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钻孔冲洗液的功能有哪些

发布时间:2016-02-07 08:40:53;浏览次数:


钻孔冲洗是地质钻探的三大基本工序之一,对冲洗液的全方位的了解是钻探工作的必要任务。通常大家讲的钻孔冲洗液指的是各种类型的泥浆、水浆液、化学浆液等等。要优质高效地完成地质钻探任务,必须掌握钻孔冲洗液的有关工艺技术,首先要了解的是它的功能。
钻孔冲洗液是让冲洗介质在孔内连续定期的循环。由于冲洗使用的介质主要是用液体,因此常称作是冲洗液。它在孔内的循环,称为钻孔冲洗。钻孔冲洗液在孔内循环主要起以下作用:
(1) 清洗孔底和携带岩屑
金刚石钻头钻进岩石时产生大量岩屑,如果不及时将这些岩屑冲离孔底,排除孔外,就会造成孔底岩屑的重复破碎,从而影响钻进效率,增加磨损,甚至造成钻头烧钻、卡钻等孔内事故。冲洗液携带岩粉到地表需要一定的上返速度,一般要求大于0.35m/s。
(2) 冷却钻头与润滑钻具 金刚石钻头破碎岩石时与岩石摩擦会产生大量的热量需要及时冷却,否则,不仅钻头因高温改变性能,失去破碎岩石的能力,而且会造成钻头与孔底岩屑和岩石烧结在一起的烧钻事故。对于金刚石钻头钻进,钻头的冷却尤为重要。润滑钻具是指润滑钻头、钻杆和岩心管,减少它们与岩石之间的摩擦,降低摩擦功耗,延长钻具的寿命。
(3) 护壁与堵漏 钻探过程中遇到情况不同的各种岩层,当地质钻探钻穿岩层时,孔壁往往不稳定。为了维护孔壁稳定,需要采用具有护壁效应的冲洗液,冲洗液平衡地层压力,阻止坍塌掉块,同时,冲洗液不断形成具有一定强度的泥皮,增加孔壁的稳定。堵漏是指在地层漏水时,应选用相应的泥浆、水泥浆、化学浆液,或采取其他措施,减轻或堵住漏失,保证冲洗液正常循环。
除了上述基本功用外,在一些特殊的情况下,冲洗液可以起到下列作用:破碎孔底岩石,在石油地质钻探中的高压喷射地质钻探中,冲洗液直接破碎岩石,一些冲洗液对某些岩石能产生降低硬度的作用,有利于钻头破碎;传递动力,螺杆钻、涡轮钻、液动冲击器等孔底动力钻进都是依靠冲洗液实现动力的传递;输送矿岩心到地表,,反循环连续取芯钻进利用冲洗液的循环,将岩矿心连续不断地通过钻杆内孔输送到地表;传递孔底信息,孔底信息可通过冲洗介质传到地表。

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