微泡沫钻井液研究及其在黄金勘探中的应用
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钻井液技术介绍
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6．钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾（或铵、钙）盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此，在钻遇泥页岩地层时，使用它可以取得比较理想的防塌效果。
*
8．合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相，盐水作为分散相，并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油，因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性，同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响，尤其适用于海上钻井。
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1．分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液。其主要特点是： （1）可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。 （2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。 （3）某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。缺点：除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
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1．合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2．天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富，价格低廉，在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性，使材料具有环保功能。 3．利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强，油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
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（二）国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况
6．钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾（或铵、钙）盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此，在钻遇泥页岩地层时，使用它可以取得比较理想的防塌效果。
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8．合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相，盐水作为分散相，并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油，因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性，同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响，尤其适用于海上钻井。
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1．分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液。其主要特点是： （1）可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。 （2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。 （3）某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。缺点：除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
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1．合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2．天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富，价格低廉，在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性，使材料具有环保功能。 3．利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强，油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
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（二）国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况
高性能硬胶泡沫钻井液体系的研究及应用
大、 稳定 时 间长 、 污 染 能 力 强 ， 好地 满足 了携 岩 及 井 壁 稳 定 的要 求 。 抗 很 关 键 词 硬 胶 泡 沫 钻 井液 钻 井液 配 方 钻 井 液 性 能 欠 平衡 钻 井 现 场 应 用 中图分类号 ： ２４３ ＴＥ ５ ． 文献标识码 ： Ａ
的束 缚逃 逸 到 水 面 ， 面 吸 附 量 增 加 ， 面 张 力 下 表 表
降， 发泡能 力增 强＿ ； 时 温度 较 高 时 ， 膜 的水 分 ｌ同 液 蒸发 加快 ， 液 速 度 加 快 ， 此 生 成 的泡 沫 容 易 破 排 因 灭， 而且 温度 升高 时分 子运动 加剧 ， 致分 子间 的作 导 用力 减弱 ， 水化 程度 降低 ， 表面 活性 剂分 子排 列不 且 紧 密 ， 溶液 黏度 降 低 ， 液 速 率加 快 ， 沫稳 定 性 则 排 泡
能满 足施 工要 求 ， 具有一 定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的抗 温性 能 。
表 １ 不 同泡 沫在 常温 、０℃ 下 的 起 泡 性 能 比较 ８
１
２ 膨润 土 ＋０ ３ 增黏 剂一 ． １＋０ ５ 稳泡 ．
剂 一 ＋３ Ｔ Ｂ １ Ｓ
２ ２ 膨润 土 ＋０ ５ 增黏 剂一 ． ２＋０ ５ 稳 泡 ．
维普资讯
第２ ５卷 第 ４期
２０ ０ ８年 ７月
钻 井 液 与 完 井 液
ＤＲＩ ＮＧ ＬＵＩ ８ ＬＬＩ Ｆ Ｄ ＬＣｏＭＰＬＥ ０Ｎ Ｔ１ ＦＬＵＩ Ｄ
Ｖｏ１ ４ ＮＯ ４ ．２ ．
Ｊ ｌ ０ ８ ｕ ｙ２ ０
维普资讯
第２ ５卷 第 ４期
黄 文红等 ： 高性能硬 胶 泡 沫钻 井液体 系的研 究及 应 用
第 一作 者简 介 ： 文 红 ， 程 师 ，９ ２年 生 ， 在 从 事 油 田 化 学 专 业 工 作 。 地 址 ： 疆 克 拉 玛 依 市 鸿 雁 路 ８ 钻 井 工 艺 研 黄 工 １７ 现 新 Ｏ
的束 缚逃 逸 到 水 面 ， 面 吸 附 量 增 加 ， 面 张 力 下 表 表
降， 发泡能 力增 强＿ ； 时 温度 较 高 时 ， 膜 的水 分 ｌ同 液 蒸发 加快 ， 液 速 度 加 快 ， 此 生 成 的泡 沫 容 易 破 排 因 灭， 而且 温度 升高 时分 子运动 加剧 ， 致分 子间 的作 导 用力 减弱 ， 水化 程度 降低 ， 表面 活性 剂分 子排 列不 且 紧 密 ， 溶液 黏度 降 低 ， 液 速 率加 快 ， 沫稳 定 性 则 排 泡
