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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
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钻井液

来源：煤田地质与勘探

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探矿

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  • 塔里木盆地深部煤层失稳机理及防塌钻井液技术

    作者(Author)： 李恒, 何世明, 汤明, 李宁, 杨沛, 张震

    摘要：针对塔里木盆地深部煤层钻井过程中钻井液漏失和井壁垮塌等井下复杂问题，采用镜质组反射率分析、X射线衍射、扫描电镜等方法测试了煤的微观结构和理化性能。明确了煤层的失稳机理：煤中固定碳质量分数平均超过60%，镜质体反射率大于1.0%，煤化程度高、性脆、易破碎；黏土矿物总的体积分数低于25%，黏土中不含强水敏性矿物蒙脱石；煤层割理呈网状分布，其宽度主要集中在1~10μm，易漏失。综合判定煤层失稳类型为力学失稳。以煤层微观结构为目标，结合钻井液材料粒度分布，优选沥青类封堵剂，设计出适用于煤层的沥青质聚磺防塌钻井液体系，其性能测试结果表明：沥青质聚磺防塌钻井液滤失量低、泥饼薄，能有效封堵煤的绝大部分割理，减少钻井液侵入量，防止煤层垮塌。研究成果一定程度上为塔里木盆地深部煤层的安全高效钻井提供技术保障。
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    煤田地质与勘探
    2019年第04期
    685
    209
  • 废弃水基钻井液低温干燥处理实验研究及经济性评价

    作者(Author)： 李之军, 刘徐三, 王波, 赵威

    摘要：废弃水基钻井液是石油钻井工程作业过程中的废弃物，若直接排放，不但会使钻井液成本居高不下，而且还会对环境造成极为不利的影响。对废弃水基钻井液进行低温干燥处理后再利用，是既经济又符合现代发展趋势的处理方法之一。通过对聚合物钻井液体系、磺化钻井液体系及四川2口页岩气井钻井液体系低温干燥技术实验研究及经济性评价，结果表明：聚合物钻井液体系在120℃条件下干燥处理后性能恶化严重，降低干燥温度能降低其恶化程度；磺化钻井液体系及四川2口页岩气井钻井液体系在120℃条件下干燥处理后性能基本保持不变。这说明低温干燥处理技术能够实现废弃水基钻井液回收再利用，且处理成本低，处理后固体物质便于储存与运输，能够大幅降低钻井液成本。同时，还能够减少废弃钻井液排放量，降低石油钻井工程污染环境的风险。
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    煤田地质与勘探
    2019年第04期
    748
    196
  • 硅质页岩岩粉侵入钻井液体系中泥饼性能研究

    作者(Author)： 莫定强, 孙平贺, 赵斌魁, 王靖源, 张绍和, 曹 函

    摘要：钻井液在页岩钻探中对维护孔壁稳定十分重要，其滤失形成的泥饼对保护储层同样有着举足轻重的作用。为了研究页岩岩粉侵入低固相钻井液中对泥饼基本性能的影响，论文选取湘西北硅质页岩储层为研究对象，通过正交试验设计并对结果进行了极差分析和方差分析。研究结果表明：岩粉的含量是影响泥饼厚度的主要因素；影响泥饼韧度和强度的主要因素为滚动时间以及岩粉的粒径；质量分数为6%的200目(75mm)岩粉在滚动6 h后形成的泥饼最薄；150目(106mm)的岩粉在质量分数为6%时滚动12 h后形成泥饼的韧度和强度最大；级配为(200+100)目(75+150mm)时，质量分数为2%的岩粉滚动24 h后形成泥饼最薄；级配为(200+150)目(75+106mm)时，质量分数为4%的岩粉在滚动12 h后形成泥饼强度韧度最大。研究结论对钻井液现场的固相控制有积极意义。
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    煤田地质与勘探
    2019年第02期
    411
    170
  • 含煤地层封堵抑制型钻井液添加剂的研究

