專利名稱:特殊無固相沖洗液用于松散破碎地層隨鉆取樣的制作方法
本發(fā)明涉及無固相沖洗液及其用于松散破碎地層隨鉆取樣。
NL Bayoid of Canada Ltd“DRILLING FLUID”(1983年)記載的(中譯文見《探礦工程譯叢》1985年第4期)低固相鉆井液處理劑EZ-MUD配制的無固相鉆井液，適用于金剛石取芯鉆進。鉆進中在普通泥漿中穩(wěn)定易膨脹、坍落或崩散的水敏性地層，消除金剛石取芯鉆進中的鉆桿震動。但是，對于在松散破碎地層中的鉆進取樣應(yīng)用未曾明確。
本發(fā)明的目的是利用特殊無固相沖洗液SM或MY與金剛石鉆進相配合，在松散破碎地層提高取芯率，在薄砂層、夾泥層中隨鉆取出近似原狀巖樣，減小金剛石鉆頭磨損，延長其壽命。
本發(fā)明所采用的無固相沖洗液可由兩種植物膠分別配制而成。一種是SM植物膠配制的無固相沖洗液，它是由蕁麻粉(SM)、純堿(Na2Co3)或燒堿(NaOH)及水配合而成。氣溫高時用純堿，常溫或常溫以下用燒堿效果好。其組成成份的重量配合比為蕁麻粉∶水＝(1～3)∶100，蕁麻粉∶純堿(固體)＝100∶(3～8)，或蕁麻粉∶燒堿(固體)＝100∶(2～5)，其組成成份的最佳重量配合比為蕁麻粉∶水＝2∶100，蕁麻粉∶純堿(固體)＝100∶5或蕁麻粉∶燒堿(固體)＝100∶3。配制時，先將純堿或燒堿加入水中溶解，然后將蕁麻粉均勻撒入堿水中，邊攪邊撒，防止結(jié)團，可用攪拌機或人工手攪，攪拌20-30分鐘后，靜置浸泡一段時間，即可使用。浸泡時間根據(jù)氣溫和粘度而定，漏斗粘度達1分鐘以上方可使用，氣溫越低，則浸泡時間要求越長。另一種是MY植物膠配制的無固相沖洗液，它是由魔芋粉(MY)、燒堿(NaOH)、硼砂、水及酸(例如鹽酸)配制而成，其組成成份的重量配合比為魔芋粉∶水＝(0.4～0.6)∶100，魔芋粉∶燒堿(固體)＝100∶(30～50)，魔芋粉∶硼砂(固體)＝100∶(40～60)，酸(例如鹽酸)的加量以使?jié){液的PH值達7-9之間為準，其組成成份的最佳重量配合比為魔芋粉∶水＝0.5∶100，魔芋粉∶燒堿(固體)＝100∶40，魔芋粉∶硼砂(固體)＝100∶50，酸(例如鹽酸)的加量以使?jié){液的PH值達7-9之間為準。在配制時，可用機器攪拌，最好用立式攪拌機，先向攪拌機中加入清水，加水量為全部加水量的1/3或1/4，一次加入全部燒堿并攪拌至溶解，然后向攪拌機中撒入魔芋粉，邊攪邊撒，待魔芋粉全部溶解成透明膠狀(無白色顆粒)，加入全部水量繼續(xù)攪拌均勻，要求漏斗粘度達到22秒以上，用酸(例如鹽酸)調(diào)節(jié)漿液的PH值到7～9之間，將硼砂水溶液一次加入，并攪拌1～2分鐘即交聯(lián)，可放漿使用，此時，漏斗粘度為滴流狀態(tài)。(MY無固相沖洗液是根據(jù)中南工業(yè)大學用在基巖鉆進中的MY-IA無固相沖洗液經(jīng)改變配方而得，適用于松散破碎地層金剛石鉆進取樣，也適用于基巖中金剛石鉆進。)本發(fā)明所用的蕁麻粉及魔芋粉，是由野生灌木蕁麻根和人工種植的魔芋用常規(guī)粉碎加工方法制成的粉狀物質(zhì)。
在常溫或高溫天氣下，配制沖洗液時，要在漿液中加入防腐劑(例如甲醛)防腐。
用SM或MY無固相沖洗液配合金剛石鉆進取樣，其鉆進取樣操作方法與常規(guī)清水鉆進操作方法基本相同。
本發(fā)明采用SM或MY無固相沖洗液，由于這兩種沖洗液在高粘度時有疏水性，對巖芯具有較好的護膠作用，金剛石鉆進的鉆孔，不僅全孔的巖芯采取率大幅度提高，在松散破碎地層特別是在砂卵礫石層中達70%以上，而且在薄砂層、夾泥層等軟弱層中能隨鉆取出近似原狀巖樣，反映了地層的真實顆粒級配及結(jié)構(gòu)，有利于對工程地質(zhì)作出正確評價。另外，由于SM或MY無固相沖洗液具有潤滑、彈性減震作用，提高了轉(zhuǎn)速及鉆頭壽命，在松散破碎地層中，金剛石鉆進的圓周速度達2.5～5.9米/秒，金剛石鉆頭壽命達20～40米/個。
權(quán)利要求
1.特殊無固相沖洗液SM或MY，MY是由魔芋粉、燒堿、硼砂、水及酸配制而成，其特征是SM是由蕁麻粉、純堿或燒堿及水配制而成，其組成成份的重量配合比為∶蕁麻粉∶水=(1～3)∶100，蕁麻粉∶純堿(固體)=100∶(3～8)或蕁麻粉∶燒堿(固體)=100∶(2～5)，MY組成成份的重量配合比為∶魔芋粉∶水=(0.4～0.6)∶100，魔芋粉∶燒堿(固體)=100∶(30～50)，魔芋粉∶硼砂(固體)=100∶(40～60)，酸(例如鹽酸)的加量以使?jié){液的PH值達7～9之間為準。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的無固相沖洗液SM或MY，其特征在于SM組成成份的最佳重量配合比為蕁麻粉∶水＝2∶100，蕁麻粉∶純堿(固體)＝100∶5或蕁麻粉∶燒堿(固體)＝100∶3，MY組成成份的最佳重量配合比為魔芋粉∶水＝0.5∶100，魔芋粉∶燒堿(固體)＝100∶40，魔芋粉∶硼砂(固體)＝100∶50，酸的加量以使?jié){液的PH值達到7～9之間為準。
3.特殊無固相沖洗液SM或MY，其特征在于適用于松散破碎地層金剛石鉆進隨鉆取樣。
專利摘要
特殊無固相沖洗液用于松散破碎地層隨鉆取樣。本發(fā)明涉及無固相沖洗液及其用于松散破碎地層隨鉆取樣。該沖洗液是由兩種植物膠分別配制而成。一種是由蕁麻粉、純堿或燒堿及水配制而成；另一種是由魔芋粉、燒堿、硼砂、水及酸配制而成。這兩種沖洗液分別與金剛石鉆進相配合，在松散破碎地層中提高取芯率，在薄砂層、夾泥層等軟弱層中隨鉆取出近似原狀巖樣，提高鉆進轉(zhuǎn)速，減少金剛石鉆頭磨損，延長其壽命。
文檔編號E21B25/00GK86103099SQ86103099
公開日1987年4月15日 申請日期1986年5月12日
發(fā)明者李月良, 白玉華, 吳錫賢, 曾祥熹 申請人:水電部成都勘測設(shè)計院勘察公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan