浅析海洋地质钻孔纯裸钻绳索取心工艺对泥浆材料的要求

2021-04-01 21:42:17罗旭龙
地质装备 2021年2期

罗旭龙

(广州海洋地质调查局,广州 510760)

1 泥浆的作用

1.1 冷却钻头、润滑钻具和破碎岩石

在浅海地质钻井中,用清水(海水)做为冲洗液开孔,一般情况下常遇到粉质黏土层,钻孔结构稳定,取样率高。在继续钻进过程中,逐渐会出现粉沙质黏土、粉砂及砂砾层,若遇致密性粉砂地层而冲洗液不能正常喷射,很可能会使钻头得不到及时冷却而发生烧钻事故,钻柱也可能出现泥包卡钻现象[1-3]。

为了避免此类情况的发生,需提前将泥浆泵泵冲加大,提高钻速,同时将海水冲洗液换成充分搅拌混合的泥浆(海水+膨润土)冲洗液,此时泥浆的注入可保护钻孔井壁,避免烧钻或塌孔等现象发生。因此,泥浆泵的正常运转和维护以及正确操作显得极其重要。

1.2 泥浆冲洗液的排出和携带岩粉能力

由于海洋地质十号船采用直径150 mm的牙轮钻头,钻进过程中钻头旋转切削地层产生的大量泥土碎屑需要选择不同的泥浆泵冲及时将孔内钻渣排出,保证钻孔的畅通。

1.3 平衡地层压力

不同的地层对泥浆的稀释浓度是不同的,若遇砂砾含量较高的漏失性地层,就需要配比较高浓度的泥浆,才能维持地层的平衡,保护井壁。

1.4 保护孔壁和处理孔内复杂情况

海洋地质钻探过程中,极易出现塌孔和漏失现象,这是由于地层疏松和含水量较高等原因造成的。因此,泥浆浓度的配比就起到至关重要的作用,根据近年来海洋地质十号船的施工经验来看,不同的地层、不同的深度,都要及时调整泥浆配比,才能保证钻孔的顺利进行。……

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