地质钻探冲洗液怎么调
『壹』 地质钻探对冲洗液的要求
冷却和润滑钻头、钻具,携带和悬浮钻屑,保护孔壁是钻孔冲洗液的基本作用,是对任何一种冲洗液的最起码要求。但在钻探不同的矿种、钻进不同的地层时,对冲洗液又有不同的要求,现简述如下:
(一)冲洗液应具有良好的冷却散热能力
冲洗液良好的冷却散热能力能延长钻头的工作寿命和提高钻进效率。使用清水、乳状液和表面活性水溶液做钻孔冲洗液时,均具有良好的冷却散热能力;使用泥浆时,尽可能采用剪切稀释作用良好的低固相泥浆冲洗钻孔,以达到对钻头具有良好的冷却散热作用的目的。
(二)冲洗液应具有良好的润滑性
小口径金刚石钻进的特点就是钻具高速旋转以达到提高钻速的目的。此时钻具的润滑就显得特别重要。因此,金刚石钻进一般均采用润滑性能良好的乳状液、表面活性剂水溶液和乳化(润滑)泥浆等做冲洗液。
(三)冲洗液应具有良好的剪切稀释作用
这有利于携带钻屑和清除钻屑。含砂量少可减轻冲洗液对钻头、钻具及泥浆泵的磨损,以及减少孔内事故,减少重复破碎以提高钻速。
(四)冲洗液应具有良好的护壁、防喷、防漏失等作用
对于水敏性地层产生的孔壁坍塌,应采用能抑制地层产生水敏感的冲洗液(如各种钙处理泥浆、盐水泥浆、聚丙烯酰胺泥浆等);对无胶结地层的坍塌,应采用适当黏度、失水量和密度的泥浆,以维护孔壁的稳定;对易溶地层应采用饱和盐水或饱和盐水泥浆,防止孔壁和岩心被溶解;对涌水和井喷地层,应适当增加泥浆密度以达平衡地层压力的目的;对漏失层应减小泥浆密度,并同时调节泥浆黏度以及加入堵漏材料等。
(五)冲洗液应具有良好的抗外因干扰能力
盐侵、钙侵对泥浆和乳状液的性能均有较大的影响;黏土侵增加泥浆固相,影响钻进工作;深孔高温和地热钻进要考虑温度对泥浆的影响等。遇到上述问题都得设法给予解决。
(六)冲洗液应具有良好的质量
要防止冲洗液污染矿石品质,污染油气层或压死及堵塞油气层;减少钻孔超径有利于防斜;泥浆切力不应过大,以利于测井仪器下入孔内;控制泥浆电阻率以利电测井工作的开展;冲洗液应无毒易降解,以免伤及人身安全和破坏环境;冲洗液还应不具腐蚀性或只有轻腐蚀性,以减轻对钻具、设备等的腐蚀作用等。
『贰』 打水文钻孔可以使用哪些冲洗液
我记得有些冲洗液里含有烧碱（NaoH），可能会对水质化验资料有影响。
『叁』 滑坡地带工程地质钻探冲洗液配方
滑坡系带工程地质钻探冲洗液被放什么配方我也不知道。
『肆』 钻孔冲洗液的功用和种类
(一)冲洗液的功用
钻孔冲洗液是指地质钻探过程中,以其多种功能满足地质钻探工作需要的各种循环介质的总称。冲洗液的循环是通过泥浆泵来维持的。从泥浆泵排出的高压冲洗液经过高压胶管、水龙头、主动钻杆、钻杆柱、取心筒到钻头,从钻头底部水口流出,以清洗孔底并携带岩屑,然后再沿钻杆柱与孔壁(或套管)形成的环形空间向上流动,到达地面后经循环槽、沉淀池流到泥浆池,再进入泥浆泵循环使用。冲洗液流经的各类管件、槽池、设备构成的一整套系统,称为钻孔冲洗液的循环系统。
冲洗液是地质钻探工程不可或缺的重要组成部分。随着地质勘探工作的增加和找矿区域的不断扩大,找矿区域地层的复杂程度也相应增加,钻孔也将越来越深,钻孔冲洗液在确保安全、优质、快速成孔中起着越来越重要的作用。冲洗液最基本的功用有以下几点:
1.冷却和润滑钻头、钻具
钻进过程中钻头一直在一定压力下高速旋转并破碎岩层,产生很多热量,同时钻具也不断地与孔壁摩擦而产生热量,正是通过冲洗液连续循环作用,将产生的这些热量及时地不断吸收,然后带到地面释放到大气中,才使钻头、钻具冷却,延长了其使用寿命。由于冲洗液的存在,使钻头、钻具均在液体内旋转,因此在很大程度上降低了钻具与孔壁的摩擦阻力,起到了很好的润滑作用。
2.携带和悬浮岩粉
