文档介绍：岩粉含量对钻孔冲洗液性能的影响新扭有色了04 队杨向峰随着钻探工程的发展岩心钻探越来越趋向于***金钢石钻进而在金钢石钻进中切削具每次切入岩石的深度根小因此欲提高机械效率高转速不失为一种有效的手段要达到这个目的在固有设备的基础上力求保证冲洗液良好的性能则是一条理想的途径如下着重论述岩粉含量对冲洗液性能的影响一钻进过程中岩粉浓度的变化情况使用***金钢石在中硬:软岩层中钻进纯钻进时平均每小时克取产生的岩粉为 l。一 20 公斤如果配备使用的冲洗液总量按 6立方米纯钻进时间按 45 0% 岩粉在地表(循环系统及除砂除泥装置)可被除掉按80 %计算那么24小时后新配制的冲洗液中岩粉浓度可达 034一。68 % 一周内岩粉浓度可达 3%~ 6% (此类岩粉为极细粒一般不易清除) 按此如果地表循环系统设计合理充分使用除砂除泥装置冲洗液寿命可达一周左右因为此时冲洗液已经完全老化不宜继续使用二岩粉含皿对冲洗液润滑性的影响(一)润滑系数及试验润滑系数相对地表征冲洗液润沿性能好坏的系数在此润滑系数愈小表示冲洗液的润滑性能愈好反之则愈差为了便于研究冲洗液润滑性能的好坏以及其它因素对其掀掀掀图一影响的结果使用模拟装置来测定冲洗液的相对润滑系数然后进行分析对比加以研究其模拟装置的基本原理是将岩石和钻具之间的摩擦近似地看成是钢与钢之间:的摩擦其主要结构如图一所示! 图一中 i为转轴(模拟钻具) 2为滑块(模拟孔壁) 本次试验均]iJ 卜海地质仪器厂生产的滑块式润滑系戮测定仪当加在滑块上的压力 P =50 磅/ 时清水的润滑系数为 0 35左右(二)岩粉含通对冲洗液润滑性能的影晌 1 实验数据及处理见表一图二图三图四由五 2 实验结果分析山表一可以看出对于不同类型的润滑剂所形成的润滑冲洗液以及不同类型的冲洗液(泥浆 T G一 1) 随所含岩粉浓度的增大其润滑系数亦随之增大但润滑系数的变化率及增大率却随岩粉浓度的均值增大而逐渐变小即随岩粉浓度的增加冲洗液润滑性能变差的程库随之变小反映在图二图四所示的各曲线上则为曲线逐渐变得平缓从表一图二图四所示可看出当采用的润滑剂类型岩粉类型冲洗液类型不同时虽然岩粉含量对冲枯附系数 l!! ! 34 加药兰离屠系数厂乡“! ,{ 一一一一/一一、岩粉浓度!匕_ _ 厂一万卜升粉浓度曰二图三润滑系欢粘附系数丁l 6 O 岩粉浓度岑粉浓度图四圈五洗液润滑系数影响的程度有所不同但影响的变化规律总是一致的 3 结论随着钻孔冲洗液岩粉含量的增加其润滑性能随之变差(三)影响机理如图六所示为钻杆壁和孔壁(或孔壁泥皮)贴紧的部分图六所示在没有较大颗粒的岩粉存在时钻杆壁上附着一层完整的润滑薄膜当钻杆回转时钻杆壁不是直接和孔壁(或孔壁泥皮)相接触而是附着在钻杆壁上的润滑膜和孔壁(或孔壁泥皮)相接触而形成摩擦时产生相对运动此时由于完整的润滑薄膜的存击使得钻杆和孔壁相对运动时产生的摩擦阻力较小即润滑系数较小要皿图六钻杆壁钻杆壁紧贴孔壁示意图润滑膜泥皮孔壁反岩扮颗粒图六 b所示有岩粉存在时可将岩粉看成一颗颗小圆球当钻杆壁和孔壁相对挤压且回转时这些被夹在钻杆壁和孔壁之间的小圆球就会嵌入润滑膜内并将其破坏此时在回转钻杆时所产生的摩擦力较大并且当岩粉浓度愈大时钻杆壁上的润滑膜被破坏的程度愈严重其润滑系数亦越大润滑性能变差(四)试验误差分析在实验过程中所用仪器在无稳压电源的情况下