在“分析抗旱打井施工中的水泵增压泡沫钻进技术”内容里我们简单说了有关水泵增压泡沫法钻井方式,该工艺不同于泥浆钻进或清水钻进,主要利用泡沫水泵增压装置将低压空气和泡沫液的混合物分别注入水泵,而后利用水泵的高压能量将泡沫增压到水泵的额定压力……这样的工作方式存在一定特殊性,施工除了要注重合适的钻压和转速,还要注意有关泡沫的相关问题,如泡沫剂的选择和配制,泡沫的气液比等。
水井打井施工泡沫增压钻进工艺,其中的泡沫剂是一种表面活性剂,能够使用的类型有很多,有阳离子型、阴离子型、非离子型及复合型几类,阳离子型泡沫剂对人有毒害作用,因此不建议使用;阴离子型泡沫剂使用的安全性稍高于阳离子型,生物降解性好;非离子型的泡沫剂在使用中可以起到抗钙镁、抗酸碱的能力,但是其生物降解性差,同时还可能污染水域,含有的烷基酚聚氧乙烯醚可能导致鱼类死亡,因此莱芜打井施工团队也是不建议用的;还有就是复合型泡沫剂了,这些泡沫剂类型在日化工业生产中常使用,应用功能生物降解性好、毒性低,但是使用成本比较高。
还有水井泡沫增压钻进中的泡沫剂浓度和气液比,用于配置泡沫液的泡沫剂临界胶束浓度多数在0.2%~0.25%,在泡沫钻井过程中岩屑、孔壁及钻杆等都可能吸附泡沫剂,所以泡沫液浓度稍高于临界胶束浓度才是合适的,一般在0.3%~0.5%为宜。实际施工中根据地层、岩屑量及孔内涌水情况调整泡沫剂溶液浓度,如果是深孔及含水层中钻进,莱芜打井团队建议增大泡沫液浓度,同时适当加入Na- CMC等可以提高泡沫的携粉能力,降低钻井过程中泡沫的稀释。