陶士先，李曉東，吳召明，黃衛(wèi)東，柳福德

(1. 北京探礦工程研究所，北京 102405；2. 山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東臨沂 276000；3. 中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心寧夏總隊青海分隊，青海西寧 810000)

強成膜性護壁沖洗液體系的研究與應用

陶士先1，李曉東1，吳召明2，黃衛(wèi)東3，柳福德3

(1. 北京探礦工程研究所，北京 102405；2. 山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東臨沂 276000；3. 中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心寧夏總隊青海分隊，青海西寧 810000)

強成膜性護壁沖洗液體系是地質(zhì)調(diào)查項目“重點成礦帶鉆探?jīng)_洗液關鍵技術研究與示范”項目的研究成果之一，是以強成膜性護壁劑GCMJ-2為主要處理劑而配制的一種護壁沖洗液體系。該沖洗液體系主要針對松散破碎地層及強水敏性地層的鉆探施工中遇到的難題，具有強成膜性、抑制性和膠結性。通過在寧夏銀川盆地第四系環(huán)境科學鉆探、新疆黃土鉆探以及四川若爾蓋湖泊科學鉆探中應用，該體系顯示出較強的護壁和護心效果：孔壁穩(wěn)定、取心質(zhì)量好，有效地保證了項目的順利實施。

強成膜性 抑制性 護壁沖洗液

Tao Shi-xian, Li Xiao-dong ,Wu Zhao-ming, Huang Wei-dong, Liu Fu-de. Research and application of the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system for drilling[J]. Geology and Exploration, 2014, 50(6):1147-1154.

地質(zhì)鉆探中經(jīng)常遇到松散破碎地層及強水敏性分散剝落地層，導致一系列問題，諸如孔壁坍塌、掉塊、分散、剝落等，成孔困難，鉆進效率低。因此，研究具有強膠結性、隔水性及抑制性沖洗液體系，施工中結合與地層條件相適應的工藝參數(shù)，對于有效防止孔內(nèi)事故，提高鉆進效率和取心質(zhì)量具有重要意義。為此，依據(jù)此類地層特性及地質(zhì)鉆探特點，開展了強成膜性護壁沖洗液體系的研究。

1松散破碎及強水敏性分散剝落地層孔壁 穩(wěn)定原理

1.1松散破碎及強水敏性分散剝落地層孔壁失穩(wěn) 原因

孔壁穩(wěn)定性是指孔壁保持其原始狀態(tài)的能力。影響孔壁穩(wěn)定性的因素包括三個方面，即地質(zhì)因素、沖洗液影響及施工過程中對孔壁的破壞。地層沒有鉆開之前處于一種力學平衡狀態(tài)，當鉆開形成井眼后，平衡被破壞，地應力的二次分布所產(chǎn)生的指向孔內(nèi)引起孔壁向孔內(nèi)移動的應力，是孔壁不穩(wěn)定的根本原因(胡繼良等，2011)。沖洗液影響主要體現(xiàn)在水化作用、溶蝕作用和沖蝕作用等方面，與沖洗液性能及其參數(shù)有關。施工過程中對孔壁的破壞主要體現(xiàn)在鉆頭對孔壁的碰撞、提下鉆過程中的抽吸作用和沖擊作用。

1.1.1 松散破碎地層孔壁失穩(wěn)原因

鉆探過程中遇到的松散破碎地層一般分為兩類(劉燦銘，2010)。

一是由構造運動作用形成的復雜破碎地層，即由地質(zhì)構造運動所產(chǎn)生的擠壓、張拉、剪切等作用，使巖層產(chǎn)生節(jié)理、裂隙、裂縫、斷層和片理，其中堅硬的脆性巖石受構造力的劇烈作用最易形成復雜破碎地層。

二是在外力地質(zhì)作用下形成的松散破碎地層，如風化層、河流沖積層、洪積層，風積層。巖層經(jīng)風化作用變?yōu)閹r性較松散、膠結性差的風化層，而沖積、洪積、風積作用形成的各種沉積層一般含有粘土、流砂、卵石、礫石、漂石等。這類地層孔壁不穩(wěn)定的主要原因如下(楊月堂，2010)。

