第30卷第7期2011年7期
煤
Coal Technology
炭技术
Vol.30,No.07July,2011
钻探中泥浆性能的调整
孙长青
（黑龙江省煤田地质勘察院第一勘探队，黑龙江依兰154800）
摘要:在钻探生产过程中，为了适应各种不同岩性的地层泥浆性能的要求，单靠粘土和水的加量是不够的，还要
加入化学药剂来改善或控制泥浆性能。实践证明只有根据孔内的具体情况，科学地运用化学处理剂来调整泥浆的性能，才能实现优质高速钻进的目标。关键词:泥浆性能；钻探；岩层；粘度中图分类号:TD265文献标识码:A文章编号:1008-8725（2011）067-0127-02
Adjustment of Mud Property in Drilling
SUN Chang-qing
（1st Exploration Team of Heilongjiang Province Coalfield Geological Investigation Institute, Yilan 154800, China ）
Abstract:In the process of drilling, in order to adapt the demands for the statum with various litholongies of the mud property, adding clay and water is not enongh, but also needs to add some chemical agents to improve or control the mud property. Practice is proved that only accoding to thd specific conditions within the holes and only by using chemical treating-agents can adjust the mud property scientifically and realize the goal of drilling in high quality and in high speed.
Key words:mud property; drilling; rock stratum; viscosity
0前言
泥浆性能会因孔内情况的变化而不断变化。当泥浆性能不能适应钻进地层岩性的需要时，如果不能及时对泥浆性能加以调整，则往往会导致严重的孔内事故发生。因此，为了多快好省地完成钻探生产任务，必须重视泥浆的处理工作，使泥浆在钻进过程中能适应不能变化的地层情况，并能防止或减少外界因素对泥浆性能的破坏作用，以维持泥浆的良好
为此，在钻探施工中，了解岩性对泥浆性能的性能。
要求和地层、水质对泥浆性能的影响等，是使用好泥浆及对泥浆性能进行调整的必要前提。
1调整泥浆性能的基本原则
处理泥浆使之改性的方法有机械、物理和化学三种。机械法如用大循环、过筛或旋流除砂器等机械
物理法有改方法清除泥浆中的含砂，以降低含砂量。
变泥浆中的水和粘土的配比或添加加重剂等改变泥浆性能。以上2种方法在一定程度上调节泥浆的某些性能，但不能有效地控制泥浆的变化，以适应各种地层钻进时对泥浆性能的要求。在泥浆中加入化学药剂来改变泥浆的性质，调节泥浆性能的方法叫做泥浆的化学处理。化学处理泥浆可以改变泥浆的内在性质。广泛地调整泥浆各处性能，以适应地层、岩性对泥浆性能的要求和防止外界因素对泥浆的污染而引起的性能破坏。因此化学处理是目前应用最多的方法，也是最具有前途的方法，在调整泥浆性能的
收稿日期:2011-01-10;修订日期:2011-04-15
实际工作中，为达到预期的效果，必须遵守下列原
则：
1.1处理剂的选择
根据钻进地层岩性、钻孔深度和所用泥浆的具体条件选择处理剂。所选的处理剂必须符合：效果
加量少、成本低、配制方法容易掌握、货源广、毒好、
不污染或尽量减少环境的污染。性小、
1.2处理剂的配方和加量
必须根据矿区地层岩性和所有泥浆的具体条件，通过试验来确定，决不可生搬硬套外地经验和书本条文。
1.3泥浆各种性能
是相互联系相互影响的，一种性能的改变，可以影响其它性能的变化，所以调整泥浆几种主要性能参数时，必须注意其它性能参数的变化。
2
2.1
调整泥浆性能的方法
粘度和切力的调整
在钻进过程中，因所钻进的地层岩性条件不同，对泥浆的粘度和切力的要求不同，如在正常地层、泥质岩层的含气地层中钻进，泥浆粘度和动力均应保持在最低限度（18~20S ），以减低维持冲洗液循环所需的泵压，以便于岩粉的清除（泥浆净化）和气体的逸出。
泥浆粘度的切力的大小，取决于泥浆中粘土颗粒的浓度、分散度和颗粒之间形成网状结构的能力，切力的变化与粒度的失水量的变化有着密切的关系，因此在调整泥浆时，应注意其它性能的变化。调
作者简介:孙长青（1969-），男，工程师，内蒙呼盟人，现在黑龙江煤田地质勘察院第一勘察队从事技术管理工作。
第30卷第7期2011年7期
煤
Coal Technology
炭技术
Vol.30,No.07July,2011
黑龙江省煤类分布规律及主要特点
李桂芬
（黑龙江省煤田地质108勘探队，黑龙江鸡西158100）
摘要:文章论述了黑龙江省煤类分布5个不同时代成煤期的变质规律和特点。煤变质以深成变质为主，中生代煤
变质迭加有岩浆热变质，岩浆热变质具有明显的分带性，动力变质作用微弱。对黑龙江省煤类分布特征进行了详细分析。
关键词:煤类；煤变质；深成变质；岩浆热变质；动力变质中图分类号:TD15文献标识码:A文章编号:1008-8725（2011）07-0128-02
Heilongjiang Province Coal Type Distribution
Rules and Main Characteristics
LI Gui-fen
（Heilongjiang Province Coalfield Geology 108Exploration Team, Jixi 158100, China ）
Abstract:This paper discusses the metamorphose rule and characteristics of coal type distribution in five different coal-forming period. The coal metamorphose is major in plutonic metamorphism, coal metamorphism in Mesozoic contains with magmatic thermal metamorphism. The magmatic metamorphic has obvious zonation and dynamic metamorphism is weak. The distribution characteristics of Heilongjiang coal type are analyzed in detail.