能满 足施 工要 求 ， 具有一 定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的抗 温性 能 。
表 １ 不 同泡 沫在 常温 、０℃ 下 的 起 泡 性 能 比较 ８
１
２ 膨润 土 ＋０ ３ 增黏 剂一 ． １＋０ ５ 稳泡 ．
剂 一 ＋３ Ｔ Ｂ １ Ｓ
２ ２ 膨润 土 ＋０ ５ 增黏 剂一 ． ２＋０ ５ 稳 泡 ．
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２０ ０ ８年 ７月
钻 井 液 与 完 井 液
ＤＲＩ ＮＧ ＬＵＩ ８ ＬＬＩ Ｆ Ｄ ＬＣｏＭＰＬＥ ０Ｎ Ｔ１ ＦＬＵＩ Ｄ
Ｖｏ１ ４ ＮＯ ４ ．２ ．
Ｊ ｌ ０ ８ ｕ ｙ２ ０
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第２ ５卷 第 ４期
黄 文红等 ： 高性能硬 胶 泡 沫钻 井液体 系的研 究及 应 用
第 一作 者简 介 ： 文 红 ， 程 师 ，９ ２年 生 ， 在 从 事 油 田 化 学 专 业 工 作 。 地 址 ： 疆 克 拉 玛 依 市 鸿 雁 路 ８ 钻 井 工 艺 研 黄 工 １７ 现 新 Ｏ
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要：表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。
综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状，由于国内一些大型油气藏已到开采后期，油田采收率较低，利用表面活性剂可以提高采收率。
高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数，又能提高洗油效率，是很好的驱油助剂。
目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏，压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。
关键词：表面活性剂；石油工程；应用；研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的，少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。
它们广泛用于日常生活[1，2]，以及石油工程。
例如，在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等；在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂（可用于乳化酸、泡沫酸，成胶和破胶、助排剂等）；在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等，于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。
目前国内一些大型油藏已到开发后期，原油采收率较低，可以采用化学驱进行驱油。
例如，大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物（ASP）三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。
对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺，其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。
根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类，可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型（包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等）表面活性剂。
现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述，以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。
1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。
《钻井液与完井液》课件
《钻井液与完井液 》PPT课件
contents
目录
• 钻井液概述 • 钻井液的类型与选择 • 完井液概述 • 完井液的类型与选择 • 钻井液与完井液的应用案例 • 钻井液与完井液的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
钻井液概述
钻井液的定义
01
钻井液：在钻井过程中，用来循 环、悬浮、携带岩屑和稳定井壁 的循环流体。
环保法规与标准
遵守国内外相关环保法规和标准，确保钻井 液与完井液的环保合规性。
废弃物处理
采用适当的废弃物处理技术，如固液分离、 油水分离等，以减少对环境的污染。
生物降解性
研究和发展钻井液与完井液的生物降解性， 降低其对生态系统的长期影响。
循环利用技术
推广钻井液与完井液的循环利用技术，减少 资源浪费和环境污染。
至地面。
稳定井壁
钻井液在井壁上形成一层滤饼 ，保持井壁稳定，防止井壁坍 塌。
冷却钻头
通过循环带走钻头产生的热量 ，延长钻头使用寿命。
传递能量
作为循环流体，传递水力能量 ，如泵压和排量。
02
CATALOGUE
钻井液的类型与选择
常用钻井液类型
水基钻井液
以水为分散介质，加入 各种处理剂，用于钻进
淡水钻井。
总结词
提高采收率与储层保护
详细描述
某气田在完井过程中，采用了具有高 渗透性和储层保护能力的完井液，显 著提高了采收率，并有效保护了储层 ，延长了气田开采寿命。
案例三：复杂地层钻井液与完井液联合应用
总结词
应对复杂地层挑战
VS
详细描述
在某复杂地层的钻井和完井作业中，通过 联合应用钻井液和完井液，有效应对了地 层复杂多变带来的挑战，确保了钻井和完 井作业的顺利进行。同时，采用适当的钻 井液和完井液配方，对于提高油气勘探开 发效率具有重要意义。
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目录
• 钻井液概述 • 钻井液的类型与选择 • 完井液概述 • 完井液的类型与选择 • 钻井液与完井液的应用案例 • 钻井液与完井液的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
钻井液概述
钻井液的定义
01
钻井液：在钻井过程中，用来循 环、悬浮、携带岩屑和稳定井壁 的循环流体。
环保法规与标准
遵守国内外相关环保法规和标准，确保钻井 液与完井液的环保合规性。
废弃物处理
采用适当的废弃物处理技术，如固液分离、 油水分离等，以减少对环境的污染。
生物降解性
研究和发展钻井液与完井液的生物降解性， 降低其对生态系统的长期影响。
循环利用技术
推广钻井液与完井液的循环利用技术，减少 资源浪费和环境污染。
至地面。
稳定井壁
钻井液在井壁上形成一层滤饼 ，保持井壁稳定，防止井壁坍 塌。
冷却钻头
通过循环带走钻头产生的热量 ，延长钻头使用寿命。
传递能量
作为循环流体，传递水力能量 ，如泵压和排量。
02
CATALOGUE
钻井液的类型与选择
常用钻井液类型
水基钻井液
以水为分散介质，加入 各种处理剂，用于钻进
淡水钻井。
总结词
提高采收率与储层保护
详细描述
某气田在完井过程中，采用了具有高 渗透性和储层保护能力的完井液，显 著提高了采收率，并有效保护了储层 ，延长了气田开采寿命。
案例三：复杂地层钻井液与完井液联合应用
总结词
应对复杂地层挑战
VS
详细描述
在某复杂地层的钻井和完井作业中，通过 联合应用钻井液和完井液，有效应对了地 层复杂多变带来的挑战，确保了钻井和完 井作业的顺利进行。同时，采用适当的钻 井液和完井液配方，对于提高油气勘探开 发效率具有重要意义。
钻井液技术与应用
对测井解释和储层可能造成严重危害。
××井采用盐水钻井液钻井，测井解释时误把水层解
释为油层。
股份公司勘探与生产工程监督中心
前言
钻井液对勘探开发投资效率影响大
• 在钻井过程中，油层被打开后，首先接触的外来液体是 钻井液，钻井液就会对油层产生损害，这种损害在钻开 油层的整个过程中都一直存在。钻井液损害油层后，要
的有二项:钻井液和井下工具。
–钻井液对井壁周围的地层性质和井眼稳定影响最大.
控制和平衡地层压力、浸泡井壁、形成泥饼等。
–钻井液受地层影响及破坏最严重.
