地質鑽探沖洗液怎麼調
『壹』 地質鑽探對沖洗液的要求
冷卻和潤滑鑽頭、鑽具,攜帶和懸浮鑽屑,保護孔壁是鑽孔沖洗液的基本作用,是對任何一種沖洗液的最起碼要求。但在鑽探不同的礦種、鑽進不同的地層時,對沖洗液又有不同的要求,現簡述如下:
(一)沖洗液應具有良好的冷卻散熱能力
沖洗液良好的冷卻散熱能力能延長鑽頭的工作壽命和提高鑽進效率。使用清水、乳狀液和表面活性水溶液做鑽孔沖洗液時,均具有良好的冷卻散熱能力;使用泥漿時,盡可能採用剪切稀釋作用良好的低固相泥漿沖洗鑽孔,以達到對鑽頭具有良好的冷卻散熱作用的目的。
(二)沖洗液應具有良好的潤滑性
小口徑金剛石鑽進的特點就是鑽具高速旋轉以達到提高鑽速的目的。此時鑽具的潤滑就顯得特別重要。因此,金剛石鑽進一般均採用潤滑性能良好的乳狀液、表面活性劑水溶液和乳化(潤滑)泥漿等做沖洗液。
(三)沖洗液應具有良好的剪切稀釋作用
這有利於攜帶鑽屑和清除鑽屑。含砂量少可減輕沖洗液對鑽頭、鑽具及泥漿泵的磨損,以及減少孔內事故,減少重復破碎以提高鑽速。
(四)沖洗液應具有良好的護壁、防噴、防漏失等作用
對於水敏性地層產生的孔壁坍塌,應採用能抑制地層產生水敏感的沖洗液(如各種鈣處理泥漿、鹽水泥漿、聚丙烯醯胺泥漿等);對無膠結地層的坍塌,應採用適當黏度、失水量和密度的泥漿,以維護孔壁的穩定;對易溶地層應採用飽和鹽水或飽和鹽水泥漿,防止孔壁和岩心被溶解;對涌水和井噴地層,應適當增加泥漿密度以達平衡地層壓力的目的;對漏失層應減小泥漿密度,並同時調節泥漿黏度以及加入堵漏材料等。
(五)沖洗液應具有良好的抗外因干擾能力
鹽侵、鈣侵對泥漿和乳狀液的性能均有較大的影響;黏土侵增加泥漿固相,影響鑽進工作;深孔高溫和地熱鑽進要考慮溫度對泥漿的影響等。遇到上述問題都得設法給予解決。
(六)沖洗液應具有良好的質量
要防止沖洗液污染礦石品質,污染油氣層或壓死及堵塞油氣層;減少鑽孔超徑有利於防斜;泥漿切力不應過大,以利於測井儀器下入孔內;控制泥漿電阻率以利電測井工作的開展;沖洗液應無毒易降解,以免傷及人身安全和破壞環境;沖洗液還應不具腐蝕性或只有輕腐蝕性,以減輕對鑽具、設備等的腐蝕作用等。
『貳』 打水文鑽孔可以使用哪些沖洗液
我記得有些沖洗液里含有燒鹼（NaoH），可能會對水質化驗資料有影響。
『叄』 滑坡地帶工程地質鑽探沖洗液配方
滑坡系帶工程地質鑽探沖洗液被放什麼配方我也不知道。
『肆』 鑽孔沖洗液的功用和種類
(一)沖洗液的功用
鑽孔沖洗液是指地質鑽探過程中,以其多種功能滿足地質鑽探工作需要的各種循環介質的總稱。沖洗液的循環是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓沖洗液經過高壓膠管、水龍頭、主動鑽桿、鑽桿柱、取心筒到鑽頭,從鑽頭底部水口流出,以清洗孔底並攜帶岩屑,然後再沿鑽桿柱與孔壁(或套管)形成的環形空間向上流動,到達地面後經循環槽、沉澱池流到泥漿池,再進入泥漿泵循環使用。沖洗液流經的各類管件、槽池、設備構成的一整套系統,稱為鑽孔沖洗液的循環系統。