Key words:coal type; coal metamorphism; plutonic metamorphism; magmatic thermal metamorphism; dynamic metamorphism
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 整动力的粘度有2种情况：一是降低粘度的切力；二2.2失水量的调整是提高粘度和切力。当遇到易于吸水膨胀、剥离坍塌等地层时，要严2.1.1降低泥浆粘度和切力格控制失水量和泥皮厚度，此外，当因可溶性盐侵而
在钻进粘土层或泥质岩石造成粘土侵时，或者使失水量增大时，亦应降低失水量。常用降低失水量泥浆受到可溶性岩污染，都可能导致粘度切力的上的方法如下：升，这时就要降低粘度和切力。所用的方法和处理剂2.2.1增加泥浆中的粘土含量、胶质粒子的浓度也则应根据导致粘度和动力上升的原因而定。随之增加，失水量则降低，但此种方法对失水量的降2.1.1.1由于钻进粘土层或泥质岩石使泥浆固相含低有限，同时粘度和动力及比重则会因粘土量的增量增加，导致粘度和切力上升时，可采用如下几种方加而增大。法处理：2.2.2提高粘土在水中的分散和水化程度以降低失
（1）加清水稀释降低泥浆中固相含量，从而降低水量，其方法有：粘度和切力，但应指出：这种方法易使泥浆失水量增2.2.2.1加入适量的CaCO 或NaOH 处理。
3
大，而引起孔壁岩石膨胀缩径或剥离坍塌等。2.2.2.2加入有机高分子降失水剂来降低失水量，
（2）采用加入低固相泥浆进行释降，以降低泥浆
常用的降失水剂有煤碱剂、硝基腐植酸、野生植物胶
固相含量来降低粘度和切力。
等。
（3）可采用钙处理有机高分子保护的方法，絮凝和
2.3泥浆比重的调整
控制粘土颗粒的分散以达到降低粘土的切力的目的。
当钻进高压水层或油气层时，为了防止井喷，要2.1.1.2提高泥浆粘度和切力：当钻孔遇松散、破碎
以平衡地层压力。提高比重的易掉块坍塌或漏失时，则应提高泥浆粘度和切力，其求泥浆有较高的比重，
方法有：方法如下：
（1）增加泥浆中粘土含量来提高粘度和切力，但2.3.1增加泥浆中的粘土含量。可采用劣质粘土或
并经处理剂处理，改善泥浆的性能。因粘土含量增加而使比重增大，提高了平衡地层压第四纪黄土选浆，
力和能力，有利于保持孔壁和稳定，对于漏失原则会2.3.2加入加重剂提高泥浆比重，最常用的加重剂
是重晶石（比重4.5），其硬度小对水泵的磨损性小。因比重增大而不利堵漏。
（2）如泥浆粘度和切力因降粘剂浓度过高而降低，可加入新的未经入处理的泥浆，以达到降低降粘3结论剂的浓度来达到提高粘度和动力。总之，在实际的钻探工作中，对泥浆的性能如果
（3）加入无机结构剂如石灰乳、水泥浆、食盐、能从以上三个方面做好调整，对提高钻探的生产效Cacl2、石膏等来提高粘度和切力，但在粘度和切力率一定能起到很大的作用。提高的同时，会使失水量相应增大。（责任编辑徐艳杰）
收稿日期:2011-03-02;修订日期:2011-04-15
作者简介:李桂芬（1961-），女，黑龙江鸡西人，工程师，毕业于郑州煤田职工地质学院地质专业，现从事煤田地质技术工作。
第30卷第7期2011年7期
煤
Coal Technology
炭技术
Vol.30,No.07July,2011
钻探中泥浆性能的调整
孙长青
（黑龙江省煤田地质勘察院第一勘探队，黑龙江依兰154800）
摘要:在钻探生产过程中，为了适应各种不同岩性的地层泥浆性能的要求，单靠粘土和水的加量是不够的，还要
加入化学药剂来改善或控制泥浆性能。实践证明只有根据孔内的具体情况，科学地运用化学处理剂来调整泥浆的性能，才能实现优质高速钻进的目标。关键词:泥浆性能；钻探；岩层；粘度中图分类号:TD265文献标识码:A文章编号:1008-8725（2011）067-0127-02
Adjustment of Mud Property in Drilling
SUN Chang-qing
（1st Exploration Team of Heilongjiang Province Coalfield Geological Investigation Institute, Yilan 154800, China ）
Abstract:In the process of drilling, in order to adapt the demands for the statum with various litholongies of the mud property, adding clay and water is not enongh, but also needs to add some chemical agents to improve or control the mud property. Practice is proved that only accoding to thd specific conditions within the holes and only by using chemical treating-agents can adjust the mud property scientifically and realize the goal of drilling in high quality and in high speed.