(1) 由于孔隙、裂隙發(fā)育，膠結性差，導致結構松散、機械強度低，在地層坍塌壓力作用下易產(chǎn)生掉塊、孔壁坍塌、巖心采取率低等情況。

(2) 地層滲透性強，沖洗液或沖洗液濾液進入松散破碎地層裂縫后，使地層裂縫加寬，膠結物減少，巖石碎塊之間的摩擦力降低，孔壁機械強度降低；同時沖洗液對孔壁的沖刷，使孔壁的不穩(wěn)定因素進一步加劇。

(3) 施工過程中，鉆頭對孔壁的碰撞、提鉆過程中對孔壁的抽吸作用(繩索取心鉆進，抽吸作用更加明顯)、下鉆過程中對孔壁的沖擊以及提鉆不灌漿等，是導致孔壁坍塌、掉塊的直接誘因(周桂芝等，2011)。

1.1.2 水敏性分散剝落地層孔壁失穩(wěn)原因

水敏性地層主要指泥頁巖地層。泥頁巖與水接觸后，由于水化作用，引起孔壁不穩(wěn)。地層中若含膨脹性粘土，如蒙脫石、伊蒙混層為主時，可能引起膨脹和分散；若含非膨脹性粘土，如伊利石、高嶺石為主時，則可能剝落掉塊；變質(zhì)巖千枚巖化或糜棱巖化地層遇水也可能分散剝落。水敏性分散剝落地層主要指后面兩種情況。

水敏性巖層水化，造成孔壁地層變化的原因主要有：

(1) 抗剪切強度下降。由地質(zhì)作用而壓實的頁巖和粘土礦物，存在分子、磁性、毛細管及離子靜電等的引力，強度可高達幾百個大氣壓，脫水后引力還要增大。水化作用會引起地層吸附水分子，降低了粘土體系的表面能，同時擴大了層間間距，減少了顆粒間引力，從而導致孔壁圍巖的抗剪強度下降。

(2) 水化使巖層產(chǎn)生很大的膨脹壓力，膨脹壓力增加了孔壁周圍閉圈應力。如果閉圈應力大于頁巖的屈服應力，孔壁穩(wěn)定性下降。

(3) 地層層面、紋理和裂隙是良好的毛細管通道，水進入毛細管產(chǎn)生的壓力使巖層骨架遭受破壞。水化膨脹弱的伊利石等因毛細管水侵入而崩解，造成孔壁垮塌。

(4) 混合層粘土礦物如伊-蒙、綠-蒙、綠-蛭、滑-皂混層，其水化能力各異，導致非均質(zhì)膨脹，而使孔壁不穩(wěn)。

1.2松散破碎及強水敏性分散剝落地層孔壁穩(wěn)定 措施

1.2.1 力學平衡

地層坍塌壓力的大小與上覆巖層壓力、最大水平地應力、最小水平地應力、地層孔隙壓力、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角等因素有關。若沖洗液的液柱壓力能有效

平衡坍塌壓力，則能維持孔壁的穩(wěn)定(張曉靜，2007)。因此，沖洗液需具有合理的密度，以平衡地層的坍塌壓力。

1.2.2 降低水化作用影響

沖洗液中的水進入地層，是引起地層不穩(wěn)定的主要外在因素，阻止或減少沖洗液中的水進入地層是降低水化作用的關鍵。因此，降低沖洗液濾失量、采用具有良好隔水作用的成膜性材料是降低水化作用影響的最直接、最有效的手段。

1.2.3 強化孔壁

加入封堵性材料，堵塞孔隙或裂隙，防止由于沖洗液的浸泡造成孔壁強度降低；同時通過加入具有較強粘接性的材料，強化顆粒與顆粒之間的膠結，起到強化孔壁的作用。

1.2.4 規(guī)范操作

鉆井施工中，應嚴格按照規(guī)范進行操作，避免由于人為的操作不當而造成的孔壁不穩(wěn)。

2 強成膜性護壁沖洗液體系組成及性能

2.1 體系用材料及作用

強成膜性護壁沖洗液體系中所用的處理劑及其作用如下：

(1) 鈉膨潤土：造漿材料，具有造漿和膠結孔壁的作用。

(2) 成膜護壁劑(GCMJ-2)：具有強成膜特性，粘接性和隔水性好，抑制作用強。

(3) 包被劑(BBJ)：具有包被和適度絮凝作用。

(4) 抗鹽共聚物(GTQ)：提高粘切、降低失水，利于重晶石懸浮。

(5) 降濾失劑(GPNA)：具有降低濾失量的作用。

(6) 防塌型隨鉆堵漏劑(GPC)：用于封堵孔內(nèi)裂隙，防止或降低沖洗液進入地層。

(7) 重晶石：用于提高沖洗液密度，平衡地層的坍塌壓力。

2.2 體系配方

強成膜性護壁沖洗液體系配方如下：

0%～3%鈉膨潤土 + 3%～10%GCMJ-2 + 0.5%～1%GTQ + 0.5%～1.0% GPNA + 1%～3%GPC + 重晶石(按需加入)

