煤层抽采钻孔用高性能微泡沫钻孔冲洗液研制

摘要

针对传统的清水和无水冲洗液易导致钻孔变形和坍塌的问题，通过优选发泡剂、稳泡剂、膨润土和降滤失剂，构建一种微泡沫钻孔冲洗液体系，并通过室内模拟实验建立松软煤层相似材料模型，开展抽采钻孔模拟实验，分析微泡沫钻孔冲洗液的护孔效果。研究表明：（1）微泡沫钻孔冲洗液体系黏度适中，流变性能良好，动塑比高，滤失量小，密度为0.38 g/cm³,半衰期超过90 h,具有较厚的水化膜，稳定性强，粒径大小呈现正态分布，平均粒径为158μm;（2）微泡沫钻孔冲洗液携岩能力约为清水的67倍；（3）煤层岩样在微泡沫钻孔冲洗液中的膨胀量为0.2 mm,滚动回收率为96.4%,表明微泡沫钻孔冲洗液具有良好的抑制性能，能够维持瓦斯抽采钻孔的孔壁稳定性；（4）微泡沫钻孔冲洗液抗温性能良好，护孔效果好，能够有效阻止水分渗入煤层，防止抽采钻孔孔壁失稳坍塌。

关键词

钻孔瓦斯抽采 / 微泡沫钻孔冲洗液 / 性能评价 / 护孔效果