4107811987****6054, 河南 新乡 453100 4105231989****6550, 河南 新乡 453000
摘要:地质钻探是一项极为重要的工作,因其繁杂而技术专业,在地质钻探中地层遗失工作频率也较高。 假如这个问题无法得到立即高效的解决,就会搅乱压井液循环系统工作中,毁坏井内压强平衡状态,从而所引起的钻探安全事故将造成重大的伤亡事故和财产损失。 现阶段,伴随着地质钻探技术性成熟的,市场中出现愈来愈多一个新的补漏技术性。 这种新技术应用的诞生,对避免地层遗失也起到了重要意义,发展方向潜力无限。
关键词:地质钻探;堵漏;技术分析
新式堵漏技术的发展,不但能改善地质钻探领域内的地质构造外溢难题,并且能改善钻探的效率和品质,充分运用地质钻探在资源开发利用中的重要性,在提升资源开发利用效率的前提下,造就很好的效果。
1 漏失地层分类及特点
1.1 渗透性漏失
对地质环境钻探里的渗漏状况进行检查,发觉一旦发生渗漏,因为井内压力差产生的影响,钻井液会相继渗漏到岩石层空隙中,产生一定的滤饼,具有抑止渗漏的功效。 与多种类型地层泄漏对比,泄漏速率相对性比较慢,一般在10立方/升下列,钻井液池液位降低相对性比较慢。
1.2 裂缝性漏失
裂缝渗漏都是地质钻探中出现工作频率相对较高的渗漏难题。 按照其产生原因,裂缝性渗漏可以分为纯天然地层裂缝和钻井液工作压力功效中的地层裂缝。 在很多有纯天然裂缝的地层钻探时,不可避免会有钻井液泄漏难题。 每一次钻探都有它独特性,钻井液泄漏水平显著不一样。 在粉碎地层内进行地质钻探工作中,会有会比较多的矿井坍塌状况和很快的钻速,这种现象也伴随井漏的产生。 一般来说,在纯天然裂缝少、透水性差地层中,地层裂缝渗漏难题较为常见。 在这样的泄漏的情形下,泄漏压力等于裂开工作压力。 与多种类型地层出流对比,压裂出流速率不匀,一般在20 ~ 100 m3/h范围之内钻井液池液位短时间降低显著。
1.3 溶洞性漏失
溶洞溢出难题基本上就是溶洞失土所导致的钻井液溢出。 这类泄露状况在玄武岩地质构造中比较常见。 地质钻探中如遇到溶洞,钻具很有可能被掏空,严重的话钻井液无效,根本无法出钻井液。 据调查,溶洞渗水时,漏水量一般超出100 m3/h,导致比较严重的井漏。
2 钻孔漏失问题产生的原因
2.1 客观原因
漏钻是地质钻探中常见的现象,由此问题所引起的地质钻探难题十分突显。 有关研究发现,导致钻探漏水的原因很多,但一般包括客观原因和主观原因。 客观性的看,漏钻难题在很大程度上是地质钻探现场地质水文条件所造成的。 进一步细分化会在一定程度上造成孔隙度自然环境、侵蚀作用自然环境、裂缝自然环境或顶层地层水分含量的破孔漏水难题。 因而,在推动地质钻探工作中的过程当中,需要达到工作质量,必须要在前期准备工作内进行全面调查,深入分析地质钻探现场地质水文条件,制订行之有效的地质钻探计划方案。 比如以某煤田为研究主题。 煤田区属奥陶系峰组,地层薄厚约245米,包含灰岩、白云质灰岩、部分泥质灰岩和石膏层。 下二叠统山西省组地层薄厚约70 m,当中遍布有泥质岩、灰岩、砂岩和煤巷。 中上石箱组厚520米,包含砂岩、粉砂岩、砂岩。 在地质钻探操作过程中,岩层孔隙度和缝隙显著生长发育,加剧了压井液的漏水。
2.2 主观因素
主观因素都是地质钻探中造成漏钻的原因之一之一,这种主观因素大多是人为要素所造成的。 在地质钻探中,清洗液种类、麻花钻种类、清洗方法、钻探工艺指标和钻探速率的挑选设定是否可行会影响到钻探的效率和质量。 假如地质钻探里没有对应的分析与调研,地质钻探中有可能出现更多问题与地层遗失的几率。 在一些地质钻探工作上,因为沙浆配制设计与特性与实际地层不一致,地层遗失经常。 对于主观因素所造成的地层溢出难题,为了实现地质钻探的预期目标,一般能通过科学操纵来调节主观因素,防止主观因素导致地层溢出。
