植物胶在钻探工程中的应用概述

SM植物胶在汶川地震小区划钻探工程中的应用及总结摘要：本文主要阐述了SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。

关键词：SM植物胶，配制，漂卵石，破碎岩层。

一、前言我院于2009年受省政府委托，对汶川县所管辖的十三个乡镇（威州镇、雁门镇、龙溪乡、克枯乡、绵虒镇、草坡乡、银杏乡、映秀镇、漩口镇、水磨镇、三江乡、耿达乡、卧龙镇）进行地震小区划工程地质钻探。

由于汶川地质复杂，用常规钻探方法既无法满足技术要求，也无法保证冲洗液在漂卵石层中的流失。

根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，在无跟管钻进护壁的情况下按期按质地完成了钻探任务，取得了良好的效果。

SM植物胶是植物制成的一种粉剂，既可直接配制成无固相冲洗液，又可以做为一种优良的增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂，配制低固相泥浆，它适用于不同的复杂地层。

我院在映秀镇渔子溪地震带三级地台上成功的钻进了50m厚的漂卵石覆盖层，为地震波测试提供了可靠的地质资料。

本文就SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。

二、应用众所周知，汶川县地质非常复杂，县内构造发育，地貌属高山峡谷地貌，河流主要为岷江及其支流杂谷脑河，河谷多为V型峡谷，河床多急流险滩。

上覆盖层大多为河流相冲洪积的漂卵石砂砾层，厚度达上百米。

如果采用常规钻探的方法，根本达不到技术要求，同时也无法保证冲洗液的流失，另一问题是漂卵石太厚，充填物为砂，在钻探过程中由于冲洗液的流失而造成塌孔。

所有这些技术难题若无法解决，钻探质量及工期就得不得保证。

根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，SM植物胶无固相泥浆和SM植物低固相泥性能优良，具有很强的护壁防塌能力，在漂卵石砂砾覆盖层及破碎岩石层钻进中与金刚石双管钻具相配合，大大提高了钻进效率，取得明显的经济技术效益。

植物胶冲洗液在紫金山金矿排土场含金废石勘探中的应用由于排土场中含金废石组成比较复杂，粒度大小不均，孔壁不稳定，采取率难以保证，传统钻探工艺难以达到施工要求，采用植物胶冲洗液较好的解决了钻进中的难题。

标签：排土场含金废石钻探；植物胶冲洗液护壁；钻探工艺1 工程概况2011年我单位承接了紫金山金矿排土场含金废石勘探任务，主要目的是查明排土场中含金废石的数量、金的品位及分布特征，计算可回收利用含金废石的矿石量和金属量，为二次回收利用提供科学依据。

勘查重点是紫金山金矿排土场420标高以上可利用部分，东西长约1000米，南北宽约600米，面积约0.6平方公里。

设计钻孔25个，钻探工作量约2505.39米，最大钻探深度约216.51米。

排土场中含金废石组成比较复杂，废石粒度大小不均，由于排土过程自然重力分选，上部颗粒较细，下部颗粒粗大。

2 钻探工艺根据排土场废石分布情况及地质要求，上部颗粒较细，采用冲击跟管钻进；下部采用回转钻进、植物胶冲洗液护壁、单动双管半合管取芯的钻探工艺。

当漏失严重时，用水泥球加惰性材料的方法进行封堵。

3 植物胶冲洗液配制及其配方的选定3.1 植物胶冲洗液的配制（1）注入适量清水，先把植物胶进行浸泡搅拌；（2）加入提前搅拌好的水解聚丙烯酰胺浆液，在配制聚丙烯酰胺浆液时，应边搅拌边均匀撒入，防止结团；（3）加入高粘型钠羧甲基纤维素继续搅拌；（4）加入TS-302高效润滑剂，充分搅拌后放入泥浆池便可使用。

3.2 配方的选定经多次试验，确定以下配方：植物胶0.2-0.3%，水解聚丙烯酰胺0.05-0.1%，高粘型钠羧甲基纤维素0.05-0.1%，TS-302高效润滑剂0.3-0.5%4 植物胶冲洗液的特性及护壁机理4.1 配制原料的作用特性（1）植物胶具有亲水性、可溶性、粘结性、降失水性和流变性的特点；（2）水解聚丙烯酰胺具有降失水性、增粘的特点；（3）高粘型钠羧甲基纤维素具有增粘和降失水的特点；（4）TS-302高效润滑剂，具有润滑减阻的作用。

