静电场对高含黏土凝灰岩钻井防塌的影响

郑明雄，李保珠

(1.昆明理工大学 计算中心，昆明 650500；2.昆明理工大学 国土资源工程学院，昆明 650031)

在矿山勘查钻井中常遇到凝灰岩。一些高分解性凝灰岩在水中迅速分解，难以防塌，严重时可造成卡钻事故。如在对云南澜沧铅矿深部接替资源勘查钻井时，由于井塌严重很难钻过凝灰岩地层，并曾多次发生卡钻事故。在对澜沧铅矿凝灰岩的物质成分、防塌钻井液及防塌原理等前期工作基础上，基于影响凝灰岩分解的各因素，本文研究静电场对澜沧铅矿凝灰岩在盐溶液及部分配方溶液中的防塌作用，以探索新的防塌措施，进一步明确防塌原理，并为其它高含黏土岩石钻井防塌做参考。

关于静电场对岩石性质影响的研究并不多，主要是因为一般的岩石性质十分稳定，受电场影响小。但是由电泳现象可知黏土带有电性，所以黏土可受电场影响，故静电场对岩石性质影响的研究主要集中在含黏土岩石上。如：孙虎等[1]研究了电场对黏土矿物颗粒粒度的影响；李先杰等[2]研究了外加直流电场下黏土矿物的膨胀特性；石振明等[3]试验了含盐量对蒙脱石黏土电渗的影响；杜伟等[4]讨论了电场中极化效应对黏土矿物中离子交换吸附的影响；LI等[5]讨论了黏土材料中的电场对金属离子吸附的影响。这些研究都从一个方面探索了电场对含黏土岩石的影响。但总体来说，静电场对岩石影响的研究不多，有待继续。

澜沧铅矿凝灰岩中黏土矿物含量多在40%以上(随层位不同有差别)，是典型的高黏土化凝灰岩，适用于静电场影响的研究范围。……