钻屑、掉块、地层流体侵入等均直接进入钻井液中。
股份公司勘探与生产工程监督中心
前言
钻井液对录井影响大
• 地层物质（包括钻屑、地层流体等）是由钻井液循环带出，因此
润土，对钙、镁等二价离子敏感。
股份公司勘探与生产工程监督中心
一、钻井液的组成与体系分类
氯化钾聚合物钻井液 (1) 基本组成 - 高分子量聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺包被絮凝 剂(PAM、PHPA、KPAM ) - 水解聚丙烯腈降滤失剂(NaPAN、KPAN，NH4PAN) - 低分子量聚合物解絮凝剂或木质素磺酸盐稀释剂(FCLS) - 预水化膨润土 - 烧碱和/或纯碱 (2) 特点 - 强抑制性 - 高温稳定性较好 - 固容能力较强 - 对金属的腐蚀性较强 - 影响电测解释
股份公司勘探与生产工程监督中心
一、钻井液的组成与体系分类
聚磺钻井液 (1) 基本组成 - 高分子量聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺包被絮凝 剂(PAM、PHPA、KPAM) - 水解聚丙烯腈降滤失剂(NaPAN、KPAN，NHห้องสมุดไป่ตู้PAN) - 磺甲基酚醛树脂(SMP)和/或磺甲基褐煤(SMC)和/或褐煤 树脂共聚物(SNPH)降滤失剂 - 磺甲基丹宁稀释剂(SMT) - 磺化沥青防塌剂(FT-1) - 预水化膨润土 - 烧碱和/或纯碱 (2) 特点 - 中等抑制性 - 良好的高温稳定性 - 抗污染能力较强
国内外无渗透钻井液的研究与应用
根据相关文献知识 … ， 无渗透钻井 液的核心 技术是利用特殊聚合物处理剂 （ 油溶或水溶） 这 ， 些处理剂具有极其广泛的 Ｈ Ｂ值 ， Ｌ 能有效封堵储 层 。当加入普通钻井液 中， 该聚合物形 成 组 式 的 ， 膜 形
成球状 、 状和片状 ） 在井 眼 内液体 的压力下 ， 棒 ， 这些膜在泥饼和井壁岩石表面浓集形成胶束 ， 依 靠聚合物胶束或胶粒界面吸力及其可变形性 ， 能 自适应封堵岩石表面较大范围的孔 喉， 泥饼和 在 井壁岩石表面形成致密无渗透膜 ， 在井壁 的外 围
ｆ ； ４
其机理如图 ｌ 所示 ， 其中 ｌ 表示成膜 ， ２表 示膜在溶液中成 为可变形屏障 ， ３表示钻井液滤 失 的早期阶段在岩石：面形成膜 。 表
收稿 日期
２０ １ ０ ０５— ２— ６
第一作者简介 刘霞 ， １８ 年生。 女，９１ 长江大学石油工程
学院在 凄研究 生。地 址（ ３０ ３ ： 省荆州市长江 大学 ４４ ２ ） 湖北
２ １ 防止地 层伤 害 ． 无 渗透钻 井 液封堵 层形 成速 度快 ， 泥饼 薄 ， 绝 大部分固相聚集在渗透性地层表面 ， 不会渗入储
３ 滤失性 能评价方法
３ １ Ａ Ｉ 失仪 （ ． Ｐ 滤 砂床 ） 试 法 测 钻井 液的 Ａ Ｉ 失 （ 纸 ） 验 与 砂 床 滤 失 Ｐ滤 滤 试
而提 出的概 念 ， 一种 可 以在 超 低 固相含 量下 ， 是 超
泥页岩地层 ， 使钻井液及其滤液完全隔离 ， 不会渗
透 到 地层 中 ， 而 实现 近 零滤失 钻井 ， 效保 护油 从 有
气层。
低侵害所钻地层的钻井液体系。 １ １ 无渗透钻井液体 系 ． 无渗透钻井液体系是 目前国内外都热切关注 研制开发的一种新型钻井液体系 ， 通过在常规钻 井液 中加入无渗透钻井液处理剂转化而成 。与以 往钻井液体系相 比， 该体系利用表面化学原理 ， 实 现 在很 短时 间 内 ， 井 液 在 岩石 表 面就 形 成 一层 钻
泡沫钻井液技术在末端水平对接井的应用研究
总 据 预 测 ， 来 中 国 的 天 然 气 需 求 将 保 持 较 高 的 增 长 速 与 西 缘 褶 皱 冲 断 带 相 连 ， 体 构 造 形 态 是 一 倾 向 ＮＷ 的 具 未 断 煤 度 。预 计 到 ２ ２ ０ ０年 ， 然 气 需 求 将 达 到 ２ ０ 天 ０ ０亿 立 方 米 ， 近 波 状 起 伏 的缓 倾 斜 大 型 单 斜 构 造 。构 造 简 单 ， 层 稀 少 ， 层气 资源丰 富 ， 含气饱 和度较好 ， 理想 的煤层 气水 平对 接 是 ５ 的需 求 将 依 赖 进 口 。煤 层 气 资 源 的 地 缘 优 势 以 及 开 发 ０