Key words:mud property; drilling; rock stratum; viscosity
0前言
泥浆性能会因孔内情况的变化而不断变化。当泥浆性能不能适应钻进地层岩性的需要时，如果不能及时对泥浆性能加以调整，则往往会导致严重的孔内事故发生。因此，为了多快好省地完成钻探生产任务，必须重视泥浆的处理工作，使泥浆在钻进过程中能适应不能变化的地层情况，并能防止或减少外界因素对泥浆性能的破坏作用，以维持泥浆的良好
为此，在钻探施工中，了解岩性对泥浆性能的性能。
要求和地层、水质对泥浆性能的影响等，是使用好泥浆及对泥浆性能进行调整的必要前提。
1调整泥浆性能的基本原则
处理泥浆使之改性的方法有机械、物理和化学三种。机械法如用大循环、过筛或旋流除砂器等机械
物理法有改方法清除泥浆中的含砂，以降低含砂量。
变泥浆中的水和粘土的配比或添加加重剂等改变泥浆性能。以上2种方法在一定程度上调节泥浆的某些性能，但不能有效地控制泥浆的变化，以适应各种地层钻进时对泥浆性能的要求。在泥浆中加入化学药剂来改变泥浆的性质，调节泥浆性能的方法叫做泥浆的化学处理。化学处理泥浆可以改变泥浆的内在性质。广泛地调整泥浆各处性能，以适应地层、岩性对泥浆性能的要求和防止外界因素对泥浆的污染而引起的性能破坏。因此化学处理是目前应用最多的方法，也是最具有前途的方法，在调整泥浆性能的
收稿日期:2011-01-10;修订日期:2011-04-15
实际工作中，为达到预期的效果，必须遵守下列原
则：
1.1处理剂的选择
根据钻进地层岩性、钻孔深度和所用泥浆的具体条件选择处理剂。所选的处理剂必须符合：效果
加量少、成本低、配制方法容易掌握、货源广、毒好、
不污染或尽量减少环境的污染。性小、
1.2处理剂的配方和加量
必须根据矿区地层岩性和所有泥浆的具体条件，通过试验来确定，决不可生搬硬套外地经验和书本条文。
1.3泥浆各种性能
是相互联系相互影响的，一种性能的改变，可以影响其它性能的变化，所以调整泥浆几种主要性能参数时，必须注意其它性能参数的变化。
2
2.1
调整泥浆性能的方法
粘度和切力的调整
在钻进过程中，因所钻进的地层岩性条件不同，对泥浆的粘度和切力的要求不同，如在正常地层、泥质岩层的含气地层中钻进，泥浆粘度和动力均应保持在最低限度（18~20S ），以减低维持冲洗液循环所需的泵压，以便于岩粉的清除（泥浆净化）和气体的逸出。
泥浆粘度的切力的大小，取决于泥浆中粘土颗粒的浓度、分散度和颗粒之间形成网状结构的能力，切力的变化与粒度的失水量的变化有着密切的关系，因此在调整泥浆时，应注意其它性能的变化。调
作者简介:孙长青（1969-），男，工程师，内蒙呼盟人，现在黑龙江煤田地质勘察院第一勘察队从事技术管理工作。
第30卷第7期2011年7期
煤
Coal Technology
炭技术
Vol.30,No.07July,2011
黑龙江省煤类分布规律及主要特点
李桂芬
（黑龙江省煤田地质108勘探队，黑龙江鸡西158100）
摘要:文章论述了黑龙江省煤类分布5个不同时代成煤期的变质规律和特点。煤变质以深成变质为主，中生代煤
变质迭加有岩浆热变质，岩浆热变质具有明显的分带性，动力变质作用微弱。对黑龙江省煤类分布特征进行了详细分析。
关键词:煤类；煤变质；深成变质；岩浆热变质；动力变质中图分类号:TD15文献标识码:A文章编号:1008-8725（2011）07-0128-02
Heilongjiang Province Coal Type Distribution
Rules and Main Characteristics
LI Gui-fen
（Heilongjiang Province Coalfield Geology 108Exploration Team, Jixi 158100, China ）
Abstract:This paper discusses the metamorphose rule and characteristics of coal type distribution in five different coal-forming period. The coal metamorphose is major in plutonic metamorphism, coal metamorphism in Mesozoic contains with magmatic thermal metamorphism. The magmatic metamorphic has obvious zonation and dynamic metamorphism is weak. The distribution characteristics of Heilongjiang coal type are analyzed in detail.