泥浆材料功能及用法简介1、植物胶功能：具有良好的流变性，有利于井壁稳定和携带钻屑，可明显提高钻速，减轻钻具的磨损；对破碎地层、砂岩层等渗漏性地层有明显的封堵作用；取芯时可在岩样表面形成一层保护膜，可获得较高的采芯率。

用法：先用少量水湿润后再倒入泥浆中搅拌溶解，用量：在泥浆中的用量为2~3%；配制无固相冲洗液时4~5%。

2、羧甲基纤维素（中粘、MV-CMC)功能：是一种抗盐、抗温能力较强的降失水剂，也有一定的抗钙能力。

降失水的同时还有增粘作用，适用于配制海水泥浆、饱和盐水泥浆和钙处理泥浆。

用法：先用少量水预水化后加入泥浆中，搅拌溶解，加量1%.3 、膨润土功能：是基础配浆材料之一，适用于淡水和矿化度小于20000毫克/升的咸水钻井液，也可作降滤失剂、增粘剂和堵漏剂。

用法：加入清水中搅拌0.5小时以上，加量：钙基土5~10%+纯碱0.25~0.50%、钠基土5~10%。

4 、广谱护壁剂功能：可在适度增粘的条件下，显著降低失水量；能抑制井壁膨胀缩径：可降低扭矩，止粘附卡钻；同时具有一定的抗污染能力。

用法：直接将本品加入泥浆中搅拌溶解。

加量2~3%。

5 、腐植酸钾功能：稳定页岩地层，抑制井壁坍塌，同时具有降粘和降滤失的作用，降滤失的同时能形成薄而致密的泥饼，可减少压差卡钻。

用法：直接将本品加入泥浆中搅拌溶解。

加量2~3%。

6 、低荧光防塌护壁剂功能：针对胶结松散地层，具有较强的抑制泥页岩水化膨胀作用和稳壁功效，可防止坍塌；同时还有润滑和降滤失的作用。

用法：直接将本品加入泥浆中搅拌溶解。

加量2~3%。

7、聚丙烯酰胺（PAM）功能：用于聚合物不分散低固相水基钻井液的絮凝剂，兼有抑制泥页岩的水化膨胀，并有减轻钻头磨损，降低钻具与泥饼之间的摩擦助力，还有交联堵漏及剪切稀释作用。

用法：先将其加入少量水湿润后形成胶冻状，再加入水中搅拌溶解即可，加量0.5~1%。

8、801堵漏剂功能：适用于多种复杂的漏失岩层，可随钻堵漏，毋须停钻堵漏。

植物胶冲洗液在海洋勘察钻进护孔中的试验应用许启云;周光辉;王振红【摘要】Owing to the limitation of the surrounding environment on ocean engineering drilling, seawater is often used in drilling fluids preparation.The fluid properties are destroyed by salt in seawater as wellas Ca2+and Mg2+ions in the impu-rities, through the selection of different mud materials and mixture ratios, the drilling fluid suitable for offshore drilling were obtained with the practice tests, the material selection and specific preparation for offshore drilling mud were effectively solved.%海洋工程钻探由于受到环境条件的限制，常用海水配制泥浆。

由于海水中含盐以及杂质中的Ga2＋、Mg2＋均对浆液的性能造成破坏，为此，通过对泥浆材料进行选择、配比，并经实践试验得出适合海上钻探环境的护壁泥浆，有效解决了海上钻探泥浆材料选择和具体配制问题。

【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】4页(P31-34)【关键词】海洋勘察;护壁材料;海水泥浆;浆液配制【作者】许启云;周光辉;王振红【作者单位】浙江华东建设工程有限公司,浙江杭州,310030;浙江华东建设工程有限公司,浙江杭州,310030;中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,浙江杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】P634.61 问题的提出2008年开始，我们陆续开始承接海洋风电勘察项目，在当年4月初先在浙江杭州湾(慈溪海域)布置取土钻孔5个，标贯及动探孔4个;孔深预估8个钻孔为80 m、1个钻孔为100 m;要求进入稳定的持力层不应小于20 m。