（ ） 法 准 确 度 。 选 择 载 金 炭 二 级 标 样 ３ — １ 、２ ３方 ２ ２ ３ — １ ， 用 本 方 法 进 行 载 金 炭 中 金 的测 定 （ 果 见 表 ２ 。相 对 ３采 结 ） 误差（ ） 小 于 ５ 。 ＲＥ 均 （ ） 法 精 密 度 。选 择 载 金 炭 二 级 标 样 ３ 一 ｌ 、 ２ ４方 ２ ２ ３ — １ 、 际样 品 分 次 测 定 （ 一 ８ （ 果 见 表 ３ 相 对 标 准 偏 差 ３实 ｎ ）结 ） （ Ｓ 小 于 ５ ， 明 分 析 方 法 的 精 密 度 能 满 足 载 金 炭 中 金 Ｒ Ｄ） 说 的分析要求 。 （） 扰试 验 。活 性 炭 在 吸 附 金 的过 程 中 ， 液 中的 铁 铜 ５干 溶 铅锌锰等金属同时被 吸附， 但是铁的吸附量最 大， 当铁在载金 炭 中的含 量 小 于 ２０ ０ｍｇ时 ， 测 定金 含 量不 产 生影 响 。 对 表 １ 样 品 溶 解 时 间试 验
利 用 带 来 的显 著 社 会 效 益 ， 使 其 成 为 天 然 气 的 重 要 补 充 。 井 施 工 区 。 将 ． 能 源 是 经 济 发 展 不 可 缺 少 的 动 力 ， 层 气 这 种 新 的 洁 净 能 ２ ２ 钻 探 目的 煤 评 价采用水平 井开采 ｌ ＃煤 的技 术 经济 可行 性 ， 取 ｌ 获 源 渐 渐 被 人们 认 识 ， 且 它 将 会 成 为 石 油 、 然 气 强 大 的 补 并 天
地质矿产勘查及绿色勘查技术创新探讨
地质勘探G eological prospecting地质矿产勘查及绿色勘查技术创新探讨赵海聪摘要：我国地域辽阔，物产丰富，矿产资源种类众多。
随着社会经济的发展和科技进步，对矿产资源的需求不断增加。
为了有效开发和利用这些矿产资源，地质矿产勘查需要遵循一定的原则。
同时，为了提高勘查工作的效率和质量，需要不断创新和改革勘查技术。
本文将重点探讨地质矿产勘查和绿色勘查技术的创新，为科学开发和利用矿产资源奠定坚实基础。
关键词：地质矿产；勘查技术；绿色勘查；技术创新我国的矿产资源丰富，包括能源、金属和非金属等各类矿产资源。
为了贯彻落实科学发展观，我们正在将矿产资源勘查从传统方式转向以绿色为主的勘查方式。
地质矿产勘查工作与保护生态环境和推动社会经济发展密切相关。
通过创新绿色环保技术，我们可以提高地质勘查工作的效率，优化资源配置，协调经济发展与生态环境之间的关系。
我们要因地制宜地采取适当的勘查手段，减少对周围环境的影响和破坏，统筹兼顾，确保人与自然的和谐发展。
1 我国地质矿产勘查现状1.1 经费支撑不足我国在发展重工业的同时迎来了矿业的黄金时期，虽然目前的发展势头放缓，但总体规模仍在不断增加。
当前，我国的发展重心逐渐转向区域经济和“一带一路”战略规划，这对矿产资源勘查工作有一定促进作用。
然而，必须有足够的资金支持来推动勘查工作。
矿产勘查人员应事先控制好费用，对勘查的各个环节进行清晰的预算，以避免后期出现资金短缺的情况。
矿产资源勘查将极大推动矿产资源的可持续利用，我们不能因缺乏资金而降低勘查工作的质量。
1.2 技术有待创新当前我国的矿产储量持续下降，勘查难度也在不断增加，地质矿产工作迫切需要转变勘查方法。
然而，目前大多数地质矿产勘查仍采用传统的人工寻找矿点的方式，这导致工作效率下降、勘查范围变窄，进而影响有效的采矿活动。
造成这一现象的根本原因在于技术方面的创新不足，没有对勘查过程进行整体协调和深入研究，使得整个勘查工作效率大幅降低。
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高效 的钻井液 添加剂 ， 配合微 泡 沫技 术 ， 出了微 泡 得
沫钻井 液体 系 的 主 要 构 成 ： 泡 剂 （ Ｊ 、 解 度 稳 ｗＰ ） 水
３ ％水解 聚丙烯 酰 胺 （ Ｈ ） 发 泡剂 （ Ｐ ） 润滑 剂 ０ ＰＰ 、 ＦＪ 、 以及膨润土等 。利用正交实验方法 对配方 进行优选 。 ２ １ 正交实验 设计 ．
力很 人。
关键 词 ： 泡 沫 钻 井 液 ； 索 取 心 钻 进 ； 漏 ； 漏 微 绳 防 堵 中 图 分 类 号 ：６４ ６ Ｐ ３ ． ４ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ７ ７２ （０ １ ０ ０ １ ０ １ ２— ４ ８ ２ １ ） ３— ０ ３— ４ ６
