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新时期水利工程施工管理及技术应用
Construction Management and Technical Application of Water Conservancy Projects in the New Era
三、钻孔冲洗
在钻探或钻井工程中,利用水泵或压缩空气机将水或泥浆、空气、充气泥浆、
黏性泡沫、雾化泥浆等冲洗介质输入孔(井)内,形成循环流动,以冷却钻头并
将钻粉或钻屑携出孔口的作业,称冲洗钻孔。
(一)冲洗介质
钻孔中的冲洗介质又称钻探的“血液”。一旦钻孔内冲洗介质停止循环,或
者选择不当时,就会发生烧钻,钻进时破碎的岩粉不能及时排除孔外,甚至不能
进尺。同时还会发生孔壁坍塌、夹埋钻具等一系列孔内事故。因此正确选择和合
理使用冲洗介质是提高钻探效率和降低钻探成本的必要手段。
1. 清水
清水粘度小,因此钻具回转和水泵工作阻力小,液柱压力对阻碍孔底岩石破
碎的影响小,故钻进效率较泥浆时高;清水中岩粉容易净化,对钻具和水泵的磨
损小;此外清水洗孔成本低,操作方便。因此,在稳固的岩层和钻孔深度不大的
漏失地区(水源丰富时)应尽量采用清水洗孔。
2. 泥浆
泥浆是由优质粘土与水混合后(根据不同的地层需要加入一定数量的有机或
无机化学处理剂以改善泥浆的性能)所形成的一种胶体悬浮液。在复杂地层钻进
时多采用这类冲洗液冲洗钻孔。通过对泥浆性能的调整,能有效地对付涌水、井
喷、部分漏失、钻孔缩径、坍塌掉块等许多复杂情况。
3. 乳化液
这类冲洗液为油(机油或重柴油)和乳化剂(即表面活性剂和水)通过强力
搅拌配成。它具有良好的润滑、冷却、排粉、减振等性能、它是为适应小口径金
刚石钻进而发展起来的冲洗液。
4. 空气
采用压缩空气或高压天然气冲洗钻孔,在石油钻井中应用较多,岩心钻探中
也开始使用。由于空气密度小,流速快,有利于孔底清洁和提高钻速。特别是在
干旱缺水的地区具有很大的经济意义。纯空气钻进只适用于干燥地层。在潮湿地
层易泥包粘卡钻具。如果将高压空气通入一定比例的发泡溶液中形成空气泡沫,
空气泡沫能适用于含水地层。
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