鹽水泥漿在鄯善縣凌云銅礦的應(yīng)用

1、<p>　　鹽水泥漿在鄯善縣凌云銅礦的應(yīng)用</p><p>　　摘要：鉆探作業(yè)中，常常遇到鹽膏、鹽溶地層，給鉆進(jìn)帶了許多麻煩及孔內(nèi)事故，其主要的原因是地層中鹽的溶解，因此，為了順利鉆穿鹽膏層，應(yīng)采取有效的措施以控制鹽的溶解速率。若利用現(xiàn)場的水源或在泥漿中預(yù)先加入工業(yè)食鹽，可使水基泥漿具有更強的抗鹽能力和抑制性。濃度高的鹽水泥漿礦化度極高，抗污染能力強，可使鹽膏層中鹽的溶解減至最小程度，避免大肚子井眼的形

2、成和井塌等復(fù)雜情況的發(fā)生，從而使井眼規(guī)則，確保鉆探施工的順利進(jìn)行。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆井工藝鹽膏地層孔內(nèi)事故鹽水泥漿 </p><p>　　中圖分類號：TQ172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　一、鹽水泥漿的應(yīng)用背景 </p><p>　　凡NaCl含量超過1%的泥漿統(tǒng)稱為鹽水泥漿。一般將其分為欠飽和鹽水泥漿、飽和鹽水

3、泥漿和海水泥漿三種類型。 </p><p>　　在20世紀(jì)80年代中期，我國就研究成功飽和鹽水泥漿體系，使其順利鉆進(jìn)鹽膏層，基本解決了鹽膏層的鹽溶、縮徑、井塌及卡鉆等井下復(fù)雜情況。因此，現(xiàn)已形成了較成熟的飽和鹽水泥漿體系和針對不同地層的飽和鹽水泥漿配方。特別是飽和鹽水泥漿在一些油田上的使用，有成功鉆達(dá)6000米的記錄。在新疆礦產(chǎn)勘探中，受鉆遇地層所限應(yīng)用不是很多。所以遇到鹽溶地層，通過多方面查閱資料，并結(jié)合礦區(qū)的

4、實際情況進(jìn)行泥漿配制。 </p><p><b>　　二、礦區(qū)基本情況 </b></p><p><b>　　1、地層條件： </b></p><p>　?。?）0—228.00m 為灰白色均質(zhì)大理巖； </p><p>　?。?）228.00—421.20m為灰綠色，綠簾研糜棱化角斑巖，伴有鹽膏；

5、 </p><p>　?。?）421.20—464.80m灰綠色孔雀研糜棱巖化角斑巖，伴有鹽膏； </p><p>　?。?）464.80m以下主要為灰色糜棱巖化，磁鐵礦化角斑巖。 </p><p>　　2、礦區(qū)用水及施工情況 </p><p>　　鄯善縣凌云銅礦區(qū)嚴(yán)重缺乏淡水，在鉆探作業(yè)中，拉淡水進(jìn)入礦區(qū)不經(jīng)濟，成本很高，礦區(qū)內(nèi)的水經(jīng)過檢驗

6、都是鹽水，施工至鹽膏層，常出現(xiàn)起下鉆遇阻，甚至發(fā)生卡鉆，嚴(yán)重時會導(dǎo)致鉆孔報廢。本礦區(qū)有一個鉆孔連續(xù)三次報廢，給鉆探帶來了很大的經(jīng)濟損失。發(fā)生卡鉆前具有下列特征： </p><p>　?。?）鉆時較快，有時憋跳；泵壓忽高忽低；鉆屑增多或不返； </p><p>　?。?）泥漿粘切上升，濾失量增大，泥餅增厚，氯離子濃度升高； </p><p>　　（3）轉(zhuǎn)盤負(fù)荷變重，停

7、轉(zhuǎn)倒車嚴(yán)重，提不起，轉(zhuǎn)不動，當(dāng)即卡死； </p><p>　?。?）上下活動，阻卡不易消除，甚至逐漸卡死； </p><p>　　（5）停泵、倒泵，井下情況立即惡化，甚至卡死； </p><p>　?。?）轉(zhuǎn)盤卸扣有倒車； </p><p>　　（7）接單根放不到底；卡死后泵壓大都正常，泡油、水、等均無效果。 </p><

8、p><b>　　三、應(yīng)對方案 </b></p><p>　　對泥漿和地層進(jìn)行全面分析后，一方面，提高泥漿密度以防止鹽層和含鹽泥巖的蠕變和塑性變形，另一方面，選擇合適的泥漿類型和配方以解決鉆進(jìn)鹽膏層所遇到的各種井下復(fù)雜情況。對于復(fù)雜的深孔段復(fù)雜鹽、膏、泥鹽層，盡量采用高密度的鹽水泥漿進(jìn)行鉆進(jìn)，以有效抑制鹽的溶解和塑性蠕變。根據(jù)實際情況就地取材，將礦區(qū)的水質(zhì)取回實驗室，經(jīng)過反復(fù)試驗，配置出

