磷石膏尾矿库近水平钻进护壁技术研究OA

磷石膏尾矿库近水平孔钻进过程中,因磷石膏结构松散、抗压强度低、渗透性强且易水化,钻孔易发生失稳。为保障孔壁稳定,通过分析孔壁失稳机理并优选钻井液处理剂,研制出抗钙防塌钻井液体系LDP-A;针对破碎严重的磷石膏尾砂层,设计出护壁用水泥浆SP-A。结果表明:(1)磷石膏表面裂隙发育,遇水后强度显著降低,易诱发坍塌、掉块,导致近水平孔孔壁失稳;(2)优选钻井液LDP-A具备优良的流变性与抑制性,其塑性粘度为22 mPa·s,动切力为7 Pa,滤失量为6.2 mL;在掺入1%~5%磷石膏(模拟钻屑)后,滚动回收率由92.34%提高至93.44%,屈曲硬度由52 N·m增至56 N·m;(3)护壁水泥浆SP-A可泵性良好,固结体抗压强度高,抗污染性能强,其流动度为228 mm,在1 d、3 d、7 d和28 d龄期的抗压强度分别为7.21 MPa、19.73 MPa、25.42 MPa和38.71 MPa;在掺入1%~5%磷石膏后,各龄期抗压强度仅分别下降13.59%、9.73%、11.37%和8.13%,流动度仅下降2.63%。现场试验表明,LDP-A钻井液护壁效果显著,抗钙侵能力突出,研究成果对类似地层钻井液研究具有良好借鉴价值。