聚合物无固相泥浆在煤田地质钻探中的应用
方案如表1所示。而漏斗实验方案，要求借助六速旋转黏度计、API失水仪、漏斗黏度计做相关性能指标测定，包括动切力（YP）、表观黏度（AV）、塑性黏度（PV）、API失水量以及漏斗黏度（FV）等，具体实验方案如表2所示。
根据上述实验结果，综合平衡各因素，本次研究选定A282C2D2作为配比，除上述相关指标外，利用K表示稠度系数，n表示流性指数，YP/PV表示动塑比，试验后得出的结果如表3所示。由这些试验数据结果可发现，在无固相泥浆流性指数为1以下的情况，与无固相泥浆特征吻合。
3.聚合物无固相泥浆固壁作用实验研究
由于聚合物无固相泥浆作用主要体现在其固壁效果上，本次研究中通过室内实验方式对泥浆渗析胶结能力进行分析。实验过程中取淤质土加入砂中，形成两个泥沙团均保持50mm直径，于聚合物无固相泥浆内分别浸泡10min、2h，其中浸泡10min的泥沙团取出后置于清水内，取出后切开，可发现浸泡2h后，泥沙球未出现消散情况，而另外泥沙团消散极快，提示聚合物固相泥浆在胶结作用上明显。另外，室内实验中，选择中空环形砂柱2个，800mm高度，实验选择清水、聚合物固相泥浆对砂柱浸泡，对比发现清水浸泡下直接坍塌，而另外选择聚合物固相泥浆的则无坍塌情况，说明胶结固壁作用明显。
4.煤炭地质钻探中聚合物无固相泥浆应用实证分析
4.1项目介绍
本次研究中选择某煤田地质区域为实例，施工操作中要求做钻孔设计，保持1045m孔深，但施工中发现自深度为200m时便有煤层、风化破碎层存在，石灰岩、砂质泥岩与砂岩均较多，若继续操作可能出现地层坍塌情况。对此情况，考虑自160m孔深起，直至1045m，均选择聚合物无固相泥浆护壁方法。现场操作中，对聚合物无固相泥浆稳定性、固壁性分析。施工操作流程：①设备选择，主要以液动冲机器、泥浆泵、钻机为主；②钻进方法，以普通回转钻进方式，选择Φ311m牙轮钻头在0m～350m孔深位置钻进，通过冲击回转钻进与Φ216mm牙轮钻头配合在350m～650m孔深位置钻进，以普通回转钻进方式配合Φ152mm牙轮钻头于650m～1045m孔深位置钻进。
4.2聚合物无固相泥浆应用效果
上述钻进方法应用于该项目下，取得了显著的成果，具体表现为：①孔壁稳定效果较好，整个施工过程中做涉及抽水试验4次，抽水层位为200m左右风化带，地层稳定性较-差，此时考虑才采取隔离封固措施。值得注意，该井上部孑L径较大，井身整体结构相对复杂，这为施工操作带来极大难题。而在聚合物无固相泥浆引入，发现风化带抽水试验开展中，地层较为稳定，且在缩小井深结构体系下，使施工难度降低；②稳定的泥浆性能，项目开展中，受-CONH2基团影响，泥浆直接包被所有钻屑，最后聚沉在沉淀池内，同时配合地面固控系统应用，起到除砂效果，使泥浆体系无固相得以维持，此时钻探效率将得到明显提高，且固壁效果稳定；③设备使用寿命延长，以液动冲机器为例，操作过程中，一般含沙量较高的泥浆可能对设备带来一定冲击，特别在设备无较强携带钻屑能力下，易发生溢流孔磨损、运动部件磨损问题，零部件寿命因此降低，实验发现运行15h左右主要零部件基本无法继续使用。而引入聚合物固相泥浆钻进工艺，因上返泥浆无较多泥沙量，可以降低零部件磨损程度，使用寿命延长，实验发现使用时间可维持在40h，且该过程内未见钻进异常表现。
5.结论
聚合物无固相泥浆的应用是煤田地质钻探水平提高的关键性保证。实际引入聚合物无固相泥浆中，应注意正确认识其固壁作用机理，在配方上进行合理选择，保证其应用优势发挥到最大程度。本次研究中通过选择具体的实例，分析发现聚合物无固相泥浆应用下孔壁稳定效果好、泥浆性能稳定、设备使用寿命延长，所以应在实践操作中将聚合物无固相泥浆进一步应用。