3 钻探孔冲洗液的主要危害
钻井是地质钻井中的关键全过程。 钻井运行中发生井漏难题会加重钻井洗井液的外溢。 这种情况在地质钻探中时常发生,伤害非常大。不但影响地质钻探的正常进行,并且减少地质构造可靠性,造成地质钻探塌陷、埋深等安全事故几率。此外,麻花钻清洁液会引起地下水环境污染。地质钻探场所有着丰富的地下水网络资源,岩层裂缝便成为冲洗液的泥沙运动安全通道。一般,当钻井冲洗液外溢含矿、含水量地质构造时,会对现场水文自然环境导致比较大的不良影响,水文自然环境的稳定没法保持。开采环节中,当钻井液进到地下水层时,地下水自身存有当然势流,加上人力打水和灌水的工作影响,水溶液也呈同歩流过矿山同时向扩散的态势,地下水环境污染范畴在这个过程中慢慢扩张。
4 地质钻探堵漏新技术的研究
4.1 高强度快失水堵漏技术
高强度迅速脱水堵漏技术的诞生与应用对处理遗失难题很有效。 从技术基本原理来看,运用高强度迅速脱水堵漏技术必须配备特定堵漏液。这种堵塞液会到地质构造空隙产生一定的工作压力,但是由于迅速脱水的特点,堵塞原材料会到井眼里产生高强度高密度的堆积物,快速完成缝隙和间距的堵塞解决,做到较好的堵塞解决实际效果。地质钻探过程中遇到总宽低于5mm的孔眼和缝隙,可使用这个堵漏技术。运用高强度迅速脱水堵水技术时,应需注意迅速脱水堵水的制取,该原材料的调剖实际效果与堵水效果相关。针对堵漏处理等级,相关负责人应选择适合的压筋原材料、铁路桥原材料、助滤剂等 根据对正交实验结论的解读,确认了对应的秘方,根据机械设备混配和机械活化解决,完成了迅速脱水缓聚剂的性能化。
4.2 高强度化学触变堵漏技术
补漏技术的应用地质钻探中操纵地层泄漏起到了一定的功效。 原理要用触变剂锁住。 经科学合理配备,溶液有裁切稀释液,是一种低粘度溶液。 溶液进到地层空隙后,能够完全消除泄漏安全通道里的水。 在使用高韧性触变封装技术开展封装形式的过程当中,无机触变原材料一旦与触变剂接触,会立刻变化为不溶于水的疑胶情况,丧失流通性。 使用这个技术实现阻塞操作时,首先应融合相对应规范制取对应的触变剂,将配制好一点的溶液注入失地层,向地层中注入无机触变剂。 伴随着该注入工艺技术执行,高聚物管理体系能够局限在泄漏安全通道中并干固,阻塞泄漏安全通道。
4.3 成膜钻井液技术
在成膜钻井液技术性中,钻井液表现出了很明显的半透膜性能,进而在井筒上生成高密度的隔离膜,对阻塞地质构造缝隙起到一定的功效。 因而,成膜钻井液科技的这一特点在一定程度上抑制了地质构造凝固澎涨状况,降低了地质环境钻探中井筒坍塌。 成膜剂的性能直接关系封装实际效果,在使用该封装技术实现封装解决的过程当中,务必提升成膜剂的质量管理和性能挑选。 在成膜剂的性能点评中,二次过虑减药用以精确点评成膜剂效果,而成膜剂的抑制性能点评则先通过抑制黏土的制粒率和钻屑利用率来体现。
5 结语
在地质钻探中,地层外流是决定钻探顺利开展的关键问题。 技术工程师应依据地层遗失问题缘故选用对应的堵漏技术性。 地质钻井堵漏技术性即将迎来新的机遇,却还需再次实践活动,在未来的发展中要高度重视新技术的探索与应用,更有效的处理地质钻井里的遗失难题。 总体来说,伴随着科技进步的高速发展,地质行业新技术愈来愈多,发展快速。
参考文献
[1]康毅力,王海涛,游利军,等.基于层次分析法的地层钻井液漏失概率判定*[J].西南石油大学学报(自然科学版).2020,(4).
[2]王贵,蒲晓林,文志明,等.基于断裂力学的诱导裂缝性井漏控制机理分析[J].西南石油大学学报(自然科学版).2019,(1).