煤田钻探泥浆应用技术探讨

孙占平（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤田钻探泥浆应用技术探讨

孙占平
（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤矿资源深埋地底，其上的岩层和土层较为复杂，这给煤田开采造成了极大的困难，尤其是开采工作中钻探技术的应用，必须要根据岩层的变化来选取相应的泥浆，其技术施工难度较大。鉴于此，本文将对煤田钻探泥浆技术的应用做出详尽的分析，并提出具有可行性和针对性的建议和意见。

煤田钻探；泥浆应用技术；岩层土层

在煤矿资源的开采施工中，钻探技术的应用起到了巨大的作用，它能够保证煤田开采的安全的开采工作的质量。沉积岩是煤田开采过程中最常见﹑也是覆盖率最广的岩石之一，这种岩石本身比较容易被腐蚀，尤其是在地下水和各种物质混存的环境下，其更容易遭受各种化学和物理侵蚀。在遭受侵蚀后，沉积岩会发生性质上的变化，极不稳定且极为松散，给煤矿的开采工作和钻探工作带来极大的困难，而这时泥浆的作用就显得极为重要了，例如在保护钻头免受侵蚀﹑保证钻探速度﹑隔离腐蚀物质以及保护钻头周边岩壁等等，因此对煤矿资源开采钻探泥浆技术应用的分析是极其有必要的。

一﹑泥浆的分类及特征

在进行煤矿开采钻探技术施工时，会根据钻探部分下层的岩石状况来选取不同的泥浆，这种针对性的措施极大的提高了钻探施工的安全和质量。下文将对钻探施工针对不同岩层常用的几种泥浆进行简单的介绍。

Ⅰ类： Cao—NaK 粗分散泥浆

以淡水泥浆为基础，在根据科学的数据比例添加一些氧化钙和钠化钾，静置一段时间后就能得到此泥浆。根据上述此泥浆的制作工艺可以看出，此泥浆制作工艺较为简单﹑制作成本较低，不仅如此，此泥浆对岩壁和钻头的保护效果也是极佳的，因此次泥浆在实际的钻探施工中使用较为广泛。

Ⅱ类： PHP—NaK—KHm（ BaSO4）高聚泥浆

以粗分散泥浆为基础，增添聚丙烯酰胺干粉等化学试剂作为凝聚剂，经过提炼可以得到高聚泥浆。在经过添加剂的作用后，能够极大的提高此类泥浆的的携岩能力和压涌护壁作用。而且，此泥浆制作工艺相对简单，方便调整，在实际的钻探施工中也具有较大的优势。

Ⅲ类： PHP—NaK—CPAN 低固相泥浆

在这种低固相泥浆中主要是利用了CPAN 对失水量进行调节，CPAN 还能降低塑性粘度，具有携岩能力和剪切稀释作用； 配加过筛锯末或 PAM 干粉，有较好的堵漏护壁效果。

这几种类型泥浆的加入可以调节钻探地质的粘度和流变性能，大大减少钻探的阻力和对岩壁的破坏作用，起到固定岩壁和保护岩壁的作用。泥浆的润滑和稀释作用也可使泵的压力减少，有利于提高泵的使用寿命。

二﹑泥浆的选择方法

在进行钻探施工选取泥浆时，要格外注重壁孔的稳固性，而选取泥浆的具体步骤则主要包括以下几点：首先，滤液选取前要进行多重试验，并试验结果选取适用性最强和效果最好的滤液。其次，在钻探施工过程中，极有可能出现壁孔因为地下水的作用而导致的坍塌，所以，必须要注意防塌剂的使用。最后，泥浆在钻探过程经常出现因为失水而导致的干燥，极大的降低了泥浆的保护作用，因此，要注意保证泥浆在钻探施工中的水分。另外，根据不同岩层﹑不同情况，选取不同的泥浆，能够极大的提高钻探施工的质量和施工进度，而且还能降低不必要的施工费用，减少施工成本。所以，选取泥浆必须实事求是﹑因地制宜，并严格遵守相关的规定和要求，只有这样才能保证泥浆选取的正确性，才能保证钻探施工的质量。

三﹑泥浆选择应对措施

1 初始泥浆的选择

在进行煤矿开采钻探施工的初始泥浆选择时，要格外注意初始泥浆的粘性和固相，因为初始泥浆的选取将直接影响后期的钻探施工质量。初始泥浆最好具备低粘性﹑低固相以及稳固性较强等性能特点，这样的泥浆能够保证初始钻探时期的钻头旋转速度和钻头下降速度。膨润土是配置初始泥浆的第一选择，这也是因为这种泥土的性质特点刚好符合初始泥浆的性质要求，而且，此种泥土具有极大的抗污染性，所以在进行初始泥土配置的时候，可以将品质较佳的膨润土多放一些。在钻探施工中，当钻头开始下降时，选取的泥浆在失水过多的情况下极有可能受到岩层下劣质泥浆的侵蚀和混合，若是膨润土的含量较大，可以大大降低这种侵蚀和污染。最后，要认识到低固性对泥浆的重大作用并保证钻探施工过程中泥浆的低固性。

在当前的煤矿开采钻探施工中，对泥浆的失水量要求已不像过去的那么低，可以适当的提高泥浆的失水量，因为失水性较高的泥浆泥浆可以提高钻探施工的质量。但是，在使用绳索取芯钻探时，要适当降低失水量。泥浆过滤液的选取必须要经过多重的试验，并根据试验数据进行选取，这样不仅能够提高滤液选取的科学性，还能够避免在钻探过程中岩壁出现坍塌事故。在经过科学试验选取泥浆后，要积极的测试其相关抗污性数据，并根据数据标准对其进行再调试。因为，泥浆在进行工作并出现水分降低时，极有可能遭到岩层下劣质泥浆的污染，所以必须对泥浆的抗污染性进行试验测试。根据抗泥浆污染性试验数据来选取抗污染性较高的泥浆配方，一般沉降物较多的配方，抗污性较好。

2 泥浆被污染后的维护

泥浆会随着钻探施工的进行而逐渐受到地下物质的侵蚀并改变其性质，若不采取积极的措施进行处理，将会导致钻探施工中断。而在实际施工中常用的处理方法多为利用机械进行清理以及添加化学物质进行稀释等方法。前者是利用机械设备对钻探过程中出现的泥浆岩石等物质进行清理。这种方法的清理效果极为明显，因此，在实际的施工中被广泛采用。然而，这种清理方法也有其限制和缺点，对一些混入泥浆中的物质成分并不能取得较好的清理效果，因为这种清理方法主要应用的是物理上的原理，对这种成分上的杂质只能束手无策。但是，这种混入和污染型的杂质对泥浆的危害较大，必须将其清理。

3 全孔更换泥浆

采用泥浆处理剂虽然可以控制泥浆的粘度，固相含量，延缓泥皮增厚速度，但却无法阻止泥皮增厚的趋势。因此，当泥皮增加到一定程度后，只能全孔更换泥浆。这样做虽然浪费了许多泥浆，但从定向经济效益测算，仍然是合理的方案。

结语

在这个科技日新月异的时代，不仅是煤矿开采钻探技术，相信其他各项面临困境的施工技术都能得到有效的改进和提升。因此，我们不能满足于现状，要加强对钻探泥浆技术的研究，不断突破和创新，只有这样才能保证此技术适应时代的发展。

[1]韩广德．中国煤炭工业钻探工程学[M]．北京：煤炭工业出版社，2000．

[2]曾祥熹．钻孔护壁堵漏与减阻[M]．北京：地质出版社，1986．

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