高密度低失水泥浆体系在煤田绳索取心钻探中的应用研究.pdf

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1、2011年第38卷第2期探矿工程(岩土钻掘工程)15高密度低失水泥浆体系在煤田绳索取心钻探中的应用研究陈尔志，陈礼仪，向昆明，章述，尹亮先，李跃成(1．地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059；2．成都理工大学，四川成都610059；3．四川省煤田地质局137地质队，四川达州635006)摘要：煤钻探中，经常会遇到比较破碎、易坍上}5、易水化膨胀等复杂地层，给钻进造成较大的困难。开发了具有良好的防塌性能、较好的抑制性并具有适当密度的高密度低失水泥浆体系。现场使用证明，该泥浆体系在煤出小【J金刚石绳索取心钻

2、探巾能很好维持孔壁稳定、有效抑制泥页岩的水化膨胀，降低孔内事故的发牛率。关键词：泥浆体系；高密度；低失水；煤出钻探；绳索取心钻探中图分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)02—0015—04ApplicationofHighDensityandLowFiltrationDrillingFluidSysteminWire-lineCoringDrillingofCoalfieldEx·ploration／CHENEr—zhi’，CHENLi—yi’，X1ANGKun—ming’，ZHANShu

3、，YINLiang—xian，LIYue—cheng(1．StateKey1．aboratoryofGeohazardPreventionandandGeoenvironmentProtection，ChengduSichuan610059，China：2．ChengduUniversityofTechnology，ChengduSichuan610059，China；3．137GeologicalTeamofSichuanBureauofCoalGeology，DazhouSichuan635006，China)Abstra

4、ct：Itisverydifficultinthecoalfielddrillingprocessbecauserathercomplexstrataareusuallyencountered；suchasbreakinglayer，collapsinglayerandhydrationexpansivelayer．Heavydensityandlowfiltrationdrillingfluidsystemweredevelopedwithanti—sloughing，inhibitingandproperdensity．F

5、ieldapplicationprovesthatthedrillingfluidsystemcanper—fectlymaintainboreholestabilityandeffectivelyinhibitthehydrationexpansionofmudstoneandshalewiththeaccidentrateinwire·linecoringdrillingdecreased．Keywords：fluidsystem；heavydensity；lowfiltration；coalfieldexploratio

6、n；wire—linecoringdrilling1概述2煤系地层特点及其对泥浆性能的要求近几年，随着深部煤田勘探工程的逐步实施，千2．1煤系地层的特点米左右的煤田勘探钻孔越来越多，这些钻孔大多采煤田勘探中遇到的岩层主要是沉积岩，沉积岩用绳索取心钻进工艺。但由于煤系地层构造复杂，是由形状不定、颗粒大小不均匀的矿物和岩石碎屑当钻遇软硬不均、破碎掉块、裂隙发育等复杂地层胶结而成的，其颗粒之间的各种胶结物质，有的是胶时，极易出现缩径、垮塌、涌水等事故。特别是在深结强度大的硅质和钙质物质，有的则是胶结强度弱孑L中采用绳索取心钻探工艺，

7、虽能大幅度提高钻进的粘土质和泥质物质。由于沉积环境的不同，强效率，若没有合适的泥浆体系作保障，往往还会导致烈地质运动的影响，胶结程度的不同，使煤系岩层具钻进效率低下，工人劳动强度大增，甚至会引起严重有松散、易破碎、软硬互层、水敏性强、空隙性等特的孔内事故。因此，选配合适的钻井液体系就成为点，给顺利钻进造成极大的困难。煤田深孑L钻探大规模推广使用金刚石绳索取心钻探2．2对泥浆性能的要求工艺必须面临的重要技术难题。由于煤系岩层大多较为松散破碎、易水化膨胀、为此，笔者在钻井液理论的指导下，借鉴相关成孔隙较多，有些地层甚至还发生涌水，

8、因此要求泥浆功经验，在煤田勘探部门的大力支持下，开发出_『高要具有以下特点：(1)有良好的造壁性，以利于保护密度低失水泥浆体系，并在现场使用中取得r令人孔壁不垮塌；(2)具有一定的压涌、隔水性能；(3)具满意的效果。有较好的抑制性，使水敏性地层不发生水化、分散；(4)具有良好