9、合適的鹽水泥漿。在泥漿中加入XC高效增粘劑黃源膠，補充護(hù)膠劑CMC和KHPAM聚丙烯酸鉀。鹽水泥漿的粘度低，切力小，流動性好，抗粘土侵的能力強，抑制泥頁巖水化膨脹，坍塌和剝落。 </p><p><b>　　1、泥漿配方 </b></p><p>　　鹽水十粘土2.5％十腐植酸鉀2.5％十黃源膠0.2%十燒堿0.2%十HV—CMC0.6%十KHPAM0.6% <

10、/p><p>　　2、泥漿性能見下表 </p><p><b>　　泥漿性能參數(shù)表 </b></p><p>　　泥漿性能 比重 API失水量(l/30min） PH值 泥皮厚度 </p><p><b>　?。╩m） 粘度 </b></p><p><b>　　（s）

11、 </b></p><p>　　指標(biāo) 1.07 5 10 0．4 30 </p><p>　　四、鹽水泥漿在實際中的運用 </p><p>　　該礦區(qū)鉆孔施工第一個孔ZK13015，施工至第4次時使用上述鹽水泥漿配方，最終順利施工達(dá)到了地質(zhì)要求。前三次主要因為泥漿的選用不當(dāng)，由于普通粘土在咸水中分散效果差，固相顆粒沉墊，處理劑選擇不當(dāng)，故粘土懸浮液的失水

12、量大，泥漿易失去穩(wěn)定性，造成鉆孔卡鉆而報廢，報廢進(jìn)尺達(dá)458米之多，鉆桿180米，鉆具兩套。在施工過程中，鹽水泥漿能很好的控制失水量，預(yù)防了掉塊，垮孔，卡鉆等事故。 </p><p>　　在鉆進(jìn)施工過程中，主要參照表中泥漿性能指標(biāo)。鉆進(jìn)時加強對泥漿的觀察力度，及時添加處理劑，維持泥漿性能。處理劑應(yīng)鹽水中預(yù)先配成，充分溶解后加入泥漿池。要時常在泥漿中加入固體燒堿。停鉆再鉆進(jìn)時，應(yīng)先將沖洗液在孔內(nèi)循環(huán)一段時間再鉆進(jìn)，

13、可以清出孔底巖粉的同時溶解孔壁結(jié)晶堿并排除孔外。實踐證明配制出的鹽水泥漿適合該礦區(qū)地層的鉆探施工。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　通過對凌云礦區(qū)的施工，得出在該礦區(qū)的技術(shù)資料，對今后相類似的礦區(qū)具有技術(shù)上借鑒的作用。 </p><p>　　1、使用好的、優(yōu)質(zhì)的泥漿，是該礦區(qū)避免孔內(nèi)事故，提高經(jīng)濟效益的關(guān)

14、鍵技術(shù)之一。高濃度鹽水泥漿礦化度極高，因此具有很強的抑制性，并具有很好的抗鹽侵、鈣侵和抗高溫的能力，以及對地層損害小等特點，特別適于鉆穿埋藏較深、厚鹽層及巖性復(fù)雜的復(fù)合鹽層。 </p><p>　　2、高濃度鹽水泥漿的設(shè)計原則是能夠有效地抑制鹽溶和水敏性地層水化膨脹、在深孔鉆進(jìn)中仍能保持良好的流變性能、具有良好的防塌性和潤滑，有較低的濾失量并能形成薄而韌的泥餅。 </p><p>　　3、

15、鹽水泥漿為該礦區(qū)的施工打下了基礎(chǔ)，在以后的施工中應(yīng)做深一步的研究，考慮到礦區(qū)附近的水源更接近地層的礦物含量，可以嘗試就地取水，并進(jìn)行泥漿合理的泥漿配制。 </p><p>　　4、在現(xiàn)場泥漿維護(hù)過程中，應(yīng)注意嚴(yán)格控制膨潤土量、處理劑應(yīng)配成膠液加入、重視泥漿pH值變化和固相控制等要點。嚴(yán)格按設(shè)計要求施工，注意總結(jié)施工經(jīng)驗，不斷完善施工工藝及方法以及泥漿工作，及時解決施工中出現(xiàn)的問題，是保質(zhì)、保量、高效、安全的完成施

16、工任務(wù)的根本保障。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　1.黃漢仁等，泥漿工藝原理，1981，石油工業(yè)出版社，北京。 </p><p>　　2.李世忠主編，鉆探工藝學(xué)：鉆孔沖洗與護(hù)壁堵漏，1989,地質(zhì)出版社,北京。 </p><p>　　3.張孝華等，現(xiàn)代泥漿實驗技術(shù)，1999，石油大