沖洗液是地質鑽探工程不可或缺的重要組成部分。隨著地質勘探工作的增加和找礦區域的不斷擴大,找礦區域地層的復雜程度也相應增加,鑽孔也將越來越深,鑽孔沖洗液在確保安全、優質、快速成孔中起著越來越重要的作用。沖洗液最基本的功用有以下幾點:
1.冷卻和潤滑鑽頭、鑽具
鑽進過程中鑽頭一直在一定壓力下高速旋轉並破碎岩層,產生很多熱量,同時鑽具也不斷地與孔壁摩擦而產生熱量,正是通過沖洗液連續循環作用,將產生的這些熱量及時地不斷吸收,然後帶到地面釋放到大氣中,才使鑽頭、鑽具冷卻,延長了其使用壽命。由於沖洗液的存在,使鑽頭、鑽具均在液體內旋轉,因此在很大程度上降低了鑽具與孔壁的摩擦阻力,起到了很好的潤滑作用。
2.攜帶和懸浮岩粉
沖洗液最基本的功用就是通過其本身的循環,將孔底被鑽頭破碎的岩屑攜帶到地面,以保持鑽孔的清潔,使起下鑽暢通無阻,並保證鑽頭在孔底始終接觸和破碎新地層,不造成重復切削岩屑,保持安全快速鑽進。在加單根鑽桿、起下鑽或因故停止沖洗液循環時,沖洗液又將孔內的岩屑懸浮在其中,讓岩屑不會很快下沉,防止沉砂、卡鑽、埋鑽等事故的發生。
3.穩定孔壁和平衡地層壓力
鑽孔孔壁穩定,孔眼規則是實現安全、優質快速成孔,提高岩(礦)心採取率,防止孔斜的基本條件。性能良好的沖洗液應能藉助於液相的濾失作用,在孔壁上形成一層薄而帶韌性的泥皮,以穩固已鑽穿的地層並阻止液相侵入孔壁地層,減弱泥頁岩水化膨脹和分散的程度。與此同時,在鑽進過程中還需要根據孔內情況的變化,不斷調整沖洗液的密度,使液柱壓力能夠平衡地層壓力,從而防止孔壁坍塌、沖洗液漏失或孔內涌水等復雜情況的發生。在石油鑽井中,還可預防井噴等情況的發生。
4.傳遞液動力
在液動沖擊回轉鑽進、射流反循環等特殊鑽探方法中,通過沖洗液傳遞動力,可以提高鑽探效率及鑽探質量。目前其已被廣泛應用。
其實,通過實踐表明,作為一種優質沖洗液僅做到以上幾點是不夠的,上述幾點只是其最基本的功用。現代成孔(成井)技術在油氣鑽井方面還要求泥漿必須與所鑽遇的油氣層匹配,以滿足保護油氣層的要求,為了滿足地質要求,所使用的泥漿必須有利於測井工作,不影響對地層的評價,泥漿還應對鑽探人員不發生污染,對孔內鑽具及地面設備不產生腐蝕或盡可能減輕腐蝕等。
(二)鑽孔沖洗液的種類
到目前為止,鑽孔沖洗液按大類可分為:水基沖洗液、油基沖洗液、合成基沖洗液及含氣循環介質。
水基沖洗液又可分為清水無固相沖洗液、細分散沖洗液、粗分散沖洗液、不分散低固相沖洗液等;或分為清水、低固相泥漿、聚合物泥漿、鹽水泥漿等。下面,就對常用的幾類沖洗液的應用范圍及基本作用做簡要介紹。
1.清水
鑽進穩定地層時,多數時候都採用清水做鑽孔沖洗液。用清水沖洗鑽孔的優點是:鑽進效率高,鑽頭冷卻效果好,使用簡便,勞動強度低等。所以,清水被廣泛採用。
2.泥漿
泥漿是黏土分散在清水中形成的沖洗液。鑽進不穩定地層或復雜地層時,無論是水敏性地層還是無膠結鬆散破碎地層,使用泥漿沖洗鑽孔均可獲得良好的護壁攜砂效果。通過加入不同的泥漿處理劑,可人為調節泥漿性能,用以對付涌水、井噴、部分漏失、處理孔內事故等許多復雜情況。因此,油氣井鑽進幾乎全部使用泥漿做沖洗液,而地質鑽探鑽進復雜地層時也採用泥漿做鑽孔沖洗液。