冲洗液最基本的功用就是通过其本身的循环,将孔底被钻头破碎的岩屑携带到地面,以保持钻孔的清洁,使起下钻畅通无阻,并保证钻头在孔底始终接触和破碎新地层,不造成重复切削岩屑,保持安全快速钻进。在加单根钻杆、起下钻或因故停止冲洗液循环时,冲洗液又将孔内的岩屑悬浮在其中,让岩屑不会很快下沉,防止沉砂、卡钻、埋钻等事故的发生。
3.稳定孔壁和平衡地层压力
钻孔孔壁稳定,孔眼规则是实现安全、优质快速成孔,提高岩(矿)心采取率,防止孔斜的基本条件。性能良好的冲洗液应能借助于液相的滤失作用,在孔壁上形成一层薄而带韧性的泥皮,以稳固已钻穿的地层并阻止液相侵入孔壁地层,减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。与此同时,在钻进过程中还需要根据孔内情况的变化,不断调整冲洗液的密度,使液柱压力能够平衡地层压力,从而防止孔壁坍塌、冲洗液漏失或孔内涌水等复杂情况的发生。在石油钻井中,还可预防井喷等情况的发生。
4.传递液动力
在液动冲击回转钻进、射流反循环等特殊钻探方法中,通过冲洗液传递动力,可以提高钻探效率及钻探质量。目前其已被广泛应用。
其实,通过实践表明,作为一种优质冲洗液仅做到以上几点是不够的,上述几点只是其最基本的功用。现代成孔(成井)技术在油气钻井方面还要求泥浆必须与所钻遇的油气层匹配,以满足保护油气层的要求,为了满足地质要求,所使用的泥浆必须有利于测井工作,不影响对地层的评价,泥浆还应对钻探人员不发生污染,对孔内钻具及地面设备不产生腐蚀或尽可能减轻腐蚀等。
(二)钻孔冲洗液的种类
到目前为止,钻孔冲洗液按大类可分为:水基冲洗液、油基冲洗液、合成基冲洗液及含气循环介质。
水基冲洗液又可分为清水无固相冲洗液、细分散冲洗液、粗分散冲洗液、不分散低固相冲洗液等;或分为清水、低固相泥浆、聚合物泥浆、盐水泥浆等。下面,就对常用的几类冲洗液的应用范围及基本作用做简要介绍。
1.清水
钻进稳定地层时,多数时候都采用清水做钻孔冲洗液。用清水冲洗钻孔的优点是:钻进效率高,钻头冷却效果好,使用简便,劳动强度低等。所以,清水被广泛采用。
2.泥浆
泥浆是黏土分散在清水中形成的冲洗液。钻进不稳定地层或复杂地层时,无论是水敏性地层还是无胶结松散破碎地层,使用泥浆冲洗钻孔均可获得良好的护壁携砂效果。通过加入不同的泥浆处理剂,可人为调节泥浆性能,用以对付涌水、井喷、部分漏失、处理孔内事故等许多复杂情况。因此,油气井钻进几乎全部使用泥浆做冲洗液,而地质钻探钻进复杂地层时也采用泥浆做钻孔冲洗液。
3.乳状液
在稳定地层采用小口径金刚石钻进,特别是金刚石绳索取心钻进稳定地层时,为了减少钻具与孔壁之间的摩擦阻力,钻具可以高转速旋转,多用水包油型乳状液(即乳化液)做钻孔冲洗液,或采用表面活性水溶液(即润滑冲洗液)冲洗钻孔,以期获得良好的润滑效果。
4.特殊用途冲洗液
钻进盐层时使用的饱和盐水冲洗液,钻进漏失地层时采用的泡沫冲洗液,地热井钻进时使用的抗高温冲洗液等,都是特殊用途冲洗液。
5.空气
采用压缩空气清洗钻孔,有利于提高机械钻速,更适用于缺水地区及漏失地层钻进。空气钻进已在锚杆、锚索等边坡稳固,地灾治理中得到广泛应用。高压空气不但能冲洗钻孔、冷却钻具,同时还可作为启动冲击器的动力介质,传输动力。
『伍』 地质勘探泥浆池冲洗液消耗怎么计算
计算方法有多种！复你制可用泥浆泵的泵压、流量和时间计算冲洗液消耗量；也可根据泥浆池的长、宽及当班泥浆液面下降的深度、当班时间计算冲洗液的消耗量；还可先量算泥浆液面高度，使用后根据补给时的泵压、流量和补给至原泥浆液面高度的时间，计算出补给量，其等于当班消耗量！
『陆』 对钻探冲洗液的要求
钻探冲洗液具有净抄化孔底，冷却钻头，润滑钻具和护壁的作用。冲洗液的冲类很多，常用的是泥浆和清水。按理论要求，水文地质钻孔最好使用清水钻进，以保持含水层的天然渗透性能和地下水进入钻孔的天然条件。但在实际工作中，为节省护孔管材和提高钻进效率，经常使用泥浆钻进。一般水文地质钻孔钻进时的泥浆稠度最好小于18 s，密度1.1～1.2 g/cm3，在砂砾石含水层钻进时，泥浆稠度要求在18～25 s之间。