滑性 的要求 ， 此外微 泡沫 钻井液 可 以保持 孔 内清洁 ， 控制 固相含量 ， 够 有效 抑 制 钻杆 结 垢 的发 生 。微 能 泡沫钻 进液本 身还 具 有一 定 封 堵裂 隙 的能力 ， 其 尤 对绳索 取心钻 进地层 常 出现的微 裂隙非 常有效 ｊ 。
因素
膨 润 土
２ ７０ ３． ５
２ ７０ ５． ５ ２ ｏ） ４． （ ｏ
２ ００ ９． ０
均值 ４
极差
３ ．５ ３７ ０
４１ ５ ｏ ．ｏ
２ ．０ ８０ ０ ９０ ０ ．０
２ ５０ ９． ０
２ ７０ ５． ５ ５． ｏ Ｏｏ
ｌ．５ ３７ ０
６． ５ ２０
我们 结合 金 刚石 绳索 取 心钻 进特 点 ， 择优 质 选
率 、 少孔 内事 故 、 高 钻进 效 率 、 减 提 降低 工 程 成本 等
优点 ， 因而被 』 泛应用 。 一
金 刚 石绳 索 取 心钻 进 具 有环 状 间 隙 小 、 回转 速 度 高等 特点 ， 常常 难 以 钻进 复杂 地 层 且 容 易 出现 钻 杆 结垢 等问题 ， 这就 对 钻井液 有更 高 的要求 ， 但现 在
收 稿 日期 ：００— ６—１ ２１ ０ ２
微 泡 沫钻 井 液 具 有 适 应性 强 、 度 小 、 失 量 密 滤 小、 不易发 生漏 失 和保 护油气 层等 优点 ， 且无 须配 备
专用设 备 ， 施工 周期 短 ， 本较 低 ， 面循 环 过 程 中 成 地 不需要 额外 设备 ， 本不 影响 泥浆泵 的上水效 率 ， 基 因
ｈ ｓ ｇ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎｄ ｇ ｅ ｔｐ ｔｎ ｉｌｆｒｗｉｅ ｌｎ ｏ ｅ ｄ ｌ ｎ ａ ｏ ｄ ｐ ｏ ｐ ｃｓ ａ ｒ ａ ｏｅ ｔａ ｒ —ｉ ｅ ｃ ｒ ｒ ｌ ｇ． ｏ ｉ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｒ — ａ ｄ ｄ ｉ ｉｇ ｆ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ：ｎｉ ｏ ｆ ｍｅ ｒｌ ｎ ｕ ｄ；ｗｉ — ｎ ｏ ｎ ｒ ｌ ｇ ｏ ｔｃｒ ｕ ａｉｎ ｃ ｎ ｒｌ ｅ ｋ ｇ ｔｐ ａ ｅ ｅ ｏ ｌ ｌ ｒ ｌ ｅ ｃ ｒ ｇ ｄ ｌ ｎ ；ｌ ｓ ｉ ｌ ｔ ｏ ｔ ；ｌ ａ ａ ｅ ｓｏ ｐ ｇ ｅｉ ｉ ｉ ｉ ｃ ｏ ｏ
拓 展 了绳 索 取 心 钻 进 方 法 在 相 对 复 杂 地 层 中 的应
用， 无论 是从 降低 工 程 成 本 还是 提 高钻 进 效率 上 都
是 比较成 功 的 。
２ 室 内实验
到绳 索取 心钻进 液 中 ， 同时 配 合 使 用 多种 优 质 高 效
的添 加剂 ， 研制 出 了一 种 新 型 微 泡 沫绳 索 取 心 钻 井
ｒ ｇ ｄ ｌ ｎ ｎ ｍｉ ｅ ａ ｘ ｌ ｒｔ ｎ ｗ ｅ ｅ ｍｉｒ — ｒｃ ｏ ｔｈ ｐ ｅ ｓ ｆ ｑ ｅ ｔ ｉ ｈ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｏ ｄ ｌ ｂ ｉａｉ ｎ ｉｈ ｉ ｒ ｌ ｇ ｉ ｎ ｒ ｌ ｐ ｏ ａｉ ｈ ｒ ｃ ｏ ｃ ａ ｋ ｌｓ ａ ｐ ｎ ｒ ｕ ｎｌ ｗ ｔ ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆｇ ｏ ｕ ｒ ｔ ，ｈ ｇ ｎ ｉ ｉ ｅ ｏ ｅ ｙ ｈ ｃ ｏ ｃ ｐ ｃｔ ｆｃ ｔ ｎ ｒ ｎ ｐ ｒａｉｎ ａ ｄ ｃ ｒ ｒ ｔｃ ｉｎ ｅ ｃ ｕ ｔ ｏ ｔ ｅ ｅ ｓ ｙ ｏ ｐ ｃａ ｑ ｉ ｍｅ ｔ Ｍｉ ｒ — ｕ ｂｅ ｄ ｌ ｎ ａ ａ ｉ ｏ ｕ ｔ ｇ ｔ ｓ ｏ ｔｔ ｎ ｏ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｔ ．ｂ ｔ ｈ ｕ ｃ ｓ ｉ ｓ ｅ ｉｌ ｕ ｐ ｎ ． ｙ ｉ ａ ｏ ｏ ｗｉ ｎ ｔ ｆ ｅ ｃｏ ｂ ｂ ｌ ｒ ｌ ｇ ｉ ｉ ｌ ｄ ｉ ｏ ｄ ｃｖ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｉ ｌ ｅ ｃ ｒ ｇ ｄ ｌ ｎ ｎ ｅ ｕ ｉ ｇ ａ ｃｄ ｎ ｓ ｈ ｒｆ ｒ ｆ ｉ ｓｃ ｎ ｕ ｉｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｅｆｃｅ ｃ ｆ ｗ ｒ — ｎ ｏ ｎ ｒ ｌ ｇ ａ ｄ ｒ ｄ ｃｎ ｃ ｉ ｅ ｔ ；ｔ ｅｅ ｏｅ，ｔ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｕ ｉ ｅ ｉ ｉ ｉ ｉ ｈ ｓ ｔｃ ｎ ｌ ｇ
