内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:01:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

浅谈岩心钻探施工工艺方面新技术的应用

摘要：文章针对岩心钻探施工工艺方面遇到的一些问题，简单介绍了岩心钻探中所遇到的几个技术难题及解决的技术方法，以及一些新技术新工艺在岩心钻探施工方面的应用。 关键词：岩心钻探金刚石钻头消耗

回顾冶金地质岩心钻探的发展历史, 我们体会到只有依靠科技进步, 才能促进钻探技术的发展, 大幅度地提高钻探生产水平。下面就对岩心钻探施工工艺方面遇到的一些问题，简单介绍了岩心钻探中所遇到的几个技术难题及解决的技术方法，以及一些新技术新工艺在岩心钻探施工方面的应用方面，谈一下自己的看法。 在施工中经常遇到的岩心钻探所遇几个技术难题及解决方法有如下几种：

一，在岩心钻探生产中, 金刚石钻头遇 打滑!地层, 其钻进时效、台效明显降低, 从而大大影响生产进度, 同时每米钻探成本也相对提高。我队工程技术人员同机台人员通过实践, 摸索出了一种对付 打滑!地层行之有效的方法, 即 投砂短时间断水干磨加压法!。使钻进时效由原来的零点几米提高到1. 5~ 2m, 同时由于加强了钻头胎体破度的合理造型 ( 一般hrc= 40~ 45) , 钻头平均寿命达30~ 35m。此方法尤其适合绳索取芯钻进, 不提钻就能使钻头胎体金刚石 出露!, 同时亦避免了用强度处理金刚石胎体而造成钻头寿命过短的不足。

具体施工方法为:

( 1) 现场筛选出3~ 5mm 的坚硬碎石( 石英或致密花岗岩碎粒, 现场取材方便) 。

( 2) 打捞内管后, 每次向钻杆内投入0. 3~ 0. 5kg碎岩粒。 ( 3) 对上主杆后开大泵, 泵送碎粒至孔底。

（4）投入内管后, 再对上主杆, 用卡盘卡紧。不开泵, 短时间断水( 2~ 4min) , 用油缸加压干磨, 干磨时要用油缸窜动钻具, 边加压边干磨, 迫使钻头胎体 金刚石! 出露!。

二，冲洗液 “破乳”亦是固体岩芯钻探较常遇到的难题。 乳化冲洗液一旦 “破乳”, 轻者使钻具在孔内回转阻力增大, 以至无法钻进, 重者引起孔内烧钻事故。目前虽有多种解决乳化液 “破乳”的方法, 如用无基础油的表面活性剂和使用复合型的抗钙镁润滑剂等。尽管这些方法能收到一定效果, 但不尽理想。如无基础的表面活性剂润滑效果差, 复合型抗钙镁润滑剂购货难、成本高等。为此, 我队某机台采用乳化冲洗液加洗衣粉, 配制成一种新型防 破乳!的冲洗液, 既经济、方便, 效果又好。

乳化液中起润滑作用的活性物质——脂肪酸、脂肪酸酯钠、环烷酸钠等, 皆易与那些含有二价金属之类的岩石、矿石粉相吸附。如方解石、萤石、磷灰石、大理岩、白云岩、赤铁矿、孔雀石、锰矿、白铅矿有强吸附力, 当乳化液中的活性物质与这些矿物相遇时, 会产生强烈的吸附, 最后形成岩粉、乳化剂与基础油的混合物, 乳

化冲洗液就“ 破乳”了。

某机台在施工中所遇的地层主要是花岗岩与灰岩、大理岩, 其中有一个钻孔中的大理岩层段长达100~250m。在两年施工过程中, 常因在大理岩段采用皂化油润滑剂而造成井内严重 破乳!, 以至用柴油洗孔。后来采用乳化冲洗液加洗衣粉的预防措施, 尽管每个孔的大理岩段长达200 多米, 皆从未出现 破乳! 现象, 顺利通过大理岩段。

该措施的主要作用是抑制钻进过程中在钻杆及孔壁表面形成油垢, 也不会破坏乳化冲洗液在钻杆与岩石之间形成的 界面润滑膜!。

乳化冲洗液加洗衣粉的配制极为简单, 在水中加皂化油3~ 5kg / m3 , 加洗衣粉1~ 1. 5kg ( 每班或隔班) 。其配制方法有两种方式:

（1） 用一小铁桶加一定量皂化油与洗衣粉充分搅拌均匀后, 倒入水源箱中;

（2）直接把定量皂化油与洗衣粉倒入水箱中搅拌。在无复合型抗钙镁润滑剂情况下, 采用此种方法通过 破乳!孔段, 既经济, 又实用。

下面介绍几中新工艺在该领域的应用。 三，减少硬质合金消耗方面的问题

如前所诉， 目前我国岩心探工作中硬质合金的消耗量大, 造成