泡沫潜孔锤钻进技术是一种新型的钻井施工方式,拥有广泛的应用前景,但是以目前我国对该技术的应用看,其实我们还未真正使用,在临沂打井团队看来这主要是因为实践中国行业内对该技术还没有形成一套完整的工艺,如上文(“莱芜钻井工程中泡沫潜孔锤钻凿设备的优化配套”)提到的,泡沫潜孔锤钻进工艺与常规气动潜孔锤钻进工艺不同,施工还需要配备专门的地面泡沫设备,还需要规范的钻进规程参数设定。其中包含:
泡沫剂溶液浓度选择。泡沫潜孔锤钻进工艺中的地面泡沫设备应该具备良好的发泡能力,发泡稳定性好,实现这些要求的前提固然与泡沫剂活性有关,但是更主要的还是泡沫浓度。通过实际施工可知,泡沫剂溶液浓度的增加也会让其发泡能力增大,表面张力总体下降,如浓度进一步提升其发泡能力与表面张力逐渐趋于稳定状态,而在此之后如继续增加泡沫剂浓度则发泡能力不会再提升。打井钻凿施工过程中,泡沫剂溶液的适宜浓度范围为0.3%~0.5%到1%,但是其具体浓度的确定却受多方面影响,如地层、孔径、孔内涌水量等都是影响因素。
泡沫液泵入量。临沂打井团队提示,泡沫液泵入量是空气泡沫潜孔锤钻进时的重要参数之一,该参数与潜孔锤的性能有关,也受空压机供风量、岩屑颗粒直径、涌水量因素的影响,需注意的是泡沫液的灌注泵入量不可过大,否则会影响潜孔锤的正常工作。具体灌注量可以通过公式 灌注量(L/min)=压风量(m³/min)×混合比(数值在0.15%~0.25%范围内,孔浅时取上限值,孔深时取下限值)×10m³ 来计算。
气液比。该参数影响的是泡沫质量的好坏,一般来说气液比保持在100~200之间时泡沫返出正常,携带岩粉能力强,泡沫返出后也能直接流走,保证钻进工作的持续进行。通过施工经验看,规范的操作中上返泡沫应该是呈刮须膏状态的。