地質鉆探堵漏新技術的應用及效果分析

呂彥軍

（安徽省地質礦產勘查局332地質隊，安徽 黃山 245000）

1 前言

在對地質進行鉆探的過程中，如果出現鉆井液泄漏的狀況，就會使地質孔中的工作狀況產生問題，使鉆井液無法有效的循環，并造成孔內的壓力失去平衡，引發卡鉆、燒鉆等事故，對相關施工單位的正常施工產生不良影響。在經過地質鉆探后，可以摸清地層深處巖石的性質，使地質找礦可以獲取更加精確的信息。地層的漏失，屬于地質鉆探過程中比較常見性的問題，對地質鉆探具有重要的影響，并逐漸引發相關鉆探人員的關注。

2 堵漏技術在鉆探中的應用現狀分析

2.1 提高漿液粘稠度

在堵漏技術中比較常見的方法就是提高漿液粘稠度，其主要是通過對自身鉆井漿液粘稠度進行相應改變，并對其產生的切力進行改變，使液體能夠更加順暢地在地層的通道中進行流通，從而使鉆孔中所具有的壓力能夠與地下水層所含的壓力相一致，通過兩者之間的協調，使其準確的堵漏。在實施堵漏的時候，較為常用的方式就是“靜止堵漏”，但是，“無機凝膠堵漏”也屬于鉆探施工中使用較為普遍的堵漏方式[1]。當下，我國在地質鉆探的實際施工中，對堵漏技術的應用還比較少，主要是在孔壁承受力比較小的施工中應用。

2.2 化學材料固結堵漏技術

對于化學材料固結的堵漏技術而言，通常所使用的手段比較簡單，主要的方式為，將相關的堵漏材料在漏失層段進行運用，當材料進入到漏失層之后，化學材料就會被固結，然后就會在出現漏失的通道中形成一定的膠塞，以此使通道中出現的漏失被有效封堵，最終達到漏失被徹底堵漏的目的[2]。但是在實際施工中，需要注意的是，這種方法需要對替水量進行準確的計算，并對漿液的配方進行嚴格控制，由于該工藝應用較為復雜，且需要較長時間，因此具有較低的成功率。

3 地質鉆探堵漏新技術應用

3.1 強度高失水快的堵漏技術

對于強度比較高、失水較快的堵漏技術而言，其所表現的應用原理就是，首先需要對堵漏液進行配置，然后將其倒入到地層的孔隙中，再對其進行相應的壓力，就會使堵漏液在地層當中產生強度比較高，且密度比較大的堆積物，最終使地層當中所出現的裂縫得以有效被封堵。對于快速失水劑而言，其主要制作的方式就是，對助濾劑、架橋材料等進行使用，通過正交試驗對相關配方進行優化，并通過相關機械復合，以此形成相應的快失水堵漏劑。其主要性能為：懸浮物所具有的穩定性需要達到95%；245mL/min的失水速度；濾餅的厚度需要達到25mm；厚度為1mm縫隙板的封堵時間需要2s；封堵漏的失量為400mL；所具有的承壓強度為7MPa[3]。想要使堵漏的范圍得以有效擴大，并能有效提高堵漏之后地層所具有的承壓強度，需要在快速失水堵漏劑中添加適量的堵漏液。將該項技術應用在實際中，可以在堵漏液中進行適量的加壓，最終實現快速失水，并實現快速封堵。

3.2 高強度化學觸變堵漏技術研究

化學觸變堵漏技術，其所表現的應用原理就是，對化學觸變劑進行相應配置，其屬于一種具粘稠的液體，如果將這種液體倒入出現漏失的地層中的時候，就會使地層中的相關水分被驅走。如果這種液體與觸變劑之間相接觸之后，就會出現相應的化學反應，然后就會形成不能與水相融合的一種凝膠體，這樣水就會不具有流動性。由于液體具有該種特殊性，因此，就可以在出現漏失的地層中倒入一定的化學觸變劑，然后再倒入無機觸變劑，當二者出現反應的時候，就會在通道中固化，最終使其能夠快速堵漏。同時，化學觸變堵漏技術還能夠與橋架堵漏技術相結合，從而使堵漏范圍得以有效擴大，并使地層在堵漏后所具有的承載力得以有效提升。高強度化學觸變堵漏技術，通常應用在漏失比較嚴重的地層當中。其主要具有的封堵技術為：1）通過對相關化學觸變劑的研制以及選擇。2）在對無機觸變劑進行研制的時候，其也屬于一種交聯劑，在與聚合物相關接觸后，就可能引發交聯固化。在選擇無機材料的時候，需要在其中加入相應的促凝劑以及膨脹劑，并加強這些材料的有效合成。3）通過對堵漏工藝的有效分析與研究，可以使堵漏孔段的深淺以及長度得以有效明確。4）對實驗室進行科學評價，并對該項技術所需的參數進行明晰。

3.3 溶脹型隨鉆堵漏材料研究

目前，我國在進行鉆探的時候，對于具有延遲膨脹特點的相關堵漏材料還沒有被使用到，這種材料在進入到漏失通道中，就會不斷吸水，并產生膨脹，會在通道中被固定，不僅具有極強的抗壓性，而且還會使孔壁所具有的承壓能力得以有效提高。同時，由于該材料吸水以后，體積也會增大，這就使堵漏的區域得以有效擴大。對于單體聚合體而言，其主要是指在單體聚合體當中，相關的交聯反應劑加入，就會對相關材料產生控制或者是填充作用，并以此對膨脹效率進行控制。將填料作為支撐劑，能夠使材料的強度以及韌性在經過擠壓后產生的拉伸與承受的壓力得以有效提高。在實際拉伸過程中，如果膨潤土與水聚合物產生強烈的氫鍵作用，就會使分子鏈在發生延展的時候，不會斷裂，并增加其耐性。

4 結語

綜上所述，技術人員不僅需要對漏失層所具有的特性進行判斷，以及對堵漏方法所具有的關聯性進行不斷研究，還需要對固化堵漏配方所使用的防沖蝕以及防收縮等工藝技術熟練掌握，以滿足保障相關堵漏要求。同時，需要對強度較高的失水堵漏技術、化學堵漏技術等材料進行認真了解，對高效隨鉆防漏材料以及防漏沖洗液等性能特點很好把握，從而更好地提高地層的承壓能力得。