Key words:coal type; coal metamorphism; plutonic metamorphism; magmatic thermal metamorphism; dynamic metamorphism
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 整动力的粘度有2种情况：一是降低粘度的切力；二2.2失水量的调整是提高粘度和切力。当遇到易于吸水膨胀、剥离坍塌等地层时，要严2.1.1降低泥浆粘度和切力格控制失水量和泥皮厚度，此外，当因可溶性盐侵而
在钻进粘土层或泥质岩石造成粘土侵时，或者使失水量增大时，亦应降低失水量。常用降低失水量泥浆受到可溶性岩污染，都可能导致粘度切力的上的方法如下：升，这时就要降低粘度和切力。所用的方法和处理剂2.2.1增加泥浆中的粘土含量、胶质粒子的浓度也则应根据导致粘度和动力上升的原因而定。随之增加，失水量则降低，但此种方法对失水量的降2.1.1.1由于钻进粘土层或泥质岩石使泥浆固相含低有限，同时粘度和动力及比重则会因粘土量的增量增加，导致粘度和切力上升时，可采用如下几种方加而增大。法处理：2.2.2提高粘土在水中的分散和水化程度以降低失
（1）加清水稀释降低泥浆中固相含量，从而降低水量，其方法有：粘度和切力，但应指出：这种方法易使泥浆失水量增2.2.2.1加入适量的CaCO 或NaOH 处理。
3
大，而引起孔壁岩石膨胀缩径或剥离坍塌等。2.2.2.2加入有机高分子降失水剂来降低失水量，
（2）采用加入低固相泥浆进行释降，以降低泥浆
常用的降失水剂有煤碱剂、硝基腐植酸、野生植物胶
固相含量来降低粘度和切力。
等。
（3）可采用钙处理有机高分子保护的方法，絮凝和
2.3泥浆比重的调整
控制粘土颗粒的分散以达到降低粘土的切力的目的。
当钻进高压水层或油气层时，为了防止井喷，要2.1.1.2提高泥浆粘度和切力：当钻孔遇松散、破碎
以平衡地层压力。提高比重的易掉块坍塌或漏失时，则应提高泥浆粘度和切力，其求泥浆有较高的比重，
方法有：方法如下：
（1）增加泥浆中粘土含量来提高粘度和切力，但2.3.1增加泥浆中的粘土含量。可采用劣质粘土或
并经处理剂处理，改善泥浆的性能。因粘土含量增加而使比重增大，提高了平衡地层压第四纪黄土选浆，
力和能力，有利于保持孔壁和稳定，对于漏失原则会2.3.2加入加重剂提高泥浆比重，最常用的加重剂
是重晶石（比重4.5），其硬度小对水泵的磨损性小。因比重增大而不利堵漏。
（2）如泥浆粘度和切力因降粘剂浓度过高而降低，可加入新的未经入处理的泥浆，以达到降低降粘3结论剂的浓度来达到提高粘度和动力。总之，在实际的钻探工作中，对泥浆的性能如果
（3）加入无机结构剂如石灰乳、水泥浆、食盐、能从以上三个方面做好调整，对提高钻探的生产效Cacl2、石膏等来提高粘度和切力，但在粘度和切力率一定能起到很大的作用。提高的同时，会使失水量相应增大。（责任编辑徐艳杰）
收稿日期:2011-03-02;修订日期:2011-04-15
作者简介:李桂芬（1961-），女，黑龙江鸡西人，工程师，毕业于郑州煤田职工地质学院地质专业，现从事煤田地质技术工作。