfluidusedinAntarctic，experimentaltestsWeremadeontheconductivity，thermalconductivityandcorrosiononsealingcomponentsof6kindsofmediumDSO一3．0cst，KF96siliconeoil一2．0cst，ethylbutyrate，n．butylbutyrate，n—amylbutyrateandn—propylpropionater

7、espectivelyunderdifferenttemperatures．thedrillingfluidsandsealingmaterialssuitableforAntarcticareselected，whichcanbeimportantreferencefordrillingfluidselectionanddrillingtoolsdesign．Keywords：Antarcticdrilling；icecoredrilling；drillingfluids；conductivity；th

8、ermalconductivity；corosion钻井液的类型对于在南极开展科学钻探至关重导，开展此方面的试验研究具有重要的理论与实际要，选用的钻井液要有合适的粘度和密度，以满足冷意义。却钻头、排除冰屑、平衡冰层压力、保持孔壁的稳定性等方面的要求。由于在南极冰层取样钻探工作中1试验仪器与材料比较广泛地使用铠装电动机械钻具，为避免钻井液(1)上海雷磁DDSJ一308F电导率测试仪，可以的泄漏，要求钻井液不得对密封元件产生破坏作