2.3 體系性能

2.3.1 體系常規(guī)性能

(1) 試驗配方見表1。

表1 強成膜性護壁沖洗液體系試驗配方Table 1 Experimental formula of strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system

(2) 試驗結果

試驗結果見表2。

表2 強成膜性護壁沖洗液體系常規(guī)性能Table 2 Regular properties of the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system

從表2可以看出，上述配方均具有較低濾失量和良好的流變性能。

2.3.2 體系抑制泥頁巖膨脹性能

試驗巖心用安邱土壓制，儀器采用NP-01型頁巖膨脹測試儀。分別用蒸餾水和沖洗液(配方見表1)浸泡巖心，測巖心線性膨脹量，并計算相對膨脹降低率。試驗結果見表3。從表3中的數(shù)據(jù)可以看出，強成膜護壁沖洗液體系的相對膨脹降低率達到80%以上。

表3 強成膜護壁沖洗液體系抑制性能 Tab 3 Inhibitive properties of the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system

2.3.3 體系抑制分散及隔水性能

采用吉林紅旗嶺礦區(qū)采集的巖心碎塊(見圖1)直接壓制成巖心(見圖2)。該巖心滲透率高，水敏性強，見水即分散。

圖1 水敏性巖心碎塊Fig.1 Chippings of water sensitive core samples

圖2 壓制的巖心Fig.2 Compressed core samples

分散試驗方法：按2.3.1中的1#配方配制沖洗液，用該沖洗液浸泡圖2的巖心，同時采用清水和LBM沖洗液(水+5%LBM)做對比，浸泡后的巖心情況見圖3、圖4和圖5。

圖3 用清水浸泡巖心30 s后Fig.3 Core sample soaked in water for 30 s

圖4 用LBM沖洗液浸泡巖心40 h后Fig.4 Core sample soaked in LBM system for 40 h

圖5 用強成膜性護壁沖洗液體系浸泡巖心30天后Fig.5 Core sample soaked in the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system for 30 d

從圖3可以看出，該巖心的水敏分散性很強，僅30 s左右即全部散掉；一般情況下，巖心經(jīng)過普通沖洗液浸泡幾小時后就會變得比較松軟，浸泡2～3天后，基本都不成型(見圖4)；而用強成膜性護壁沖洗液浸泡過的巖心則能夠保持完整，從圖5可以看出，巖心表面有一層結實致密的膜，將巖心掰開后可發(fā)現(xiàn)，巖心除濕度稍有增加外，整體形狀依然完好。

3 強成膜性護壁沖洗液體系現(xiàn)場應用

3.1強成膜性護壁沖洗液體系在銀川盆地第四系 科學鉆探工程項目中的應用

3.1.1 項目概況

銀川盆地第四系科學鉆探工程源于中國地質(zhì)科學院地質(zhì)力學研究所的《中央造山帶與南北構造帶交匯區(qū)地殼深部地質(zhì)調(diào)查》項目。該工程共完成鉆孔2個，其中ZK-1號孔位于平羅縣高莊鄉(xiāng)，完鉆孔深為1168.64 m，ZK-2號孔位于平羅縣頭閘鎮(zhèn)，完鉆孔深為720.78 m。

該項目實施的鉆孔位于銀川盆地平羅縣北部，屬于銀川地塹式斷陷盆地的北端，地處賀蘭山東麓洪積扇沖積平原與黃河沖積平原交界處。地層內(nèi)堆積有巨厚的第四系沉積物，其巖性主要以中、細砂為主，夾有少量粘土，地層松散堆積，成巖性差，砂層基本無膠結，部分地層含水豐富，且存在流沙層。

