金刚石钻进润滑剂的配制与应用

润滑减振是金刚石钻进工艺的关键问题之一.以前,我们使用皂化油乳化液作钻进冲洗液来达到润滑减振的目的,收到了一定的效果,但消耗量大,有时供不应求,影响生产.另外,皂化油价格贵,使钻探成本增加,在漏失地层用不起.皂化油还对钙镁离子敏感,容易破乳形成"牛皮胶".为此,我们从1978年开始了金刚石钻进润滑剂的试     

吐温—80能防止皂化油破乳

我们在小口径复杂地层钻进中遇到漏水地层时，常用水泥灌浆堵漏，并用氯化钙作快干剂。在扫灰心时，由于氯化钙的作用，使皂化油破乳，并形成油泥粘附在钻具上，甚至将双管钻具粘在一起失去单动性。钻机也不能开高速，且因通水不良，导致烧钻。我们曾在皂化油中加入水玻璃，虽能减轻破乳的程度，但不能完全避免。后来我们经过试验，发现吐温     

可以正反转的钻杆连接方法

目前，皂化油在金刚石钻探施工中用作润滑剂很普遍，但是其破乳现象尚未得到解决。而皂化油＋PHP＋清水无固相冲洗液能减少皂化油的破乳现象，尤其能把破乳后产生的油渣排离孔内，保持孔内于净，有利于提高金刚石钻进的转速和钻速。     

ABS润滑剂在金刚石钻进中的试验与应用

我队在金刚石钻进中,过去大都采用皂化油、126钻探润滑剂配制乳化液.由于施工矿区地质条件的变化及金刚石钻进技术的不断推广,对润滑剂的需求量越来越大,润滑剂单项成本逐渐上升,现用的钻探润滑剂已不能满足新工艺和提高经济效益的需要,迫切需要寻找新型的润滑剂.为此,我们结合金刚石绳索取心钻进技术的特点,研制出ABS润滑剂.现就研究试验情况叙述如下.     

防止皂化油乳化液破乳的试验

目前,冶金系统人造金刚石钻探用皂化溶解油配制乳化液洗孔,取得较好效果,但也存在破乳现象.例如,安徽812队在石英闪长岩中钻进,每米钻孔消耗皂化油1.5～1.6公斤.原因是大量皂化油与岩粉形成油沫上浮.据现场测定,打入钻孔的乳化液浓度为     

聚丙烯酰胺对花岗岩岩粉絮凝的研究

近两年来,有的地质队反映,用70～100目孕镶人造金刚石钻头钻进花岗岩、硅化板岩、石英砂岩等地层,以皂化油、松香酸钠或癸脂钠皂作冲洗液、连续用两个班就成汤浆,岩粉不易沉淀,孔内钻具回转阻力大,高转速开不上去.因此每隔1～2个班要换一次冲洗液,大大增加了润滑剂的消耗量,又影响了纯钻进时间.针对这一情况,我们在湖南305队一矿区开展了研究工作.该区地层为完整中细粒黑云母二长花岗岩,可钻性6～9级,少部分10级;水质矿化度低,含钙、镁离子30ppm.     

深孔小口径金刚石钻进严重烧钻事故的预防与处理

深孔小口径金刚石钻进施工中,由于所配置的钻机钻进能力强,在深孔的中深及以浅孔段钻进时转速高、钻效高,常因钻头工作环境或某一钻进参数的改变,而发生金刚石钻头（岩心管）与岩石烧结为一体的严重烧钻事故。通过严重烧钻事故案例,分析出中深孔段金刚石钻进易发生严重烧钻事故的几种工作状况,并对预防严重烧钻事故及处理严重烧钻事故的关键问题进行探讨。     

高效金刚石钻探润滑剂

改善金刚石钻探技术经济指标的途径之一,是采用高效的钻探润滑剂.目前,我们研制的润滑剂巳形成系列产品.在我国12个省(市、自治区)的不同地层应用,均取得了良好的经济效果.润滑剂的直接材料成本和钻探材料总成本较皂化油、太古油等最低可分别下降50%和30%.使用这种HNF型系列润滑剂钻进的总工作量已近100万m,最深孔达1520m.最近我们又研制了一种浓缩高效润滑剂HNF_5.它由高碳的树脂酸盐、脂肪酸盐、乳化剂、清洗剂及非离子型表面活性剂和溶剂组成.该     

对人造金刚石钻进中烧钻原因的分析和处理意见

在金刚石钻进过程中,工作稍有疏忽,就容易发生烧钻.据研究部门测定,金刚石钻头在孔底,每转一圈,温度就要升高1.5～2℃.如在钻进中停止送水一分钟(转速以每分钟一千转计),金刚石温度将升到1500～2000℃,那就早开始碳化了,当然会出现烧钻事故.烧钻后,轻则钻头不能继续使用,重则使钻头、钻具和岩石烧成一体.我公司近几年在人造金刚石钻进的孔内事故中,烧钻事故竟占70%左右.     