『柒』 深孔钻探与冲洗液相关的突出问题
1.孔壁稳定难度大
深部找矿钻探所钻遇的地层类型多，往往会遇到不同类型的复杂地层。一是力学不稳 定地层。这类地层一般受地质成因或经过多次复杂的地质构造运动，产生多向挤压作用，断层、节理和破碎带发育，结构松散。如果冲洗液护壁性能不强，钻进过程中会出现坍 塌、掉块和扩径等问题。二是遇水不稳定地层（即水敏性地层）。这类地层遇水产生水解、水化作用，表现为遇水膨胀、分散、剥落等，主要为泥页岩地层，此外，金属矿产钻探 中，还有存在于接触带、蚀变带的含粘土矿物和绿泥石、绿帘石等。若冲洗液性能不当，将会出现缩径、剥落和坍塌等现象，造成埋钻、卡钻、断钻杆等一系列复杂孔内事故。
2.回转阻力大
深孔钻探，随孔深的增加，孔内钻杆增长，钻杆与孔壁的接触面积增大，若冲洗液润 滑性能不良，钻杆与孔壁摩擦阻力就会明显增大，不仅钻机负荷增加，钻杆磨损加快，动 力和材料消耗增大，而且转速难以提高，不能很好地满足金刚石钻进高转速的要求，影响 钻进效率，还容易造成断钻杆等孔内事故。
3.钻杆内壁结垢及环空压力大
WL钻探，泥浆在钻杆内平均流速一般为0.2～0.5m/s，呈层流状态，为内壁结垢提供了有利条件。若泥浆固相含量高，流变性能差，在高速旋转的钻杆内壁上，由于强大的离心力作用而引起结垢，导致内管投放与打捞困难；另外，钻杆与孔壁环状间隙很小，通常为 1～3mm，会引起环空压力增高，压裂地层造成漏失，造成孔壁不稳定。
4.冲洗液漏失
由于深部找矿钻探多在构造破碎带附近进行，并要钻穿多种类型的地层，漏失时有发生，这是深孔钻探经常遇到的问题，且情况复杂多变。对于一般渗透性漏失，堵漏比较容易；对于漏失严重的地层，堵漏则非常困难。
5.黏附卡钻
深孔钻探，多采用WL钻探，由于钻杆与接头基本外平，钻杆与孔壁之间间隙很小，易与孔壁接触且面积大。若冲洗液处理不当，不能有效抑制水敏性地层吸水膨胀；或冲洗液滤失量大，泥皮质量差，润滑性能差，可能会造成黏附卡钻事故。而在浅孔WL钻探中 发生的几率则很低。
『捌』 钻孔冲洗液循环方式
人们把冲洗液比作钻探工程的“血液”,是“血液”就得通过循环才起作用。钻孔冲洗液循环分为正循环和反循环两种方式。反循环又可分为全孔反循环和孔底局部反循环。
(一)正循环
用正循环方式进行钻孔冲洗时,冲洗液通过水泵压送,由高压管线经水接头、主动钻杆、钻杆柱、岩心管、钻头水口返出,再经钻杆柱与孔壁环状间隙空间上返至孔口,流入地面循环槽并进入冲洗液储备池中(图2-1)。
正循环钻进时,冲洗液由钻头内部(或钻头水眼)流出冲向孔底,有利于破碎岩石及排出钻屑。其循环系统结构简单,不需要孔口密封器等附加装置。因此,这种循环方式在各种钻进方法中均得到广泛应用。
(二)反循环
1.全孔反循环
全孔反循环冲洗液流的方向正好和正循环相反。冲洗液经过水泵压送,通过孔口密封装置,从钻杆柱与孔壁环状间隙进入孔内,由钻头水口进入岩心管和钻杆柱中,再经胶管返出至冲洗液储备池中(图2-2)。
图2-1 全孔正循环冲洗钻孔示意图
1—循环槽;2—吸水管;3—莲蓬头;4—水源箱;5—水接头;6—高压胶管;7—水泵;8—钻杆柱;9—钻头
图2-2 全孔反循环冲洗钻孔示意图
1—水泵;2—吸水管;3—岩屑;4—水源箱;5—莲蓬头;6—水接头;7—回水管;8—高压胶管;9—孔口密封器;10—钻杆柱;11—钻头
全孔反循环钻进时,孔口必须密封,才能使冲洗液被压入孔内,让冲洗液循环起来,起到应有的作用。孔口密封装置在保证孔口密封的同时,还必须允许钻杆柱能自由回转和上下移动。
