s系植物胶在老挝南腾水电站钻探中应用

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1、S系植物胶在老挝南腾水电站钻探中应用　　摘要：SDB系列钻具配合植物胶类钻井液的施工工艺，大大提高了岩心采取率。植物胶钻探工艺包括：植物胶液的配制和适用范围。关键词：植物胶；钻探；应用中图分类号：TV7文献标识码：A文章编号：1.概述老挝南腾水电站是中水成都院在国外承包的最大勘察设计项目，直接面对国外业主，并需要通过泰国专家的咨询。我公司在获得勘探任务后，认真学习了泰国的勘探方法和要求，发现其对原始资料要求极其严格，在勘察报告中必须将钻孔岩心的照片和柱状图作为附件附于报告中。同时，泰国技术要求的岩心采取率和获得率不得低于85%。为此，我公司组

2、织技术和管理人员，对南腾的钻探工艺和管理进行了专门的研究。为了满足国际项目的要求，同时给设计提供可靠的地质资料及信息，我们采用了SDB系列钻具配合植物胶类钻井液的施工工艺，大大提高了岩心采取率。采用植物胶的工艺，主要是植物胶液的配制及应用。2.S系列植物胶基本配方2.1SH胶的配制方法配制无固相冲洗液为：SH:水:烧碱=1:506：0.08（重量比）配制低固相冲洗液为：SH:水:烧碱：钠土=1:100：0.08:5~6（重量比）注意：SH胶先制浆加碱，后加钠土。宜用钠土，不宜用钙土。2.2SH-1胶的配制方法SH-1与水的比例为：1.5:10

3、0其他类推即可。2.3ST-1胶的配制方法配制无固相冲洗液为：ST-1:水=0.8~1:100（重量比）配制低固相冲洗液为：ST-1:水：钠土=0.4~0.5:100:5~6（重量比）加入烧碱（氢氧化钠），加量为ST-1干粉重量的8%。注意：ST-1胶先制浆加碱，后加钠土。宜用钠土，不宜用钙土。以上配制方法，当水温在15℃以上，SH和ST-1可以不加碱，直接与水搅拌后使用。2.4区别及注意（1）SH和ST两种植物胶使用的促溶剂只能是烧碱（氢氧化钠）不能用纯碱（碳酸钠）。（2）配置好的S系列植物胶新浆漏斗粘度必须达到60秒以上，低固相泥浆更高，

4、才能表现出植物胶的优越性。6（3）S系列植物胶配置低固相泥浆时，植物胶的用量不得低于配置无固相浆液用量的一半，低于低于一半则植物胶的功能效果不明显。（4）ST-1抗盐性较差，不能用二价以上可溶性盐类做处理剂，不宜钻进水泥地层。（5）SH胶抗盐性较强，可以使用任何泥浆处理剂，亦可以钻进任何地层。用水泥护壁堵漏时，SH胶浆液保护水泥不被水稀释，效果很好。（6）ST-1胶不宜用于5℃以下气温条件下钻进，SH胶可用于低温条件下钻进。（7）SH和ST植物胶抗温性能较差，深孔温度在60℃以上不宜使用。3.浆液配置及设施3.1制浆设备（1）现场制备S系列植

5、物胶钻探冲洗液的搅拌机要采用高速立式泥浆搅拌机，叶轮转速须在500-700转/分为宜，但转速不宜超过700转/分；亦可用软轴搅拌器；不宜采用卧式泥浆搅拌机和水泥搅拌机。（2）搅拌机可以单独安装动力，或者用水泵的动力带动，但要注意运转方向，既保证搅拌机叶轮转动时，桶内液浆面呈正漏斗形，否则植物胶不易搅散。3.2制浆程序6（1）先向搅拌机中加入1/2罐清水，开动机器以500-700转/分速度高速搅拌，并一次性倒入植物胶粉，搅拌5分钟，待干粉充分分散无结块。（2）加满清水继续搅拌，并加入烧碱水溶液以中速低速搅拌5-10分钟即可。（3）注意：不要长时

6、间高速搅拌，否则将造成高分子断裂，浆液粘度低。水温较低时，植物胶不易溶胀，可在初搅时加入温水，可以得到好的效果。3.3循环系统循环系统根据钻孔深度和所钻岩层设计，其中包括泥浆池和循环槽。（1）30-50米的砂卵石层钻孔，可以只用一个1-1.5m3的泥浆池；60米以上的砂卵石层钻孔，应设计两个泥浆池，总体积应在2m3以上。基岩钻进可参照上述设计。（2）循环槽的长度5-15米，根据现场条件和孔深确定，槽宽15-20cm，高度10-12cm，每隔30cm一块挡板沉砂。3.4浆液的维护（1）及时除砂，除砂方法根据条件选择：1）及时排除掉循环槽中沉淀的

7、岩粉和砂子；2）安装离心除砂器或除砂机专门除砂；3）在浆液中加入聚丙烯酰胺水溶液加速岩屑沉降；4）浆液含砂量太重，无法精华时，全部排掉换新液。6（2）浆液在使用中，由于胶质消耗，粘度逐渐降低，是正常现象。当漏斗粘度降低到40秒以下时，要及时补充新的浆液。（3）泥浆池和循环槽不得有地表水和天上降雨侵入。4.各孔取芯率南腾钻探孔取芯率统计表5.取芯效果图片6.结论植物胶的胶结性能具有粘弹性减震作用和减磨阻效应特殊功能，能较好保护岩心，对尤其是在河床堆积的砂卵砾石层和基岩中的破碎岩体取得完整的柱状岩心；同时还可以起到护壁的作用，从而大大提高钻探的质

8、量。参考文献：[1]《水电水利工程钻探规程》DL/T5013-2005[2]《植物胶钻井液完井液体系研究》李凤霞；王郑库；田云英.重庆科技学院；西南油气田分公司川西