防烧钻头警报器

小口径钻机钻进是依赖于冲洗液的循环来冷却钻头,当循环回路受到破坏时很容易发生烧钻事故。针对钻进过程中由于各种原因造成冲洗液循环回路不正常而烧钻的问题,试制成功了警报器,经一年多的实践证明,反应灵敏、操作简单、故障少。在使用期未烧过钻,适用于配螺杆泵的小口径钻机使用。     

金刚石钻进用润滑膏

金刚石钻进时遇到含钙质地层以及漏失地层,若使用一般润滑冲洗液,往往发生“破乳”或冲洗液消耗量大等问题.在这种情况下,采用润滑涂抹膏具有一定效果. 实例1.岩前白钨矿区该矿区地层上部为结晶灰岩、大理岩,下部为花岗岩,接触带为花岗岩风化层.钻孔设计为直孔.施工中大部份钻孔漏失,或冲洗液受钙侵,或风化层遇水坍塌.使用皂化油配制的乳化液严重“破乳”,使用聚丙烯酰胺配制的无固相冲洗液也难以奏效.后来使用了润滑膏,不仅可以顶漏钻进,不需停钻堵漏,而且可     

小口径金刚石深孔钻进烧钻事故的分析研究

小口径金刚石钻进的主要特点是转速高、钻速快等,操作稍不注意,就容易发生烧钻事故。详细分析了小口径金刚石钻进深孔烧钻的原因和预防措施及处理方法,列举了2个烧钻事故处理实例,分析发生烧钻的原因和处理过程,总结了经验和教训。     

CS-2抗破乳润滑剂

使用润滑冲洗液能使小口径金刚石钻进开上高转速，从而提高机械钻速，减少事故。皂化油、松香酸钠及癸脂钠皂等润滑剂虽具有良好的润滑性能，但缺乏抗破乳能力。因此，限制了它们的使用范围，研究新型抗破乳润滑剂是岩心钻润滑冲洗液研究的一项重要课题。现场调查表明，大多数机台用水硬度在100—250ppm范围。为此，笔者认为一种好的抗破乳润滑剂，既要达到上述抗硬水的能力，又要具有良好的润滑性能；同时，还应具备用量少、成本低、来源广、使用方便等优点。     

799型皂化油

目前人造金刚石钻进一般都采用皂化油乳化液冲洗钻孔.以往我公司各队所用皂化油都是外购,价格较贵.为此,经过公司探矿科与五二○队的共同努力,终于研试成功一种成本低廉的新型皂化油.因是在1979年9月试制成功,故定名为799型皂化油.成分1.基础油选用0号柴油,系形成乳化液的分散相.2.乳化剂采用环烷酸的钾、钠皂.环烷酸属羧酸盐类,通称石油酸,是炼制润滑油时的副产品.3.火碱使环烷酸皂化.     

人造金刚石钻进中冲洗液的润滑和吸附机理

目前,在人造金刚石钻进中,广泛使用皂化溶解油乳化液作为钻孔冲洗液。在水质和岩性适宜的情况下,使用皂化油可取得良好的效果。但由于皂化油原用于金属切削的冷却和润滑,所以它的性能和成本都与钻探的要求不相适应。尤其是某些地层或水质不好时,会产生破乳现象,不仅消耗大量皂化油,还影响正常钻进。随着人造金刚石钻进的推广,研究适用于各种地层的冲洗液,减少消耗,降低成本,是摆在我们钻探工作者面前急待解决的任务。本文准备讨论以下几个有关问题。     

水泵压力表减振器

小口径金刚石钻进中,常需通过观察水泵压力表的变化来分析判断孔内情况,以防止烧钻、糊钻及岩心堵塞等事故.目前我队用的BW250/50型泥浆泵无空气室,泵压表直接接在安全阀上.工作时指针摆动很大,显示的泵压值很难确定,同时泵压表也易损坏.孔深时泵压增大,问题尤其突出.为     

癸二酸乳化冲洗液

我队自1976年使用人造金刚石钻进以来,已开动五台钻机,主要使用皂化油作乳化冲洗液.众所周知,此种乳化液属阴离子型,遇钙、镁、铁等离子常发生严重破乳,有时形成胶质物粘附于钻具上,既堵水又增加了阻力,无法正常钻进,有时不得不消耗大量纯碱或洗衣粉洗孔.由于金刚石钻进时岩粉细,具有很大的比表面积,在钻进过程     

混油乳化泥浆的配制与使用

我队在许昌铁矿区钻探,地层复杂,上部有200～300余米厚的冲积覆盖层,下部基岩受风化和构造作用,松散而破碎;钻孔坍塌、掉块,局部漏失或涌水.因此须采用泥浆护孔钻进.小口径金刚石钻进,要求泥浆粘度低、切力小、泥皮薄、含砂量低、有润滑性能.近几年来,在有关单位协助下,我队试验推广了混油乳化泥浆,取得较好效果.1.配方粘土(用当地粘土加工成粉状)10%、石灰0.4%、纯碱0.8%、栲胶碱粉或铁铬盐0.5%、太古油或皂化溶解油0.5～1%、C.M.C. 0.8%2.配制方法先将太古油或皂化溶解油     

人造金刚石钻进用的润滑减阻剂——癸二酸下脚钠皂

研制材料来源广、价格低廉并适用于各种地层的人造金刚石钻进用的冲洗液,是当前急待解决的问题.我们曾先后在3个矿区14个钻孔中进行了癸二酸下脚钠皂在人造金刚石钻进中的应用试验,取得了良好效果.有一个钻孔,孔深880米时,转速655转/分,仍保持孔内清洁.润滑性能与皂化油乳化液相当,但成本只相当于皂化油的1/9～1/10.癸二酸下脚钠皂溶液的性能癸二酸下脚钠皂是一种较好的阴离子型表面活性剂,其分子结构特点决定了它的良好的润滑性(详见后).     

φ56毫米喷射式反循环捞沙钻具

小口径金刚石钻进时,清除孔底积物是钻进工艺中重要的技术问题。在钻进过程中,开孔要用合金钻头,有时处理孔内事故也要用合金钻头,合金片都有可能崩落孔底。有的钻孔岩层不稳定,孔壁岩石剥落堆积于孔底。前者往往破坏金刚石钻头,后者处理不当则可能引起烧钻。因此常常要花较