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已扩孔(划眼)的位置甚至更深一些。如果是掉块造成的,那开泵循环后,泵压会略有上升,井口有大的岩屑和掉块,扩孔(划眼)后加杆下不到已扩孔(划眼)的位置,无法加杆,卸掉方钻杆后,钻杆内喷浆。

判断出遇阻原因后,要很快拿出解决方案。对于缩径遇阻,就不用处理钻井液,只需上下串动,扩孔(划眼)即可。对于掉块遇阻,就需要开泵循环,在钻井液循环的过程中,加防塌护壁剂、钠土??等材料,快速提高钻井液比重和粘度,稳定住井壁不再坍塌掉块并且将已落于井内的岩块携带出井外。

五、关于预防缩径问题上的误区

在砂岩成分占65%的地层中,一般为负压地层,具有极强的渗透性,泥岩层理发育,钻井液的固相极易在压差作用下被吸附在井壁上,砂岩段出现“假缩径”现象。泥岩膨胀(失水量不可能降为零)加泥饼,再加上钻头泥包,这就是起下钻困难的根本原因所在。

因此,为了防治缩径,最好使用高分子材料配成的无固相钻井液,使砂岩段无泥饼、膨胀的泥岩脱落,钻头干干净净,起下钻也就畅通无阻了。现场还应配备除泥机、除砂器等固控设备,及时清除有害固相。

推荐配方 (每立方米处理剂加量) : (本产品配方为成都理工大学研究提供) 四、钻探工程应用实践

小口径金刚石绳索取心钻进冲洗液

绳索取心钻进的特点

绳索取心钻进的主要特点是内管总成要在钻杆柱内升降,因此,钻杆内外径都比较大,使钻杆与孔壁,内管与钻杆内壁之间距非常小,最小为0.5~1㎜,最大也不过2~3

㎜,这会导致冲洗液循环时泵压高,造成循环漏失,压垮孔壁,钻具高速旋转时钻杆内壁易结垢造成打捞内管困难,上下钻具时会产生抽吸作用,易挤塌不稳定地层,为此必须采取一定的措施,提高冲洗液的质量,使其性能满足冲洗液的要求,才能保证绳索取心钻进的正常进行。

二、绳索取心钻进对冲洗液的要求

1、不含或少含固相,以防钻杆内壁结泥皮,固相含量小有利于防止漏失和提高钻速,因此有条件尽量使用无固相泥浆。

2、要有较好的润滑性,这对小口径金刚石钻进特别重要,以利开高转速,因此要重视泥浆的润滑性,在泥浆中要使用优良的润滑剂。

3、要有良好的流变性,以提高钻速,降低冲洗液的流动阻力,减少泵压损失,同时更好的排除岩粉。

4、要有低的失水量,能在孔壁上形成薄而坚韧的泥皮,并且能有效抑制水敏地层吸水膨胀的作用,防止升降钻具或打捞岩心时的抽吸作用,造成冲洗液冲垮孔壁。

三、绳索取心冲洗液的性能指标

1、低固相冲洗液比重一般控制在1.02~1.06g/㎝间。

2、金刚石小口径钻进含砂量要求严格,固相颗粒应小于20 um,大于20 um的颗粒即属清除范围。入孔泥浆中80%~90%的固相颗粒应小于20um。

3、低粘度低切力:粘度对钻进影响很大,粘度大,开

3

泵困难,流动困难,净化也困难。因此,在保证携带钻屑、护壁性能的基础上,尽量降低粘度。

4、失水量应适当,要求有一定的抑制水敏性地层的能力,一般API失水量应小于或等于15ml/30分钟,水敏性强的地层还要再降低(5-7ml/30分钟),地层较稳定时可以适当放宽。

5、泥浆的pH值对泥浆的性能影响很大,应尽量控制在8~11的范围内。

四、钻孔冲洗液对泵的要求

金刚石绳索取心钻进的孔壁间隙小,过大的泵量会使循环阻力增大,孔壁失稳、钻具浮动,孔底有效钻压降低,钻头易产生“打滑”现象,改善冲洗液应从改进水道设计和冲洗液质量方面着手,切忌盲目加大泵量冲洗。钻孔冲洗液对泵提出了要求,有如下几个方面:

1、在一定孔深和孔径条件下,不同钻进方法对泵的要求是不一致的。但泵压和泵量均需满足钻进工艺的要求。

2、小口径金刚石钻进与一般口径岩心钻探比较,在同样孔深条件下,小口径金刚石钻进泵压损失较大,所需的泵量较小,而后者泵压损失较小,而所需的泵量较大,因而对泵的要求不一致。目前,泵量为250L/min,而泵压为40atm的泵,只适用于一般的岩心钻进需要,对小口径金刚石钻进并不合适。有些钻场用这种泵进行小口径金刚石钻进,用三通阀调小输入孔内的泵量,大部分冲洗液由回水管回水,当孔内遇阻力较大或孔深时,就容易造成水不进入孔内甚至发

生烧钻事故。

3、因此,对千米以内孔深的小口径金刚石钻进来说,要求专配泵量较小(每分钟40~100L以内)而泵压较高(可达60~80atm)的泵,并且不要用三通阀调节泵量,而采用变量泵形式。

4、为了满足不同孔深和孔径的要求,泵的缸套应能变换,即深孔或小径时改用小缸套,以提高泵压,减少泵量。还可采用带变速箱、电机变速、液压马达无级调速等方法,制成变量泵。

5、为了使冲洗液供给均匀,减少波动,满足钻进要求,应在泵上设置空气室或其他缓冲装置。也可采用工作特性不同的螺杆泵。

6、小口径金刚石钻进时,钻杆连接处在高泵压条件(孔深时)下易产生漏失。如漏失量达10%~30%时,整个泵压损失可降低15%~40%。因此,必须重视钻杆丝扣连接的精度和密封端面的设计和加工,有些现场,在钻杆连接处采用垫圈密封,可以减少钻杆连接处的漏失量。

下表为绳索取心钻进转速及泵量推荐值

参 考 直 径 值 46㎜ 59㎜ 75㎜ 91㎜ 参 数 转速 -1/(r·min) 泵量/(L·min) -1表镶 孕镶 孕镶 400~850 600~1200 25~30 300~650 500~1000 35~40 300~500 400~800 40~70 220~430 320~640 70~90 五、绳索取心钻进常用冲洗液