采用全孔反循环钻进时,由于冲洗液是从钻杆内往上返至地表,冲洗液流经的断面较小,因而上返流速较高,有利于将较大颗粒的钻屑带出孔外,保持孔底清洁。在大口径水井钻进、较深钻孔灌注桩施工和空气钻进中,为了能较好地带出岩屑,可采用全孔反循环方式冲洗钻孔;小口径金刚石钻进孔深较浅和隧道内水平钻孔时,也可考虑用全孔反循环冲洗钻孔,借助水力将岩心从钻杆中带出孔口,以实现反冲洗连续取心,减少提钻取心的时间,达到提高钻进效率的目的。
全孔反循环方式还作为提高岩石矿心采取率的一种措施。因为,在进行反循环冲洗钻孔时,冲洗液的流向与岩心进入岩心管的方向是一致的,它能使岩心管内破碎的岩心处于悬浮状态,这有利于提高采心率。而且冲刷孔壁的副作用较小。但冲洗液流速过大时可能会使岩心顺序发生颠倒混乱。
全孔反循环方式虽有一些优点,但其应用范围是有限的,如当钻孔漏失时,此方式便不可用。
2.孔底局部反循环
图2-3 综合式循环冲洗钻孔示意图
1—循环槽;2—吸水管:3—莲蓬头;4—水源箱;5—水接头;6—高压胶管;7—水泵;8—钻杆柱;9—喷反头;10—岩心管;11—钻头
孔底局部反循环方式与全孔正循环方式基本相同,只是在岩心管上部与钻杆之间加了一个喷射式反循环接头。接头以下形成局部反循环,接头以上仍然维持正循环方式(图2-3)。
局部反循环方式其冲洗液由水泵压送,经高压管线,水龙头进入钻杆,再经过特制的喷射式反循环接头,在岩心管与孔壁环状间隙产生射流,在负压作用下,岩心管的冲洗液连续吸入喷射反循环接头内的喷嘴与扩散管间并被喷射,使冲洗液在岩心管与孔壁间隙,岩心管内壁与岩心间隙及扩散管间,形成局部的反循环。
这种循环方式常用于难以取心的松散岩层和硬、脆、碎地层,作为提高岩矿心采取率的技术措施之一,得到较多的应用。
无泵钻进法也是一种孔底局部反循环方式,它是依靠钻具的上下提动,造成抽吸负压实现孔底局部反循环的。
『玖』 砂当量试验购买的高浓度冲洗液怎么稀释
是的。我们实验过程中用PH7.0氯化钠蛋白胨缓冲溶液做稀释剂的，也可以用生理盐水做稀专释剂属。在实验过程中每张过滤膜不可超过1000ml的稀释剂冲洗量。将纯水倒入薄膜过滤后，在放入培养皿里之前，还需要加缓冲液冲洗薄膜，冲洗量可以每张膜控制在100-200ml。然后用无菌镊子取出过滤膜，贴于培养基上，去除气泡。
『拾』 钻探过程中的关键问题
地热钻探是地热勘查中最直观、最准确有效的方法，但因投资较大，工作量受到限制。因此，地热钻孔施工前要综合分析所有相关资料，精心编制地热钻孔地质工作设计和钻探施工设计；钻探过程中应尽量开展各种样品采集和各种测试、试验工作，获取最多的地热地质信息。
（1）开展岩屑录井及钻时录井，观察冲洗液温度变化及漏失变化，详细记录钻井过程中的漏水、井喷、涌沙、逸气、掉块、塌孔、缩径等现象及出现时的井深和层位，进而分析热储特征及地热水赋存部位。
（2）在热储层段采集代表性岩心，观察岩性特征，判定岩石名称、测试其孔隙度、密度及渗透率、比热、热导率等量并与测井资料比较。还可做部分放射性含量、古地磁同位素年龄测试，判定地热田地质历史及区域热异常背景。
（3）开展综合物探测井，着重解决热储层段划分及主要含水层段位置，获取不同层位的孔隙率、渗透率、含水率、岩石密度等数据；获取井内地温变化曲线，井温测量应在停钻24h以后，并应测两条温度曲线，两条测温曲线温差应在允许范围内。
（4）按稳定流及非稳定流要求进行抽、放水试验，观察水温、水量、水位变化特征，为地热水资源评价提供基础数据。
（5）采集地热水样品，有气体逸出及中高温地热水应采集气样。水样应进行全分析，稳定性同位素、放射性同位素及医疗热矿水的微量元素分析；同时应尽量做H2S、CO2、O2、CO、NH4、CH4、He、Ar等气体分析。
（6）地热井的钻进技术和成井工艺，包括冲洗液技术、测井要求、井斜、终孔口径、泵室段的确定均应满足勘探钻孔的目的要求。