宁夏六盘山东北麓地区地层岩性主要为盐砂质泥岩、粉砂质泥岩,灰质泥岩、含泥岩盐、岩盐等,属于盐膏层中的盐、膏、泥复合盐层。由于盐膏层的溶解、井壁坍塌、盐岩的塑性流动和软泥岩的水化、膨胀、缩径等,给钻井工作带来一系列的困难。因此,正确选择钻井工艺及合理的钻井液体系就显得至关重要。　　 论文利用渗流力学理论、岩石力学理论、最优化理论和模糊评判理论等数学方法,采用室内试验和理论分析相结合的研究手段,主要研究了矿区的钻头综合选型技术,建立了该区芒硝矿取芯钻探钻井液体系,开发了评价岩心污染程度的精密仪器。结果证明钻头选型合理,泥浆体系适用,仪器先进实用,能够满足岩心钻探研究及现场施工要求。　　 主要研究工作及取得的成果有以下几个方面:　　 (1)通过对钻头优选方法的研究,建立起一种综合钻头选型方法,寻找到一种简便的方法来确定地层的钻进特性参数、岩石力学特性参数,在此基础上,结合邻井钻头使用情况,利用最优化理论和模糊教学中聚类分析的方法,对适合预钻地层的钻头类型加以优选,推荐出最合适的钻头类型。通过大量的室内试验测试以及现场试验表明,钻头综合选型方法具有很好的推广应用价值。　　 (2)通过试验对矿区芒硝矿取芯钻探钻井液的配浆土、增粘剂、降失水剂、降粘剂、井壁稳定剂进行了优选,建立了卤水+抗盐土、饱和卤水+抗盐土、卤水+钠土三种钻井液体系,并对其进行了多方面的评价,证明均具备良好的流变性、失水造壁性、抑制性和较强的抗岩屑、抗钙镁、抗NaCl及芒硝污染能力。　　 (3)分析了矿区芒硝矿取芯钻探盐膏层井壁失稳形式及其因为、井壁失稳机理,对建立的三种钻井液体系中用到的KCl、磺化沥青、硅酸盐的井壁稳定机理进行了研究,制定了稳定井壁的技术措施。　　 (4)通过研究堵漏材料的作用机理,建立了矿区防漏堵漏综合配套技术。　　 (5)开发了岩心保护用仪器-用于岩心污染程度评价的渗透率梯度测试仪。仪器设计依据原理正确、设计思路明确、新颖。首次在岩心钻探领域把达西定律和单相直线渗流场理论有机地结合起来运用到岩心保护的评价试验工作中去。