Ａｂｓ ｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｍ ｉｒ —ｏ ｍ ｅ ｉｌｉ ｕｄ ｈ ｓ ｔｅ ａ ｌｔ ｏ ｃ ｎ ｒｌｌｓ ｉｃ ｌｔｏ ｃ ｏ ｆ ａ ｄ ｄｒ ｌｎｇｆ ｉ ａ ｈ ｂｉｉ ｔ ｏ ｔｏ ｏ ｔｃ ｒ ｕａ ｉｎ，ｗｈｃ ｓｍ ｏｅ ａ ｌｃ ｂ ｅ ｆｒｗｉｅ ｌｎ Ｏ ｌ ｙ ｉｈ ｉ ｒ ｐｐ ｉａ ｌ ｏ ｒ —ｉｅ Ｃ —
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摘
要： 微泡沫钻井液本身具有 防漏 、 堵漏能力 ， 尤其适 用于绳 索取心 在 固体 矿产勘 探 中普遍 存在 的微裂 隙漏失 ，
而且 无需 专门设备 、 不影响正常钻进 ， 加之微泡沫钻井液具有润滑性好 、 携带 岩屑能力强 、 岩心保 护好 、 壁稳定等 井 特点 ， 更加有利于提高绳索取心钻进效率 、 减少事故发生。因此将 微泡沫技术应用到绳 索取心钻进 中前景很好 ， 潜
普 遍采用 的低 固相 不分 散聚丙 烯 酰胺 钻井 液难 以达
固相含 量低 等优 点 ， 且具 有 防漏堵 漏效 果 ， 并 随钻堵
漏 就可 以起 到很 好 的堵漏 效果 。这 种微 泡沫钻 井液
到 要求 ， 而 限制 了绳 索取 心 钻 进 方 法 在 复杂 地 层 从 巾的应用 。笔 者针 对 这 种 情 况 ， 微 泡 沫技 术 应 用 将
曰 １ Ｃ ｉａＵ ｉ ｒｉ ｆ ｅ ｓｉ ｃｓ ｅ ｉ ０ ０ ３ ｈｎ ； ． ｏ ７ Ｄ ｔ ｈ ｎ ｏ ｅＧ ｌ Ａ ｍ ， Ａ Ｆ ａ ｔ ｏ （ ． ｈ ｎ ｅｓ ｖｏ ｏｃ ｎ ｅ ，Ｂ ｉｎ １ ０ ８ ，Ｃ ｉａ ２ Ｎ ． ｅ ｃ ｍｅ ｔ ｆ ｈ ｏｄ ｒ ｙ Ｃ Ｐ ，Ｙ ｎ ｉ ｎ ｖ ｔ Ｇ ｅ ｊｇ ａ ｔ ａ
１ 概 述
个 阶段 ： 一是 实 验 室 阶段 ， 要 采 用 正 交 试 验 的 方 主
பைடு நூலகம்
金刚石 绳 索取心 钻进 是一 种在 工程 勘察 和地 质
找矿 中应用 非 常广泛 的技 术 ， 与普通 钻进 取心 相 比 ， 绳索 取心具 有 可以控 制 钻孔 偏 斜 度 、 高 岩 心 采 取 提
法， 结合绳 索 取心对 钻 井液 的要求 ， 添加剂 的用 量 对
进行 优选 ， 出 实 验 室 最 优 配 方 ； 是 现 场 应 用 阶 得 二
段， 将在 实验 室得 到 的 最优 配 方 在 牡 丹 江金 厂 矿 区 进行 应用 ， 并根 据 实 际 钻进 情 况 调 整 钻井 液 添 加 剂 比例 ， 到可 以用 于实践 生产 的微 泡沫 钻井 液体 系 。 得 在 Ｚ５０ Ｋ ５ ３孔现 场 实 验 表 明 ， 采 用 的无 固相 所 微 泡 沫钻井 液技 术具 有携 带岩 屑能 力好 、 润滑性 高 、
设计 ４水平 ５因素正交 试验 ， 体用 量见表 ２ 具 。
表 １ 无 固相 微 泡 沫钻 井 液 考 查 因 素 及水 平
图 １ 滤 失量 效 应 曲线
求是越 低越 好 ， 因此 膨 润土 加 量 １ 、 Ｊ一１加 量 ％ ｗＰ ０ ２ 、 Ｊ一２力 量 ０ ２ 、 ＨＰ力 量 ６ ｐ Ｆ Ｊ ． ％ ＷＰ Ⅱ ．％ Ｐ Ⅱ ０ ｐ ｍ、 Ｐ 加量在 ０ ０ ％失水 最小 。 ．５
液体 系 。
本 文 所 介 绍 的微 泡 沫 钻 井 液 主要 包 括 ２种 类 型 ： 固相 微泡 沫钻井 液体 系 ， 无 主要应 用 于孑 壁 稳定 Ｌ 地 层钻进 ； 固相 微泡 沫钻 井液 体系 ， 低 主要 针对 坍塌 掉 块地层 。对 这 ２种钻 井液 类 型 的研 究 主 要包 括 ２
２１ ０ １年第 ３ ８卷 第 ３期
探 矿 工程 （ 岩土 钻掘工 程 ）
１ ３
微泡沫钻井液研究及其在黄金勘探中的应用
刘维平 ， 秀华 谢 郑 ，
丹 江 １７ ２ ） ５ ０ １
博
（． １ 中国地 质大学（ 北京） 北京 １０ ８ ； ． ， ０ ０ ３ ２ 武警黄金第七支队 ， 山东 烟 台 ２４ ０ ３ 武警黄 金第一支队， ６０ ４； ． 黑龙江 牡
