一种地质钻探环保型冲洗液体系及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种地质钻探环保型冲洗液体系及其制备方法，该环保型冲洗液体系包括质量百分比为1‑4％的基质、0.1‑0.5％的增粘剂、0.1％‑0.2％的包被剂、0.8‑1％的降失水剂、0.1‑0.2％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土；所述降失水剂为复合型降失水剂；该环保型冲洗液体系组成原料具有良好护壁性能，组成原料来源广泛、性能稳定、并且环保无毒。其制备方法简单、成本低廉，方便大规模化生产，具有较好的市场推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种地质钻探环保型冲洗液体系及其制备方法
本专利技术涉及环保型冲洗液
，具体涉及一种地质钻探环保型冲洗液体系及其制备方法。
技术介绍
地质勘查作为国民经济建设的基础性、先行性和战略性工作，长久以来占据着举足轻重的地位，为保证国民经济持续、快速、协调发展作出了不可磨灭的贡献。然而，伴随着我国经济高速发展，大规模、粗放式的矿产勘查开发活动导致的土壤污染、水污染、空气污染、生物多样性破坏和次生地质灾害等现象屡见不鲜，环境保护与资源保障之间的矛盾日益突显。现有技术中以合成基、水基、甲基葡萄糖等为主的环保型冲洗液不能满足在高原地区煤系复杂地层钻探中的维护孔壁稳定需要，而且很难获取到环保冲洗液准确配方，且添加剂材料成本投入很大，不适合在规模程度相对较小的地质钻探工作中使用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种地质钻探环保型冲洗液体系及其制备方法，该冲洗液体系具有较强的抑制能力，能够抑制水敏性地层的分散、造浆以及缩径等现象，具有较低的冲洗液失水量、阻止自由水进入地层，影响孔壁稳定，具备适当的比重，维持孔内压力平衡，并且具有无毒、容易生物降解，对环境影响小等绿色环保性能特点。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种地质钻探环保型冲洗液体系，包括质量百分比为1-4％的基质、0.1-0.5％的增粘剂、0.1％-0.2％的包被剂、0.8-1％的降失水剂、0.1-0.2％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土。进一步的，所述降失水剂由改性淀粉、水解铵盐、硅酸盐、封堵剂、石墨粉构成的复合型降失水剂。进一步的，一种地质钻探环保型冲洗液体系，包括质量百分比为4％的基质、0.3％的增粘剂、0.2％的包被剂、1％的降失水剂、0.2％的抑制剂，其余组成为清水。进一步的，所述膨润土为钠基膨润土；进一步的，所述增粘剂为羧丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠盐中的一种或两种；进一步的，所述包被剂为两性离子FA367型包被剂或人工合成FA141型包被剂中的一种或两种；进一步的，所述抑制剂为聚丙烯酸钾或硅酸钾中的一种或两种。一种地质钻探环保型冲洗液体系的制备方法，按上述质量百分比选取原料，并按照以下步骤进行制备，S1.在现场配浆搅拌罐内装入清水；S2.在清水中加入基质，并充分搅拌混合均匀；S3.向搅拌均匀的混合物中再加入增粘剂；S4.向步骤3中得到的混合物中加入降失水剂，搅拌使其溶解；S5.向步骤4中得到的混合物中加入包被剂，充分搅拌；S6.向步骤5中得到的混合物中加入抑制剂，混合搅拌完成制备。进一步的，所述的步骤S2中的搅拌时间为10-15min。所述的步骤S4中的搅拌时间为10-12min。所述的步骤S5中的搅拌时间为20-25min。所述的步骤S6中的搅拌时间为20-25min。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1.本专利技术选用聚丙烯酸钾或硅酸钾作为抑制剂，因为聚丙烯酸钾或硅酸钾中的钾离子具有防止水化分散、抑制缩减的作用，可以有效抑制煤系地层水敏性泥岩的水化膨胀、剥落掉块、抑制岩粉及地层黏土颗粒水化分散造浆。2.本专利技术选用复合型环保降水剂作为降失水剂，因为复合型环保降水剂中大量的纤维状封堵材料，可以对煤系地层中纳米级细微孔隙、裂隙进行封堵，有效防止冲洗液中自由水进入地层，稳定煤系地层泥岩孔壁岩石强度。3.本专利技术提供的一种地质钻探环保型冲洗液体系，其体系中中无固液分层现象，选取的原料之间相容性好，流动性好，冲洗液体系失水量较低，滤失性能良好，并能较好的改善泥饼质量。4.本专利技术提供的一种地质钻探环保型冲洗液体系，其体系组成原料具有良好护壁性能，组成原料来源广泛、性能稳定、并且环保无毒。5.本专利技术提供的一种地质钻探环保型冲洗液体系，其制备方法简单、成本低廉，方便大规模化生产，具有较好的市场推广应用价值。6.该环保型冲洗液体系生物降解性降解率≥70％；生物毒性EC50值＞10×10mg/L。