护壁堵漏方法

如题所述

(1)泥浆护壁

表土覆盖地层(岩性多为粘土、砂、碎石,孔壁缺乏胶结物质,遇水不稳定易坍塌),采用钠膨润土+烧碱+CMC+植物胶+防塌剂泥浆;在破碎松散地层(如碎石、砂、泥包石层,胶结性差,孔壁坍塌厉害),采用膨润土+烧碱+CMC+植物胶+801型堵漏剂泥浆;坚硬完整的地层钻进,采用聚丙烯酰胺(PAM分子量为1000万以上)无固相冲洗液。

针对特别复杂钻孔,如ZK7924 孔(全孔地层较复杂,顺着断层施工,地层为碎石、泥包石和高岭土等,胶结性差,孔壁易坍塌),采取特殊泥浆对策,取得满意效果。该孔不同地层选用泥浆类型为:

1)开孔至77.29m,为表土覆盖地层,岩性多为粘土、砂、碎石,孔壁缺乏胶结物质,遇水不稳定易坍塌,使用优质泥浆护壁。泥浆配方:1m3清水+100~150kg钠膨润土+3~6kg烧碱+5~6kg纤维素+5~6kg植物胶。

2)77.29~213.96m,为砂岩、泥岩交替出现,地层相对稳定,采用无固相PAM冲洗液。

3)213.96~324.59m,含多层破碎带、泥包石,采用无固相PAM冲洗液或水泥护孔。

4)342~530m,地层为碎石、砂、泥包石,胶结性差,孔壁坍塌厉害,采用优质泥浆护壁。

泥浆配方:1m3水+62.5kg钠膨润土+2~3kg烧碱+3~5kg植物胶+3~5kg纤维素;泥浆性能:密度1.07g/cm3,粘度32s,失水量18mL/30min,pH值9。

(2)钻孔漏失治理

1)地层相对完整、孔壁无垮塌风险时,采用顶漏钻进,并对水位以上的钻杆采取润滑措施:涂抹高效润滑膏(黄油、二硫化钼锂基润滑脂润滑),孔口加注润滑剂等。

2)钻孔漏失量不是很大,通过及时添加补充可以满足正常施工需要时,在泥浆中添加3%~5%细粒惰性材料,如锯末、花生壳等循环堵漏;漏失量较大时,将堵漏材料(含量8%~10%)加入高失水量浆液中,采用钻杆送入孔内漏失地层进行定点灌注,并尽量封闭返浆通道将堵漏材料有效地压入漏失地层的裂隙、孔洞。在生产中,试验性地应用了LHDLX堵漏王与SZ随钻堵漏王、803堵漏剂、高失水堵漏剂GSDL等新材料。

3)地层节理发育、胶结性差,且孔内全漏失、水位较低,采用投水泥球或灌水泥封堵。

(3)漏失存在时不稳定地层护壁

1)水泥固结护壁及堵漏

不稳定的破碎带地层通常又漏又塌,一般采用灌注水泥(砂)浆、投水泥球的方法来实现堵漏和护壁目的。如ZK7521孔自186~193.07m遇风化,松散的泥岩,孔壁坍塌严重,灌水泥护壁;钻进至258.40m时,上部186~193.07m处坍塌严重,架桥在194m处,又在186~193.07m第二次灌水泥;扫到258m处全漏失,在253.58~256.55m处重新投水泥球堵漏。另,该孔在446.81~451.75m断层破碎带也采用水泥护壁,确保了孔内的安全。

深部“断层泥”等护壁难题,后期研究了高压旋喷水泥浆护壁技术(见后述)。

2)使用套管隔离,如:胶结性差、极严重松散或破碎地层,溶洞、大裂隙、破碎带等严重漏失层,以及孔内“下漏上塌”情况等采用套管隔离。

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