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鉆機(jī)VS泥漿漏失,泥漿漏失的原因分析及處理方法

來源:nylk.com.cn 發(fā)布時間:2019年05月28日

在泥漿鉆進(jìn)過程中,經(jīng)常遇到泥漿漏失的現(xiàn)象。由于漏失,不僅增加泥漿的消耗,嚴(yán)重時還會引起井孔坍塌、掉塊、卡鉆、埋鉆等事故。在有些地區(qū)有時泥漿漏失又往往是發(fā)現(xiàn)含水層的預(yù)兆。因此,在鉆進(jìn)過程中發(fā)生泥漿漏失,必須仔細(xì)判斷,分別對待。

一、泥漿漏失的原因

埋鉆事泥漿漏失有兩種情況。一種是鉆至一般含水層,泥漿緩緩滲漏,這是正常現(xiàn)象。另一種情況是遇到巖石裂隙或溶洞,泥漿大量漏失。本節(jié)所指是后一種情況。

發(fā)生泥漿漏失的主要原因:一是泥漿使用不當(dāng);二是鉆進(jìn)操作不慎;三是地質(zhì)條件不佳。泥漿使用不當(dāng)造成的漏失,是泥漿所造成的靜水柱壓力超過巖層壓力及巖層空隙阻力,如鉆孔穿過砂礫層、坡積層、基巖風(fēng)化層時,常發(fā)生此種漏失,一般漏失不太嚴(yán)重。鉆進(jìn)操作不慎,是提升或下降鉆具過猛、修孔、擴(kuò)孔、或地質(zhì)條件不佳,是地層空隙大、滲透性好,或地層有裂隙、溶洞等造成的漏失。由于地質(zhì)條件不同,漏失的程度也不一樣。有時由于漏失大量消耗沖洗液,但孔口還能夠返水;有時孔內(nèi)有一定的水位,但孔口不能返水,說明漏失地段在孔壁;也有時突然漏失,孔內(nèi)沒有水位,說明是孔底漏失。

二、泥漿漏失現(xiàn)象

1、泥漿池液面下降,泥漿量減少。

2、井孔返出的泥漿量減少,嚴(yán)重時有進(jìn)無出。

三、泥漿漏失的處理

1、一般第四紀(jì)地層漏失發(fā)生在鉆孔淺部,如漏失不太嚴(yán)重,用粘度50~60秒的稠泥漿鉆進(jìn)即可堵住。如果孔內(nèi)有坍塌現(xiàn)象,可投些粘土球,搗實后繼續(xù)鉆進(jìn)。

2、裂隙漏失不嚴(yán)重時,將泥漿粘度提高至70~80秒,適當(dāng)提高泥漿的靜切力后繼續(xù)鉆進(jìn)。當(dāng)泥漿不再漏失時,再換正常泥漿鉆進(jìn)。

3、嚴(yán)重的泥漿漏失,除了適當(dāng)提高泥漿粘度、增加靜切力外,還可以投入粘土球或在泥漿中加入填充物質(zhì),制成堵漏泥漿,如鋸末泥漿、鋸末堿劑泥漿、石灰乳泥漿、水泥泥漿等,以增加泥漿的流動阻力,充填裂隙,達(dá)到堵漏目的。

四、堵漏泥漿

1、石灰乳泥漿:在泥漿中加入一定數(shù)量的熟石灰,攪拌均勻,泵入孔內(nèi);或以石灰、鋸末、泥漿按比例混合,注入孔內(nèi),靜止2~4小時即可鉆進(jìn),此法用于處理裂隙、斷層和風(fēng)化破碎帶等一般漏失層和嚴(yán)重漏失層的堵漏。石灰乳泥漿配比見下面表格,需在漏失層取水時,可采用酸化解堵。

2、鋸末堿劑泥漿:選膨脹性較大的鋸末,用燒堿浸泡后,加入泥漿中,在一定泵壓下將鋸末壓入地層。適用于處理較大裂隙、斷層、破碎帶等承壓水頭不高的含水層的泥漿漏失。

3、水泥泥漿:在泥漿中加入1%的水泥,泥漿的粘度會急劇上升,用于處理一般性裂隙漏失。在漏失較嚴(yán)重的裂隙、破碎地帶地層,可采用泥漿水泥的配合比為1:0.5~1,攪拌均勻后泵入孔內(nèi),待凝固后即可鉆進(jìn)。水泥泥漿只限應(yīng)用于不取水的漏失層。

五、堵漏方法

1、鋸末堵漏:裂隙、破碎地層產(chǎn)生的較嚴(yán)重漏失,一般泥漿堵漏難于解決問題,用鋸末處理堵漏,可見效果。具體方法是:先將鋸末曬干,清除木屑雜物,經(jīng)6~8孔/厘米2的篩子分選后,伴隨孔口泵入的清水,將鋸末緩緩?fù)度胫敝量變?nèi)水位升高至孔口為止。暫停5~10分鐘,若停泵后水位下降,再繼續(xù)投入鋸末,反復(fù)2~3次,必要時將孔口封閉送水,通過泵壓使鋸末擠入裂隙層中;然后即可以用泥漿護(hù)孔繼續(xù)鉆進(jìn)。

2、粘土球堵漏:將粘土加纖維物如鋸末、麻刀等拌勻、打熟,按鉆孔直徑要求成球,(一般為50~80毫米),使之風(fēng)干,由孔口投入,每次投入高度為0.5~1.0米左右,下鉆具搗實即繼續(xù)鉆進(jìn)。操作中需注意:找準(zhǔn)漏失段位置;防止泥球中途蓬?。怀跗阢@進(jìn)宜用慢轉(zhuǎn)速,小泵量;如漏失段太長,應(yīng)分次投入粘土球,逐次搗實,總投入量必須超過漏失段高度。

3、注入谷殼、鋸末泥漿:谷殼和鋸末要過篩,加量為泥漿的10~15%,原漿的粘度要在30秒以上。

4、注入水泥泥漿:首先將鉆桿下至離漏失層頂部約30米處,泵入一定數(shù)量的水泥泥漿,替入計算好的泥漿量,然后將鉆桿上提20~30米,用少量泥漿清洗鉆桿。下一步做法視漏失速度的大小而定。如果漏失嚴(yán)重,則可讓水泥泥漿在液注壓力的作用下漏進(jìn)地層;如漏失不嚴(yán)重,則需要適當(dāng)加壓,使水泥泥漿進(jìn)入漏失地層。加壓的方法有兩種:一是關(guān)井憋壓;一是循環(huán)加壓。循環(huán)加壓的原理是利用循環(huán)時所增加的泥漿流動壓力將水泥泥漿擠入漏失層。

5、注石灰乳泥漿:先攪拌出粘度18~20秒、靜切力6毫克/厘米2、失水量20厘米2/30分以下、比重1.1~1.5的普通泥漿。再將生石灰經(jīng)水浸后,變成粉末狀的熟石灰。把熟石灰按熟石灰:泥漿=1:3的比例加入泥漿中,邊加邊攪拌。石灰全部溶解時,泥漿粘度可達(dá)110~12秒。用泥漿泵送入孔內(nèi),靜止1~2小時即可堵住。如果是輕微漏失,則石灰:泥漿可取1:10,泥漿粘度為70~80秒,堵漏效果也較好。

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