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主辦單位:煤炭科學研究總院出版傳媒集團、中國煤炭學會學術期刊工作委員會
深部巖心鉆探風險大、費用高,其主要研究方向是什么?

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匿名 提出于2021-06-02 14:44
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  1.與淺井鉆井不同,深井鉆進過程中鉆井液普遍存在的主要問題及調控難點包括:

  (1)地層復雜多變,鉆井液體系選用難度大。隨著井深增加,將鉆遇多套復雜地層,不同地層之間鉆井液體系選用有可能相互制約與限制。

  (2) 高溫惡化鉆井液性能。鉆井液各組分如造漿土、處理劑等在高溫作用下均會發生復雜變化,進而導致鉆井液的流變性、失水造壁性等綜合性能發生變化,嚴重影響其正常使用。

  (3)鉆遇強污染地層幾率高。深井鉆進過程中鉆遇強造漿地層、鹽膏層、地層酸性流體時,鉆井液易遭受各類污染物的侵入而導致性能惡化。

  (4) 高密度鉆井液流變性調控困難。高固相含量下鉆井液自由水含量較低,少量污染物的侵入即導致鉆井液性能大幅度波動,而此時常規的降粘措施基本無效。

 ?。?)潤滑性要求高。井越深,鉆具回轉阻力越大,井斜控制難度也較大,有時被迫開窗側鉆,此時對鉆井液的潤滑性能要求更高。

  (6)鉆遇可溶性鹽類地層時,既要考慮鹽類溶解造成井壁失穩的風險,也要考慮鉆井液的抗污染能力,同時還要兼顧避免巖心溶蝕。

  (7)深井鉆井中各種先進的鉆井工藝技術及先進工具,在深井段受到很大限制,有時需要通過優化鉆井液的性能以滿足快速鉆進的需要。

  (8) 高溫、高密度及飽和鹽水鉆井液的配制及維護費用均較高,其性能變化機理分析也較復雜,現場如何做好科學化、精細化性能監測與調控尚缺乏可靠的經驗與依據。

  2.?總體而言,深部巖心鉆探風險大、費用高,需要鉆探設備、鉆井液、鉆探工藝等多方面的協同配合。其中,深部鉆探對鉆井液的要求不是量的累加,而是質的提高,是不同于淺井鉆井液的一項新的工藝技術??偨Y起來,深部巖心鉆探鉆井液研究方向主要包括如下幾個方面。

  (1)?“一專多能”型高效處理劑的研發。各種功能型處理劑是鉆井液性能調控的基礎,如何在滿足自身特定功能的基礎上,實現其它性能的兼顧,是今后高效鉆井液處理劑研發的方向。

  (2) 新型鉆井液體系的構建。隨著干熱巖、頁巖氣、天然氣水合物等非常規能源探采工作的不斷推進,以及城市地質工作的轉型升級,鉆井液體系設計還應充分考慮環保性、儲層保護能力等多重指標,開展無/低固相高密度鉆井液、高溫泡沫鉆井液、環保鉆井液、可降解鉆井液、儲保鉆井液等鉆井液體系研究對于應對新形勢下的地勘工作至關重要。

  (3)鉆井液技術基礎理論與機理研究的再深入。鉆井液組分復雜,不同環境下( 高溫、低溫、高礦化度、酸堿度等) 各組分性能變化規律不盡相同,從而引起鉆井液綜合性能變化。需要與材料化學、膠體化學、高分子材料與工程等多學科進行交叉、融合,從多種角度對鉆井液這一特殊工程漿液進行深入的微觀機理探究,豐富鉆井液基礎理論,進而為深部巖心鉆探鉆井液技術提升提供理論依據。

參考文獻:《中國深部巖心鉆探鉆井液技術應用現狀及研究方向探討》

發布于 2021-06-02 14:47
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