从 滤 失量 效应 曲线看 ， 随着 膨润 土量 加 大滤 失
量呈先 下 降 后 升 高 的趋 势 ， 低 点 膨 润 土 加 量 为 最 １ ％左 右 。同理要得 到 最小 的滤失 量 ， Ｊ ｗＰ 一１加 量 ０ ３ 、 Ｊ一２力 量 ０ １ 、 Ｈ Ⅱ ５ ｐ Ｆ Ｊ ． ％ ＷＰ Ⅱ ． ％ Ｐ Ｐ力 量 ０ ｐ ｍ、 Ｐ
Ｓ ａｄｎ ６０ ４ Ｃ ｉａ ３ Ｎ ． ｅ ｃｍ ｎ ｆｈ ｏ ｒ ｙ Ｃ Ｐ ，Ｍ ｄｎｉ ｇＨ ｉｎ ｊｎ ５０ １ ｈｎ ） ｈ ｎｏ ｇ ４ ０ ， ｈｎ ； ． ｏ １Ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅＧ ｌ Ａ ｍ ， Ａ Ｆ ｕ ａｊ ｎ ｅ ｏｇ ａｇ１７ ２ ，Ｃ ｉａ ２ ａ ｏｔ ｄ ａ ｌ ｉ
沫钻井 液体 系 的 主 要 构 成 ： 泡 剂 （ Ｊ 、 解 度 稳 ｗＰ ） 水
３ ％水解 聚丙烯 酰 胺 （ Ｈ ） 发 泡剂 （ Ｐ ） 润滑 剂 ０ ＰＰ 、 ＦＪ 、 以及膨润土等 。利用正交实验方法 对配方 进行优选 。 ２ １ 正交实验 设计 ．
力很 人。
关键 词 ： 泡 沫 钻 井 液 ； 索 取 心 钻 进 ； 漏 ； 漏 微 绳 防 堵 中 图 分 类 号 ：６４ ６ Ｐ ３ ． ４ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ７ ７２ （０ １ ０ ０ １ ０ １ ２— ４ ８ ２ １ ） ３— ０ ３— ４ ６
滑性 的要求 ， 此外微 泡沫 钻井液 可 以保持 孔 内清洁 ， 控制 固相含量 ， 够 有效 抑 制 钻杆 结 垢 的发 生 。微 能 泡沫钻 进液本 身还 具 有一 定 封 堵裂 隙 的能力 ， 其 尤 对绳索 取心钻 进地层 常 出现的微 裂隙非 常有效 ｊ 。
因素
膨 润 土
２ ７０ ３． ５
２ ７０ ５． ５ ２ ｏ） ４． （ ｏ
２ ００ ９． ０
均值 ４
极差
３ ．５ ３７ ０
４１ ５ ｏ ．ｏ
２ ．０ ８０ ０ ９０ ０ ．０
２ ５０ ９． ０
２ ７０ ５． ５ ５． ｏ Ｏｏ
ｌ．５ ３７ ０
６． ５ ２０
我们 结合 金 刚石 绳索 取 心钻 进特 点 ， 择优 质 选
率 、 少孔 内事 故 、 高 钻进 效 率 、 减 提 降低 工 程 成本 等
优点 ， 因而被 』 泛应用 。 一
金 刚 石绳 索 取 心钻 进 具 有环 状 间 隙 小 、 回转 速 度 高等 特点 ， 常常 难 以 钻进 复杂 地 层 且 容 易 出现 钻 杆 结垢 等问题 ， 这就 对 钻井液 有更 高 的要求 ， 但现 在
收 稿 日期 ：００— ６—１ ２１ ０ ２
微 泡 沫钻 井 液 具 有 适 应性 强 、 度 小 、 失 量 密 滤 小、 不易发 生漏 失 和保 护油气 层等 优点 ， 且无 须配 备
专用设 备 ， 施工 周期 短 ， 本较 低 ， 面循 环 过 程 中 成 地 不需要 额外 设备 ， 本不 影响 泥浆泵 的上水效 率 ， 基 因
ｈ ｓ ｇ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎｄ ｇ ｅ ｔｐ ｔｎ ｉｌｆｒｗｉｅ ｌｎ ｏ ｅ ｄ ｌ ｎ ａ ｏ ｄ ｐ ｏ ｐ ｃｓ ａ ｒ ａ ｏｅ ｔａ ｒ —ｉ ｅ ｃ ｒ ｒ ｌ ｇ． ｏ ｉ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｒ — ａ ｄ ｄ ｉ ｉｇ ｆ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ：ｎｉ ｏ ｆ ｍｅ ｒｌ ｎ ｕ ｄ；ｗｉ — ｎ ｏ ｎ ｒ ｌ ｇ ｏ ｔｃｒ ｕ ａｉｎ ｃ ｎ ｒｌ ｅ ｋ ｇ ｔｐ ａ ｅ ｅ ｏ ｌ ｌ ｒ ｌ ｅ ｃ ｒ ｇ ｄ ｌ ｎ ；ｌ ｓ ｉ ｌ ｔ ｏ ｔ ；ｌ ａ ａ ｅ ｓｏ ｐ ｇ ｅｉ ｉ ｉ ｉ ｃ ｏ ｏ
拓 展 了绳 索 取 心 钻 进 方 法 在 相 对 复 杂 地 层 中 的应
用， 无论 是从 降低 工 程 成 本 还是 提 高钻 进 效率 上 都
是 比较成 功 的 。
２ 室 内实验
到绳 索取 心钻进 液 中 ， 同时 配 合 使 用 多种 优 质 高 效
的添 加剂 ， 研制 出 了一 种 新 型 微 泡 沫绳 索 取 心 钻 井