3.乳狀液
在穩定地層採用小口徑金剛石鑽進,特別是金剛石繩索取心鑽進穩定地層時,為了減少鑽具與孔壁之間的摩擦阻力,鑽具可以高轉速旋轉,多用水包油型乳狀液(即乳化液)做鑽孔沖洗液,或採用表面活性水溶液(即潤滑沖洗液)沖洗鑽孔,以期獲得良好的潤滑效果。
4.特殊用途沖洗液
鑽進鹽層時使用的飽和鹽水沖洗液,鑽進漏失地層時採用的泡沫沖洗液,地熱井鑽進時使用的抗高溫沖洗液等,都是特殊用途沖洗液。
5.空氣
採用壓縮空氣清洗鑽孔,有利於提高機械鑽速,更適用於缺水地區及漏失地層鑽進。空氣鑽進已在錨桿、錨索等邊坡穩固,地災治理中得到廣泛應用。高壓空氣不但能沖洗鑽孔、冷卻鑽具,同時還可作為啟動沖擊器的動力介質,傳輸動力。
『伍』 地質勘探泥漿池沖洗液消耗怎麼計算
計算方法有多種！復你制可用泥漿泵的泵壓、流量和時間計算沖洗液消耗量；也可根據泥漿池的長、寬及當班泥漿液面下降的深度、當班時間計算沖洗液的消耗量；還可先量算泥漿液面高度，使用後根據補給時的泵壓、流量和補給至原泥漿液面高度的時間，計算出補給量，其等於當班消耗量！
『陸』 對鑽探沖洗液的要求
鑽探沖洗液具有凈抄化孔底，冷卻鑽頭，潤滑鑽具和護壁的作用。沖洗液的沖類很多，常用的是泥漿和清水。按理論要求，水文地質鑽孔最好使用清水鑽進，以保持含水層的天然滲透性能和地下水進入鑽孔的天然條件。但在實際工作中，為節省護孔管材和提高鑽進效率，經常使用泥漿鑽進。一般水文地質鑽孔鑽進時的泥漿稠度最好小於18 s，密度1.1～1.2 g/cm3，在砂礫石含水層鑽進時，泥漿稠度要求在18～25 s之間。
『柒』 深孔鑽探與沖洗液相關的突出問題
1.孔壁穩定難度大
深部找礦鑽探所鑽遇的地層類型多，往往會遇到不同類型的復雜地層。一是力學不穩 定地層。這類地層一般受地質成因或經過多次復雜的地質構造運動，產生多向擠壓作用，斷層、節理和破碎帶發育，結構鬆散。如果沖洗液護壁性能不強，鑽進過程中會出現坍 塌、掉塊和擴徑等問題。二是遇水不穩定地層（即水敏性地層）。這類地層遇水產生水解、水化作用，表現為遇水膨脹、分散、剝落等，主要為泥頁岩地層，此外，金屬礦產鑽探 中，還有存在於接觸帶、蝕變帶的含粘土礦物和綠泥石、綠簾石等。若沖洗液性能不當，將會出現縮徑、剝落和坍塌等現象，造成埋鑽、卡鑽、斷鑽桿等一系列復雜孔內事故。
2.回轉阻力大
深孔鑽探，隨孔深的增加，孔內鑽桿增長，鑽桿與孔壁的接觸面積增大，若沖洗液潤 滑性能不良，鑽桿與孔壁摩擦阻力就會明顯增大，不僅鑽機負荷增加，鑽桿磨損加快，動 力和材料消耗增大，而且轉速難以提高，不能很好地滿足金剛石鑽進高轉速的要求，影響 鑽進效率，還容易造成斷鑽桿等孔內事故。
3.鑽桿內壁結垢及環空壓力大
WL鑽探，泥漿在鑽桿內平均流速一般為0.2～0.5m/s，呈層流狀態，為內壁結垢提供了有利條件。若泥漿固相含量高，流變性能差，在高速旋轉的鑽桿內壁上，由於強大的離心力作用而引起結垢，導致內管投放與打撈困難；另外，鑽桿與孔壁環狀間隙很小，通常為 1～3mm，會引起環空壓力增高，壓裂地層造成漏失，造成孔壁不穩定。