3.1.2 施工中存在的問題

由于地層膠結性差，巖心采取率低，普通沖洗液攜砂和防塌護壁性能不佳，孔內(nèi)巖粉沉淀較多，孔壁不穩(wěn)定，給施工帶來安全隱患。

在0～450 m孔段施工中，使用的沖洗液為膨潤土+CMC體系，其性能見表4。

表4 原沖洗液體系各項性能Table 4 Properties of the former flushing fluid system

該沖洗液具有較好的懸浮性能，但粘度較高，巖粉不易沉淀，導致體系內(nèi)含砂量過高，不僅影響沖洗液性能，還增加了對泥漿泵、管線及鉆具的磨損；加重后沖洗液可平衡地層壓力，有一定的防塌效果，但是濾失量較大，水進入地層后會加速坍塌，而且形成的泥皮虛厚，不能有效的保護巖心和孔壁。因此施工過程中出現(xiàn)了以下問題：

(1) 孔內(nèi)坍塌。鉆進過程中經(jīng)常會發(fā)生坍塌現(xiàn)象，在ZK-1號孔鉆進施工中，前40 m沖洗液未加重，地層極易坍塌，后加重至1.35～1.40 g/cm3，坍塌現(xiàn)象有所減少，但每隔3～4 d仍有坍塌，下鉆經(jīng)常遇阻，需掃孔才能下鉆到底。

(2) 取心率低。松散砂層在鉆具與沖洗液的作用下容易擾動分散，且存在流沙層，容易被沖洗液直接沖散帶出，導致實際取心率較低。另外在提鉆取心過程中有巖心脫落的現(xiàn)象，也導致取心率下降。圖6為整段地層出現(xiàn)最多的松散砂層，圖7為含水量較高孔段的巖心，呈流動狀。

(3) 鉆進效率低。由于地層松散，巖心剛進入巖心管，便松散垮掉，堵塞巖心管，從而頂住鉆具，導致無法進尺?，F(xiàn)場所用巖心管長度為250 cm，鉆進時，初始機械鉆速可達到1～2 m/h，但是在進尺50 cm后機械鉆速明顯下降，甚至不進尺，只能提鉆，從而大大降低了鉆進效率。

3.1.3 強成膜性護壁沖洗液的現(xiàn)場配制與維護

ZK-1號孔鉆進至450 m時，因鉆塔基礎沉陷，將孔位移動至距離原孔20 m左右的位置，重新開孔鉆進，并換用強成膜性護壁沖洗液體系進行施工。

強成膜性護壁沖洗液體系配方如下：

圖6 松散砂層巖心Fig.6 Cores of loose sand formation

圖7 流砂層的巖心Fig.7 Cores of quick sand formation

1%～3%膨潤土+0.5%～1%GTQ+1%～2%GPC+0.5%～1.0%GPNA+3%～5%GCMJ-2+重晶石沖洗液性能見表5。

表5 強成膜性護壁沖洗液體系各項性能Table 5 Properties of the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system

強成膜性護壁沖洗液粘度適中，既有良好的懸浮性能，又可有效地沉淀巖粉，保證穩(wěn)定的沖洗液性能；強成膜護壁劑能提高沖洗液的膠結性，當形成泥皮時，強成膜護壁劑粘結在孔壁上，形成堅韌致密的保護膜，牢固的粘結松散砂層，同時有效包裹巖心，保護巖心的完整性?，F(xiàn)場使用和維護應注意以下幾個方面：

(1) 初次配制沖洗液時，配方里各處理劑加量均按最大加量加足，由于上部地層含水較多，可能會稀釋沖洗液，導致粘度降低，影響懸浮能力，同時會增強沖洗液對孔壁的沖刷，容易造成孔壁垮塌。

(2) 嚴密監(jiān)測沖洗液性能變化，當沖洗液性能變化超出表5所示的范圍時，根據(jù)實際變化情況調(diào)整處理劑加量，使各項性能維持在表中所示的范圍內(nèi)。

(3) 除砂器在沖洗液粘度較高的情況下除砂效率較低，可以在沖洗液過篩前加入清水稀釋，然后補充加水量對應的處理劑加量。經(jīng)現(xiàn)場試驗，使用此方法可提高除砂器的效率。

(4) 隨著孔深越來越深，孔底的液柱壓力越來越大，沖洗液實際失水量會顯著增大，加之水在松散砂層內(nèi)極易擴散，因此必須嚴格控制沖洗液濾失量與泥皮質(zhì)量。