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摘
要： 微泡沫钻井液本身具有 防漏 、 堵漏能力 ， 尤其适 用于绳 索取心 在 固体 矿产勘 探 中普遍 存在 的微裂 隙漏失 ，
而且 无需 专门设备 、 不影响正常钻进 ， 加之微泡沫钻井液具有润滑性好 、 携带 岩屑能力强 、 岩心保 护好 、 壁稳定等 井 特点 ， 更加有利于提高绳索取心钻进效率 、 减少事故发生。因此将 微泡沫技术应用到绳 索取心钻进 中前景很好 ， 潜
普 遍采用 的低 固相 不分 散聚丙 烯 酰胺 钻井 液难 以达
固相含 量低 等优 点 ， 且具 有 防漏堵 漏效 果 ， 并 随钻堵
漏 就可 以起 到很 好 的堵漏 效果 。这 种微 泡沫钻 井液
到 要求 ， 而 限制 了绳 索取 心 钻 进 方 法 在 复杂 地 层 从 巾的应用 。笔 者针 对 这 种 情 况 ， 微 泡 沫技 术 应 用 将
曰 １ Ｃ ｉａＵ ｉ ｒｉ ｆ ｅ ｓｉ ｃｓ ｅ ｉ ０ ０ ３ ｈｎ ； ． ｏ ７ Ｄ ｔ ｈ ｎ ｏ ｅＧ ｌ Ａ ｍ ， Ａ Ｆ ａ ｔ ｏ （ ． ｈ ｎ ｅｓ ｖｏ ｏｃ ｎ ｅ ，Ｂ ｉｎ １ ０ ８ ，Ｃ ｉａ ２ Ｎ ． ｅ ｃ ｍｅ ｔ ｆ ｈ ｏｄ ｒ ｙ Ｃ Ｐ ，Ｙ ｎ ｉ ｎ ｖ ｔ Ｇ ｅ ｊｇ ａ ｔ ａ
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金刚石 绳 索取心 钻进 是一 种在 工程 勘察 和地 质
找矿 中应用 非 常广泛 的技 术 ， 与普通 钻进 取心 相 比 ， 绳索 取心具 有 可以控 制 钻孔 偏 斜 度 、 高 岩 心 采 取 提
法， 结合绳 索 取心对 钻 井液 的要求 ， 添加剂 的用 量 对
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段， 将在 实验 室得 到 的 最优 配 方 在 牡 丹 江金 厂 矿 区 进行 应用 ， 并根 据 实 际 钻进 情 况 调 整 钻井 液 添 加 剂 比例 ， 到可 以用 于实践 生产 的微 泡沫 钻井 液体 系 。 得 在 Ｚ５０ Ｋ ５ ３孔现 场 实 验 表 明 ， 采 用 的无 固相 所 微 泡 沫钻井 液技 术具 有携 带岩 屑能 力好 、 润滑性 高 、
设计 ４水平 ５因素正交 试验 ， 体用 量见表 ２ 具 。
表 １ 无 固相 微 泡 沫钻 井 液 考 查 因 素 及水 平
图 １ 滤 失量 效 应 曲线
求是越 低越 好 ， 因此 膨 润土 加 量 １ 、 Ｊ一１加 量 ％ ｗＰ ０ ２ 、 Ｊ一２力 量 ０ ２ 、 ＨＰ力 量 ６ ｐ Ｆ Ｊ ． ％ ＷＰ Ⅱ ．％ Ｐ Ⅱ ０ ｐ ｍ、 Ｐ 加量在 ０ ０ ％失水 最小 。 ．５
液体 系 。
本 文 所 介 绍 的微 泡 沫 钻 井 液 主要 包 括 ２种 类 型 ： 固相 微泡 沫钻井 液体 系 ， 无 主要应 用 于孑 壁 稳定 Ｌ 地 层钻进 ； 固相 微泡 沫钻 井液 体系 ， 低 主要 针对 坍塌 掉 块地层 。对 这 ２种钻 井液 类 型 的研 究 主 要包 括 ２
２１ ０ １年第 ３ ８卷 第 ３期
探 矿 工程 （ 岩土 钻掘工 程 ）
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微泡沫钻井液研究及其在黄金勘探中的应用
刘维平 ， 秀华 谢 郑 ，
丹 江 １７ ２ ） ５ ０ １
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（． １ 中国地 质大学（ 北京） 北京 １０ ８ ； ． ， ０ ０ ３ ２ 武警黄金第七支队 ， 山东 烟 台 ２４ ０ ３ 武警黄 金第一支队， ６０ ４； ． 黑龙江 牡
从 滤 失量 效应 曲线看 ， 随着 膨润 土量 加 大滤 失
量呈先 下 降 后 升 高 的趋 势 ， 低 点 膨 润 土 加 量 为 最 １ ％左 右 。同理要得 到 最小 的滤失 量 ， Ｊ ｗＰ 一１加 量 ０ ３ 、 Ｊ一２力 量 ０ １ 、 Ｈ Ⅱ ５ ｐ Ｆ Ｊ ． ％ ＷＰ Ⅱ ． ％ Ｐ Ｐ力 量 ０ ｐ ｍ、 Ｐ
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