4.沖洗液漏失
由於深部找礦鑽探多在構造破碎帶附近進行，並要鑽穿多種類型的地層，漏失時有發生，這是深孔鑽探經常遇到的問題，且情況復雜多變。對於一般滲透性漏失，堵漏比較容易；對於漏失嚴重的地層，堵漏則非常困難。
5.黏附卡鑽
深孔鑽探，多採用WL鑽探，由於鑽桿與接頭基本外平，鑽桿與孔壁之間間隙很小，易與孔壁接觸且面積大。若沖洗液處理不當，不能有效抑制水敏性地層吸水膨脹；或沖洗液濾失量大，泥皮質量差，潤滑性能差，可能會造成黏附卡鑽事故。而在淺孔WL鑽探中 發生的幾率則很低。
『捌』 鑽孔沖洗液循環方式
人們把沖洗液比作鑽探工程的「血液」,是「血液」就得通過循環才起作用。鑽孔沖洗液循環分為正循環和反循環兩種方式。反循環又可分為全孔反循環和孔底局部反循環。
(一)正循環
用正循環方式進行鑽孔沖洗時,沖洗液通過水泵壓送,由高壓管線經水接頭、主動鑽桿、鑽桿柱、岩心管、鑽頭水口返出,再經鑽桿柱與孔壁環狀間隙空間上返至孔口,流入地面循環槽並進入沖洗液儲備池中(圖2-1)。
正循環鑽進時,沖洗液由鑽頭內部(或鑽頭水眼)流出沖向孔底,有利於破碎岩石及排出鑽屑。其循環系統結構簡單,不需要孔口密封器等附加裝置。因此,這種循環方式在各種鑽進方法中均得到廣泛應用。
(二)反循環
1.全孔反循環
全孔反循環沖洗液流的方向正好和正循環相反。沖洗液經過水泵壓送,通過孔口密封裝置,從鑽桿柱與孔壁環狀間隙進入孔內,由鑽頭水口進入岩心管和鑽桿柱中,再經膠管返出至沖洗液儲備池中(圖2-2)。
圖2-1 全孔正循環沖洗鑽孔示意圖
1—循環槽;2—吸水管;3—蓮蓬頭;4—水源箱;5—水接頭;6—高壓膠管;7—水泵;8—鑽桿柱;9—鑽頭
圖2-2 全孔反循環沖洗鑽孔示意圖
1—水泵;2—吸水管;3—岩屑;4—水源箱;5—蓮蓬頭;6—水接頭;7—回水管;8—高壓膠管;9—孔口密封器;10—鑽桿柱;11—鑽頭
全孔反循環鑽進時,孔口必須密封,才能使沖洗液被壓入孔內,讓沖洗液循環起來,起到應有的作用。孔口密封裝置在保證孔口密封的同時,還必須允許鑽桿柱能自由回轉和上下移動。
採用全孔反循環鑽進時,由於沖洗液是從鑽桿內往上返至地表,沖洗液流經的斷面較小,因而上返流速較高,有利於將較大顆粒的鑽屑帶出孔外,保持孔底清潔。在大口徑水井鑽進、較深鑽孔灌注樁施工和空氣鑽進中,為了能較好地帶出岩屑,可採用全孔反循環方式沖洗鑽孔;小口徑金剛石鑽進孔深較淺和隧道內水平鑽孔時,也可考慮用全孔反循環沖洗鑽孔,藉助水力將岩心從鑽桿中帶出孔口,以實現反沖洗連續取心,減少提鑽取心的時間,達到提高鑽進效率的目的。
全孔反循環方式還作為提高岩石礦心採取率的一種措施。因為,在進行反循環沖洗鑽孔時,沖洗液的流向與岩心進入岩心管的方向是一致的,它能使岩心管內破碎的岩心處於懸浮狀態,這有利於提高采心率。而且沖刷孔壁的副作用較小。但沖洗液流速過大時可能會使岩心順序發生顛倒混亂。