3.1.4 強成膜性護壁沖洗液現(xiàn)場使用效果

(1) 防塌護壁效果明顯

用現(xiàn)場配制的沖洗液對巖心進行浸泡，可以發(fā)現(xiàn)，巖心在清水中浸泡幾分鐘后便松散垮掉；而用沖洗液浸泡巖心24 h后，如圖8所示，巖心依然完好如初，且?guī)r心內(nèi)部無沖洗液侵入巖心內(nèi)部。從現(xiàn)場取出的巖心來看，如圖9所示，可以看到在巖心表面有一層致密堅韌的保護膜，有效地防止了地層水對巖心的侵入破壞，證明強成膜性護壁沖洗液體系具有強成膜性，可有效包裹保護巖心，同時可在孔壁上形成致密結實的保護膜，從而有效保護孔壁，防止孔內(nèi)坍塌掉塊。

圖8 強成膜性護壁沖洗液浸泡12 h的巖心Fig.8 The core soaked in the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid for 12 h

(2) 取心率顯著提高

ZK-1號孔0～450 m孔段所用原沖洗液體系，總?cè)⌒穆蕛H為85.09%，低于設計要求(≥90%)；450 m以下孔段換用強成膜性護壁沖洗液體系，總?cè)⌒穆矢哌_96.87%，取心率明顯提高。ZK-1號孔各孔段取心率見表6。ZK-1號孔最終全孔段總?cè)⌒穆蕿?2.33%，達到了設計要求。ZK-2號孔全孔使用強成膜性護壁沖洗液體系，最終取心率高達94.68%，完全滿足鉆探設計要求。

表6 ZK-1號孔各孔段使用不同沖洗液體系時的取心率Table 6 Coring recovery rates of the two flushing fluid systems in the ZK-1 hole

圖9 強成膜性護壁沖洗液包裹完好的巖心Fig.9 The intact core coated by the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid

(3) 鉆進效率提高

ZK-1號孔前450 m施工時間將近4個月，純鉆時平均機械效率不足1 m/h，而使用強成膜性護壁沖洗液體系后，從450 m鉆至1168.64 m、進尺718.64 m的施工時間僅為2個月，純鉆時平均機械效率達到2～3 m/h，考慮到隨著孔深的增加，提下鉆取心所占用的時間也大大增加，可見鉆進效率有了明顯提升。另外由于沖洗液保護巖心的效果良好，鉆進時巖心可順利進入巖心管，正常情況下，基本每個回次都可以打滿巖心管，從而減少了鉆進回次，節(jié)省了提下鉆的時間，使得鉆進更加高效(使用不同沖洗液體系時的鉆進效率對比情況見表7)。

表7 不同沖洗液體系鉆進效率對比Table 7 Comparison of drilling efficiencies by using different flushing fluid systems

ZK-2號孔自開孔至終孔，共用時44天，終孔孔深720.78 m，平均機械鉆速超過3 m/h。采用強成膜性護壁沖洗液體系，不僅提高了鉆進效率，同時保證施工過程中未發(fā)生孔內(nèi)事故，使鉆井施工得以順利進行。

3.2強成膜性護壁沖洗液體系在新疆黃土科學 鉆探項目中的應用

新疆黃土科學鉆探是中國科學院地球環(huán)境研究所經(jīng)過多年的前期野外考察、區(qū)域地質(zhì)資料的收集與研究、孔位論證，在新疆伊犁盆地開展的鉆探項目，旨在揭示中亞干旱區(qū)干旱化歷史與西風氣候變遷，為研究晚新生代以來我國季風-干旱環(huán)境耦合系統(tǒng)演變的動力學機制提供重要證據(jù)。

2013年6月25日，新疆黃土鉆探第一個鉆孔在伊犁盆地北部開鉆，該區(qū)域地層以第四系黃土層為主，地層較疏松，遇水后極易分散剝落，孔壁不穩(wěn)定，取心難度大，給鉆探施工帶來了諸多不利因素。該項目分別在伊犁州的霍城、新源、沙灣、吉木薩爾四個縣的區(qū)域內(nèi)進行鉆探施工，共完成8個鉆孔，各鉆孔孔深以及鉆井周期見表8。

表8 新疆黃土科學鉆探各鉆孔孔深及鉆井周期Table 8 Drilling depths and periods of the holes in loess drilling in Xinjiang

施工中使用強成膜性護壁沖洗液體系，其良好的護壁性能有效地保證了孔壁穩(wěn)定，使得鉆探施工得以順利進行，同時體現(xiàn)出該體系對巖心的包裹保護作用，各鉆孔的平均取心率均在95%以上，且保證了較高的取心質(zhì)量(圖10和圖11為現(xiàn)場取出的巖心)。

