• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
松软煤层空气螺杆泡沫钻进用泡沫冲洗液体系实验研究
  • 124
  • 作者

    金新

  • 单位

    中煤科工西安研究院(集团)有限公司

  • 摘要
    空气螺杆钻进技术是解决碎软煤层孔壁易垮塌问题的有效途径,但长期实践过程中,其粉尘污染严重、钻头寿命短、钻孔净化困难等问题也日益凸显。采用泡沫冲洗液代替空气作为循环介质形成空气螺杆泡沫钻进工艺成为了解决问题的新思路。因此,论文采用Waring-Blender实验,根据松软煤层空气螺杆泡沫钻进对泡沫冲洗液体系性能指标及抗压性能要求,分别对发泡剂、稳泡剂、抗污染剂及抗压剂进行优选,并通过正交实验分析确定各处理剂的最优加量。在此基础上,对构建的泡沫冲洗液体系发泡量、半衰期、流变性能、抗污染性能、抗压性能以及携岩性能进行综合评价。结果表明:泡沫冲洗液体系的最优配方为:水+1.3%AMS +0.5%CMC+ 1%MP+0.3%HS植物胶,起泡体积达到5.3倍,泡沫半衰期为160min,发泡量大且泡沫稳定;动塑比达到0.91,剪切稀释性及携岩性能好能力强,煤粉沉降速度较清水降低了96.9%。抗污染实验结果表明,该体系抗地下水污染及抗煤粉污染强,卤水加量为30%时,其泡沫综合指数(FCI)仍能达到10642.5;煤粉加量为30%时,其FCI达到22050。论文研究成果为松软煤层瓦斯抽采孔采用空气螺杆泡沫钻进工艺提供了坚实的技术支撑。
  • 关键词

    松软煤层空气螺杆泡沫钻进泡沫冲洗液体系抗压抗污染

  • 文章目录

    0引 言
    1实验材料、仪器及方法
    1.1 材料与仪器
    1.2 主要性能参数及实验方法
    2.泡沫冲洗液体系材料优选
    2.1 发泡剂评价及筛选
    2.1.1 发泡量V_(0)及半衰期T_(1/2)测试
    2.1.2 抗污染能力测试
    2.2 稳泡剂优选
    2.3 抗污染剂优选
    2.4 抗压剂优选
    2.5 配方优选
    3.泡沫冲洗液体系性能评价
    3.1 发泡量及半衰期
    3.2 流变性能评价
    3.3 抗地下水污染性能评价
    3.4 抗煤粉污染性能评价
    3.5 抗压性能评价
    3.6 携岩性能评价
    4. 结论
  • 引用格式
    金新.松软煤层空气螺杆泡沫钻进用泡沫冲洗液体系实验研究[J/OL].煤炭科学技术,1-11[2024-07-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20240717.1356.003.html.
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