【泥浆】硬岩钻进用泥浆

坚硬的岩石是钻进经常遇到的地层，像花岗岩、石英岩、榴辉岩、片麻岩、闪长岩等属于非常坚硬的岩石，像大理岩、...

 4．由于硬岩钻进多采用像金刚石钻头这样的磨削方式碎岩，钻屑颗粒细小，因而悬排钻屑较为容易。
针对以上特点，对硬岩钻进泥浆的设计应侧重于增强泥浆的润滑性和冷却性，减少泥浆的流动阻力，减少固相含量以利于提高钻速；而对泥浆的悬排能力和护壁性往往要求不高。
在泥浆中，聚丙烯酰胺（PAM）不分散低固相泥浆是一种用于硬岩石钻进的泥浆类型，其主要组成包括：预水化膨润土、聚丙烯酰胺絮凝剂、降失水剂、润滑剂和水。所谓低固相是指泥浆体系中的固相（包括造浆粘土和岩屑）含量按体积计不大于4%；所谓不分散是指对进入泥浆体系的钻碴起絮凝作用，不使其分散。
从PAM长链分子结构分析，NaCOO基团可以很好地水化，OH基团则能吸附絮聚钻碴，而对造浆粘土颗粒，由于相互间的负电斥力，难以将它们捕捉絮聚，因此PAM具有选择性絮凝钻碴的功能。另外，PAM的分子结构特点还使它在泥浆中发挥出其他一些重要作用。经理论分析和实践证明，聚丙烯酰胺不分散低固相泥浆依托PAM长链分子的特殊作用，在硬岩钻进中呈现出如下的优越性：①低固相含量、流动性好，使机械钻速明显提高，尤其在硬岩中的效果显著；②循环流动阻力损失小，激动压力也小；③PAM还有较强的润滑性，可以减少钻具磨损；④流动性和润滑性好，使钻机与泥浆泵的功率消耗降低；⑤流动性强，冷却钻头效果较好；⑥利用PAM的降失水性、抑制岩土分散性和在井壁上的网膜多点吸附性，具有较好的护壁堵漏性能；⑦泥浆的净化再生程度高；⑧井内清洁、事故率低；⑨污染减轻、成本较低。

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