圖10 沖洗液包裹的巖心Fig.10 The intact core coated by the flushing fluid

圖11 巖心內(nèi)部未受擾動和污染Fig.11 The core’s inter part without disturbance and contamination

3.3強成膜性護壁沖洗液體系在四川若爾蓋湖泊 科學鉆探項目中的應用

四川若爾蓋湖泊科學鉆探是中國科學院地理科學與資源研究所主持的鉆探項目，共完成2個鉆孔，第一個鉆孔完鉆孔深為106.37 m，鉆井周期為3天；第二個鉆孔完鉆孔深為573.31 m，鉆井周期為35天。

該地區(qū)地層比較復雜，斷層、裂隙多，巖石節(jié)理、劈理密集發(fā)育，巖性變化大，巖石軟硬不均，有8～10級硬、脆、碎的硅巖，有4～5級軟而疏松的炭質(zhì)板巖、千枚狀板巖，還有火山巖、變質(zhì)巖、侵入體，呈薄層穿插透鏡體產(chǎn)出。施工中經(jīng)常會遇到涌水、漏水、掉塊、縮徑、坍塌等復雜情況，給鉆探施工增加了不少困難?，F(xiàn)場巖心的照片如圖12所示。

現(xiàn)場施工過程中使用強成膜性護壁沖洗液體系，取得了良好的護壁效果和較高的取心率。從圖12中的巖心可以看出，該體系對于松散破碎地層具有非常出色的粘結包裹作用，既有效地保護了巖心，同時也起到穩(wěn)定的護壁作用，為鉆探施工提供了有利的保障條件。

4 結論

圖12 四川若爾蓋湖泊科學鉆探所取出的巖心Fig.12 The cores of Ruoergai lake scientific drilling in Sichuan

通過大量的室內(nèi)試驗研究以及多個鉆孔的現(xiàn)場應用，可以看出強成膜性護壁沖洗液體系適用于松散破碎及強水敏性分散剝落地層，能夠滿足現(xiàn)場施工需要，該體系主要特點如下：

(1) 具有優(yōu)異的成膜性和防塌護壁性能，對膠結性差的松散破碎地層及強水敏性分散剝落地層能夠起到穩(wěn)定的護壁作用。

(2) 具有優(yōu)異的粘結包裹作用，能夠在有效地包裹巖心，并在巖心表面形成致密堅韌的保護膜，有效保證了取心率以及取心質(zhì)量。

(3) 具有優(yōu)異的攜砂能力與流變性能，有利于排出孔內(nèi)巖粉，并有效提高機械鉆速，保證鉆進效率的高效及鉆探施工的順利進行。

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Research and Application of the Strong-Film-Forming Wall-Protecting Flushing Fluid System for Drilling

TAO Shi-xian1，LI Xiao-dong1，WU Zhao-ming2，HUANG Wei-dong3，LIU Fu-de3

(1.BeijingInstituteofExplorationEngineering,Beijing102405;2.The7thInstituteofGeology&MineralExplorationofShandongProvince,Linyi,Shandong276000;3.QinghaiBranch,NingxiaGeologicalProspectingBrigade,ChinaNationalGeologicalProspectingCenterforConstructionMaterialIndustries,Xining,Qinghai810000)

As one of the achievements of Geological Survey Project “Research on Key Technology of Drilling Fluids for Metallogenic Belts and its Demonstration”, the strong-film-forming wall-protecting flushing fluid system is based on a strong-film-forming wall-protecting agent that we call GCMJ-2 for short. This system is mainly aimed at the problems encountered in drilling loose broken formations and strong water-sensitivity strata. It has strong film forming ability, inhibitive capacity and cementation. The system has been used in the Quaternary Environmental Scientific Drilling at the Yinchuan basin in Ningxia, loess drilling in Xinjiang and Ruoergai lake scientific drilling in Sichuan, respectively. It shows remarkable protection to the hole wall and cores, making the hole wall stable and cores be of good quality, and ensures smooth implementation of projects effectively.

strong film forming ability, inhibitive capacity, wall-protecting flushing fluid

2014-06-12；[修改日期]2014-08-15；[責任編輯]郝情情。

地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價項目“重點成礦帶鉆探?jīng)_洗液關鍵技術研究與示范”(編號12120113097400)資助。

陶士先(1964-)，女，教授級高級工程師，從事鉆井液技術研究與應用工作。E-mail：13641250082@139.com。

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0495-5331(2014)06-1147-08