[发明专利]一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆及制备方法

说明书

发明提供一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆及制备方法，膨润土3.63‑3.66%、改性提粘剂0.30‑0.31%、PH调节剂0.13‑0.14%，其余为水。本发明中纯碱（Na₂CO₃）能通过离子交换和沉淀作用使钙质粘土变为钠质粘土，加入纯碱可使泥浆的失水下降，粘度、切力增大。本发明中氢氧化钠(NaOH)水溶液呈强碱性，主要用于控制泥浆的pH值，还可控制Ca²⁺浓度。本发明中泥浆的pH值保持在9.5～10.5之间。这时可增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量，与此同时还可以减轻对钻具的腐蚀、抑制体系中钙、镁盐的溶解。本发明配制简单、性能可靠、能够在满足勘察精度的同时节约成本，本发明提供的泥浆方便勘探深度在20m以内的钻孔使用。

技术领域

本发明属于石油系统风积沙区域站场工程勘察领域，具体涉及一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆及制备方法，适用于如GXY-1型等小型工程勘察钻机。

背景技术

长庆油田天然气的主要产区位于毛乌素沙漠腹地，近年来开发力度极大，该区域地层主要以风积沙为主，具有地层分布不连续，夹层多，地下水埋深浅等特点，勘察手段以钻探为主，在钻探过程中，钻探泥浆是保证勘察精度的重要一环，主要起到稳固钻孔、冷却钻头、携带碎屑等作用。目前绝大多数钻孔都深度在20m以内，相较于深孔，完成这些钻孔所用的钻机一般功率较小，对于泥浆稳固钻孔的功能要求也较低，但对于泥浆携带碎屑、泵送性能以及成本要求相对较高，需要一种经济实用、配制简单、性能可靠、原料简单的简易钻探泥浆。

发明内容

为了克服目前石油系统风积沙区域站场工程勘察时，所用泥浆要么随机配制，泥浆质量不够稳定，易造成钻孔塌孔、取样率不达标，影响勘察精度；或者引用深孔钻井泥浆配方，配制复杂、造价高昂、对钻探设备要求较高，容易造成浪费的问题。本发明提供一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆及制备方法，本发明配制简单、性能可靠、能够在满足勘察精度的同时节约成本，本发明提供的泥浆方便勘探深度在20m以内的钻孔使用。

本发明采用的技术方按为：

一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆，包括以下按质量比组成为：

膨润土3.63-3.66%、改性提粘剂0.30-0.31%、PH调节剂0.13-0.14%，其余为水。

一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆，包括以下按质量比组成为：膨润土3.63-3.66%、改性提粘剂0.30-0.31%、PH调节剂0.13-0.14%、降失水提粘剂0.1-0.2%，其余为水。

一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆，包括以下按质量比组成为：膨润土3.63-3.66%、改性提粘剂0.30-0.31%、PH调节剂0.13-0.14%、提粘剂0.2-0.5%，其余为水。

所述的PH调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

所述的改性提粘剂为纯碱。

所述的降失水提粘剂为羧甲基纤维素钠。

所述的提粘剂为水玻璃。

所述的PH调节剂将泥浆的pH值调在9.5～10.5之间。

一种用于沙漠风积沙简易钻探泥浆制备方法，具体步骤为：在挖好的泥浆池内按比例倒入水，然后按比例依次加入PH调节剂和改性提粘剂搅拌均匀，再加入膨润土，搅拌至泥浆均匀无明显颗粒物及包裹物，再打开钻机水泵循环，同时搅拌1-2分钟后，即可开始钻探使用；若遇到厚层砂砾机械分散地层，则可使用选加组分羧甲基纤维素钠或水玻璃，用清水将羧甲基纤维素钠或水玻璃完全溶解，然后加入泥浆搅拌均匀即可。

本发明的有益效果为：

本发明中纯碱（Na₂CO₃）能通过离子交换和沉淀作用使钙质粘土变为钠质粘土，加入纯碱可使泥浆的失水下降，粘度、切力增大。