    作者(Author)： 韦猛, 曾一芳, 朱金勇, 明俊男

    摘要：含煤地层,裂隙发育且复杂多变,在钻进过程中事故频发。针对这一现象,首先从含煤地层微观形貌分析入手,发现含煤地层存在大量微裂缝,且裂缝中多为水敏膨胀型充填物,易导致含煤地层失稳。采用降低钻井液滤失、封堵抑制水分侵入含煤地层的思路,通过理论与实验相结合的方法,优选出具有增黏兼降滤失作用的高聚物黄原胶XC,能封堵地层孔隙的超细惰性材料纳米二氧化硅、超细碳酸钙3种添加剂。通过室内实验分别测试出了加入不同剂量(质量分数)添加剂对钻井液的流变、滤失性能等参数,将实验数据整理分析,发现钻井液的性能参数随这3种添加剂剂量变化的规律。通过膨胀实验佐证了XC聚合物钻井液体系的抑制效果,并从微观结构的角度阐述了这3种添加剂的作用机制。研究成果对含煤地层的钻进提供了理论依据,同时在类似含煤地层的钻进中具有一定的参考价值。
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    煤田地质与勘探
    2018年第06期
    339
    181
  • 离子稳定剂ENI对湘西北页岩气储层护壁机理的初探

    作者(Author)： 田明锦, 曹函, 孙平贺, 莫定强

    摘要：为研究一种离子稳定剂"ENI"对页岩气储层的护壁机理,以湘西北下寒武统牛蹄塘组炭质页岩为研究对象,通过抑制膨润土造浆试验、抑制页岩膨胀试验和抑制页岩分散试验,对比评价ENI作为钻井液关键处理剂的抑制性;通过扫描电镜试验考察ENI对炭质页岩细微结构的作用。试验表明:清水中加ENI后,膨润土造浆率降低52.41%,滚动回收率明显提高;提出的钻井液体系中,ENI钻井液作用下的页岩膨胀率最低,而滚动回收率最高,大于80%;同时,ENI生成的物质能填充孔隙,增强页岩颗粒间的连接。与所选用的其他处理剂相比,ENI具有更好的抑制炭质页岩水化膨胀、分散的效果,有助于维护井壁稳定。
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    煤田地质与勘探
    2018年第03期
    382
    225
  • 聚丙烯酸钾钻井液在贵州镇隆煤矿钻探中的应用

    作者(Author)： 朱斗圣, 王虎, 张承飞, 邓少东, 叶家松

    摘要：针对黔北镇隆煤矿勘探中钻遇由断层角砾和煤层叠加在一起的复杂地层,钻具难以通过的问题,综合分析了地层的特征和复杂程度,探讨采用聚丙烯酸钾钻井液进行护孔。通过对2个钻孔使用聚丙烯酸钾钻井液的探索试验,表明所采用的聚丙烯酸钾钻井液具有良好的性能,对孔壁的缩径垮塌有良好的抑制作用,可减少孔内事故发生率,满足了该矿区复杂煤系的钻探要求。
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    煤田地质与勘探
    2017年第02期
    357
    153
  • 煤矿井下定向钻进防塌乳液研究

    作者(Author)： 金新

    摘要：治理煤矿瓦斯最有效的办法是通过钻孔对其进行抽采。以聚丙烯酸酯(PCM)、三醋酸纤维素(TCA)为单体,采用反相乳液聚合法合成了MZ-1乳液。通过室内实验评价其流变性能、防塌护壁性能及抗煤粉污染能力,并在冀中能源东庞煤矿三水平通风绕道2号钻场9号钻孔进行了现场试验,结果表明:MZ-1乳液配制的冲洗液具有良好的流变性,较低浓度条件下具有较高的黏度和切力;防塌护壁能力也较国外进口的A乳液、B乳液、植物胶及PHP强;具有较强的抗煤粉污染能力,在煤粉体积分数达到10%时,仍然具有较好的流变性。
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    煤田地质与勘探
    2017年第01期
    473
    176
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