全孔反循環方式雖有一些優點,但其應用范圍是有限的,如當鑽孔漏失時,此方式便不可用。
2.孔底局部反循環
圖2-3 綜合式循環沖洗鑽孔示意圖
1—循環槽;2—吸水管:3—蓮蓬頭;4—水源箱;5—水接頭;6—高壓膠管;7—水泵;8—鑽桿柱;9—噴反頭;10—岩心管;11—鑽頭
孔底局部反循環方式與全孔正循環方式基本相同,只是在岩心管上部與鑽桿之間加了一個噴射式反循環接頭。接頭以下形成局部反循環,接頭以上仍然維持正循環方式(圖2-3)。
局部反循環方式其沖洗液由水泵壓送,經高壓管線,水龍頭進入鑽桿,再經過特製的噴射式反循環接頭,在岩心管與孔壁環狀間隙產生射流,在負壓作用下,岩心管的沖洗液連續吸入噴射反循環接頭內的噴嘴與擴散管間並被噴射,使沖洗液在岩心管與孔壁間隙,岩心管內壁與岩心間隙及擴散管間,形成局部的反循環。
這種循環方式常用於難以取心的鬆散岩層和硬、脆、碎地層,作為提高岩礦心採取率的技術措施之一,得到較多的應用。
無泵鑽進法也是一種孔底局部反循環方式,它是依靠鑽具的上下提動,造成抽吸負壓實現孔底局部反循環的。
『玖』 砂當量試驗購買的高濃度沖洗液怎麼稀釋
是的。我們實驗過程中用PH7.0氯化鈉蛋白腖緩沖溶液做稀釋劑的，也可以用生理鹽水做稀專釋劑屬。在實驗過程中每張過濾膜不可超過1000ml的稀釋劑沖洗量。將純水倒入薄膜過濾後，在放入培養皿里之前，還需要加緩沖液沖洗薄膜，沖洗量可以每張膜控制在100-200ml。然後用無菌鑷子取出過濾膜，貼於培養基上，去除氣泡。
『拾』 鑽探過程中的關鍵問題
地熱鑽探是地熱勘查中最直觀、最准確有效的方法，但因投資較大，工作量受到限制。因此，地熱鑽孔施工前要綜合分析所有相關資料，精心編制地熱鑽孔地質工作設計和鑽探施工設計；鑽探過程中應盡量開展各種樣品採集和各種測試、試驗工作，獲取最多的地熱地質信息。
（1）開展岩屑錄井及鑽時錄井，觀察沖洗液溫度變化及漏失變化，詳細記錄鑽井過程中的漏水、井噴、涌沙、逸氣、掉塊、塌孔、縮徑等現象及出現時的井深和層位，進而分析熱儲特徵及地熱水賦存部位。
（2）在熱儲層段採集代表性岩心，觀察岩性特徵，判定岩石名稱、測試其孔隙度、密度及滲透率、比熱、熱導率等量並與測井資料比較。還可做部分放射性含量、古地磁同位素年齡測試，判定地熱田地質歷史及區域熱異常背景。
（3）開展綜合物探測井，著重解決熱儲層段劃分及主要含水層段位置，獲取不同層位的孔隙率、滲透率、含水率、岩石密度等數據；獲取井內地溫變化曲線，井溫測量應在停鑽24h以後，並應測兩條溫度曲線，兩條測溫曲線溫差應在允許范圍內。
（4）按穩定流及非穩定流要求進行抽、放水試驗，觀察水溫、水量、水位變化特徵，為地熱水資源評價提供基礎數據。
（5）採集地熱水樣品，有氣體逸出及中高溫地熱水應採集氣樣。水樣應進行全分析，穩定性同位素、放射性同位素及醫療熱礦水的微量元素分析；同時應盡量做H2S、CO2、O2、CO、NH4、CH4、He、Ar等氣體分析。
（6）地熱井的鑽進技術和成井工藝，包括沖洗液技術、測井要求、井斜、終孔口徑、泵室段的確定均應滿足勘探鑽孔的目的要求。