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：实施例一：一种地质钻探环保型冲洗液体系，包括质量百分比为1％的基质、0.1％的增粘剂、0.1％的包被剂、0.8％的降失水剂、0.1％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土；降失水剂由改性淀粉、水解铵盐、硅酸盐、封堵剂、石墨粉构成的复合型降失水剂。所述膨润土为钠基膨润土；所述增粘剂为羧丙基甲基纤维素；所述包被剂为两性离子FA367型包被剂；所述抑制剂为聚丙烯酸钾；一种地质钻探环保型冲洗液体系的制备方法，按上述质量百分比选取原料，并按照以下步骤进行制备。S1.在现场配浆搅拌罐内装入清水；S2.在清水中加入基质，并充分搅拌混合均匀；S3.向搅拌均匀的混合物中再加入增粘剂；S4.向步骤3中得到的混合物中加入降失水剂，搅拌使其溶解；S5.向步骤4中得到的混合物中加入包被剂，充分搅拌；S6.向步骤5中得到的混合物中加入抑制剂，混合搅拌完成制备。进一步的，所述的步骤S2中的搅拌时间为10min。所述的步骤S4中的搅拌时间为10min。所述的步骤S5中的搅拌时间为20min。所述的步骤S6中的搅拌时间为20min。实施例二：一种地质钻探环保型冲洗液体系，包括质量百分比为2％的基质、0.3％的增粘剂、0.15％的包被剂、0.9％的降失水剂、0.15％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土；所述降失水剂由改性淀粉、水解铵盐、硅酸盐、封堵剂、石墨粉构成的复合型降失水剂。所述膨润土为钠基膨润土；所述增粘剂为羧甲基纤维素钠盐；所述包被剂为人工合成FA141型包被剂；所述抑制剂为硅酸钾。一种地质钻探环保型冲洗液体系的制备方法，按上述质量百分比选取原料，并按照以下步骤进行制备。S1.在现场配浆搅拌罐内装入清水；S2.在清水中加入基质，并充分搅拌混合均匀；S3.向搅拌均匀的混合物中再加入增粘剂；S4.向步骤3中得到的混合物中加入降失水剂，搅拌使其溶解；S5.向步骤4中得到的混合物中加入包被剂，充分搅拌；S6.向步骤5中得到的混合物中加入抑制剂，混合搅拌完成制备。进一步的，所述的步骤S2中的搅拌时间为12min。所述的步骤S4中的搅拌时间为11min。所述的步骤S5中的搅拌时间为22min。所述的步骤S6中的搅拌时间为22min。实施例三：一种地质钻探环保型冲洗液体系的制备方法，包括质量百分比为4％的基质、0.5％的增粘剂、0.2％的包被剂、1％的降失水剂、0.2％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土；所述降失水剂由改性淀粉、水解铵盐、硅酸盐、封堵剂、石墨粉构成的复合型降失水剂。所述膨润土为钠基膨润土；所述增粘剂为羧丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠盐；所述包被剂为两性离子FA367型包被剂和人工合成FA141型包被剂；所述抑制剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：包括质量百分比为1-4％的基质、0.1-0.5％的增粘剂、0.1％-0.2％的包被剂、0.8-1％的降失水剂、0.1-0.2％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土。/n

【技术特征摘要】
1.一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：包括质量百分比为1-4％的基质、0.1-0.5％的增粘剂、0.1％-0.2％的包被剂、0.8-1％的降失水剂、0.1-0.2％的抑制剂，其余组成为清水；所述基质选自膨润土。


2.根据权利要求1所述一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：该环保型冲洗液体系包括质量百分比为4％的基质、0.3％的增粘剂、0.2％的包被剂、1％的降失水剂、0.2％的抑制剂，其余组成为清水。


3.根据权利要求1所述一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：所述降失水剂由改性淀粉、水解铵盐、硅酸盐、封堵剂、石墨粉构成的复合型降失水剂。


4.根据权利要求1所述一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：所述膨润土为钠基膨润土。


5.根据权利要求1所述一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：所述增粘剂为羧丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠盐中的一种或两种。


6.根据权利要求1所述一种地质钻探环保型冲洗液体系，其特征在于：所述包被剂为两性离子F...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍海山，牛索安东主，苏延鹤，王伟超，张文龙，
申请(专利权)人：青海煤炭地质一零五勘探队，
类型：发明
国别省市：青海;63