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1、1)物理性质膨润土一般为白色，淡黄，因其含铁量不同又呈浅灰、淡绿粉 红、褐红、黑杂等色。膨润土有的松散如土 ，也有的致密坚 硬。2)化学组成膨润土的主要化学组分是二氧化硅(SiO2),三氧化二铝(A12O3)和水(H2Q o氧化铁和氧化镁含量有时也较高，钙、钠、钾等常以不同含量存在于膨润土中。膨润土中的Na2O和CaQ含量对膨润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇 大。3)理化性能膨润土具有极强的吸湿性，吸水后膨胀，膨胀数可达30倍。在水介质中能分散呈胶体悬浮液，这种悬浮液具有一定的粘 滞性、触变性和润滑性。它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺 合物有可塑性和粘结性。有较强的阳离子交换能力。对各种
2、气体、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达 5倍于它的重量，具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物 质。膨润土的理化性能主要取决于它所含的蒙脱石种类和含量。一般钠基膨润土较之钙基或镁基膨润土的物理化学性质和 工艺技术性能优越。主要表现在：吸水速度慢，但吸水率和 膨胀倍数大；阳离子交换量高；在水介质中分散性好，胶质价高；它的胶体悬浮液触变性、粘度、润滑性好，PH值高;热稳定性好；有较高的可塑性和较强的粘结性；热湿拉强度 和干压强度高。所以钠基膨润土的使用价值和经济价值较局。2泥浆的检验方法测量泥浆密度的仪器目前用得最多的是密度秤。测量时，将 泥浆装满于泥浆杯中，加盖后使多余的泥浆从杯盖中
3、心孔溢 由。擦干泥浆杯表面后，将杠杆放在支架上（主刀口坐在主 刀垫上）。移动游码，使杠杆成水平状态（水平泡位于中央） 读由游码左侧的刻度，即为泥浆的密度值。测量泥浆密度前， 先用清水对仪器进行校正。如读数不在1.0处，可用增减装在杠杆右端小盒中的金属颗粒来调节。泥浆的密度是指泥浆的重量与规定体积水的重量之比。施工 中现场测定的泥浆密度的大小主要取决于泥浆中造浆粘土 重量和钻屑重量之和。在有外加剂等其他物质加入的时候， 外加剂等的重量也须计入。3 泥浆在不同地质条件下的应用及其影响在砂层、砾石、卵石以及破碎带地层中钻进，由于颗粒之间 缺乏胶结，钻进时孔壁很容易坍塌，故成孔的难度很大。对 于这类地
4、层用泥浆护壁，解决问题的关键是增加孔壁颗粒之 间的胶结力。粘性较大的泥浆适当渗入孔壁地层中，可以明 显增强砂、砾之间的胶结力，以此使孔壁的稳定性增强。提高泥浆粘度，主要通过使用高分散度泥浆（细分散泥浆）、 增加泥浆中的粘土含量、加入有机或无机增粘剂等措施来实 现。细分散泥浆是含盐量小于1%含钙量小于120ppm,不含抑制性高聚物的分散型泥浆。具组成除粘土、 Na2CO口水外，为了满足钻孔需要，往往加有提粘剂、降失水剂和防絮 凝剂（稀释剂）。依所加处理剂的不同，可有不同种类，如 钠竣甲基纤维素泥浆、铁铭盐泥浆、木质素磺酸盐泥浆和腐 植酸泥浆等。用较高粘度的细分散泥浆在砂、砾层中钻进的 成功工程很
5、多，包括在流砂地层中钻进。3.1 泥浆对钻速的影响随着泥浆密度的增加，钻速下降，特别是泥浆密度大于1.061.10 g/cm3时，钻速下降尤为明显。 泥浆的密度相同， 粘度愈高则钻速愈低。3.2 泥浆中含砂量对钻进的影响泥浆中的岩屑含量会给钻进造成很大的危害。使孔内净化不 好而引起下钻阻卡，而且可能引起抽吸，压力激动等，造成 漏失或井塌。砂的含量高，孔内沉淀厚。造成孔壁水化崩塌， 而且易引起泥皮脱落造成孔内事故。同时泥沙含量高，对管 材、钻头、水泵缸套、活塞拉杆磨损大，使用寿命短。因此， 在保证地层压力平衡的前提下，应尽量降低泥浆密度和含砂 量。3.3 在软土地层中泥浆的密度在软土地层中，泥浆
6、密度过小或钻进速度过快，都将导致塌孔现象。通常在此土层中泥浆密度保持到1.25g/cm3会更好。4 常见泥浆的配方实例工程中泥浆种类繁多，但根据其化学成分可归类为以下几种，其配比方法如下：4.1 Na-CMC （钠竣甲基纤维素）泥浆该泥浆为最普通的提粘型泥浆,Na-CM她进一步提粘和降失水作用。配方为：优质造浆粘土150200g,水1000ml,纯碱510Kg, Na-CMC6kg左右。泥浆性能为：密度 1.071.1 g/cm3,粘度2535s,失水量小于12ml/30min , pH值约9.5。4.2 铁铭盐-Na-CMC泥浆该泥浆提粘且稳定性较强，铁铭盐起防絮凝（稀释）作用。配方为：粘土
7、 200g,水1000ml,纯碱液50M度加量约20%, 铁铭盐溶液浓度 20剂口量0.5%, Na-CMC 0.1%泥浆性能为： 密度 1.10 g/cm3 ,粘度 25s,失水量 12ml/30min , pH值 9。4.3 木质素磺酸盐泥浆木质素磺酸盐取材于亚硫酸纸浆废液，一般与煤碱剂配合使 用，在提粘的基础上解决泥浆的防絮凝和降失水。配方为1m3泥浆用粘土 100200kg,亚硫酸纸浆废液 3040kg,煤碱剂 1020kg ,NaOH5- 10kg,消泡剂 510kg ,水 9001000L。 泥浆性能为：密度 1.061.20 g/cm3 ,漏斗粘度1840s, 失水量510ml/
8、30min ,在钻进过程中为进一步降失水可升力口 0.1 0.3kg Na-CMCo4.4 腐植酸泥浆腐植酸泥浆是用煤碱剂或腐植酸钠做稳定剂的，它可 以与其他处理剂如 Na-CM将配合使用，制备腐植酸泥浆的 配方是1m3泥浆中加150200kg煤碱剂（干量），3 5kgNa2CO3 9001000L水。泥浆性能：密度 1.031.20 g/cm3,失水量 410ml/30min , pH值 9。5结语在水平钻进施工过程中,正确适当的泥浆的配置对 穿越起决定性作用。而选用不同密度的泥浆要视具体地质情 况而定。配大一立方米水添加剂加入量:方二卵石或岩石1 .混合45 - 50公斤 （2 - 3包）
9、 QUIK-GEL （很好地搅拌）2 .加入 3.0 公斤 PAC-HV 或 PAC-LV （缓慢加入）3 .力口入3 - 4公斤BARAZAN D （缓 慢加入）4 .加入25公斤N-SEAL （2包）5 .继续搅拌15 - 30分钟6 .（备选）加入 12公斤DIAMOND SEAL （3 桶）HDD用泥浆配方-粘土地质非开挖定向钻技术 2009-12-16 18:38:36 阅读37评论0字号：大中小泥浆配方是要以正确鉴定我们钻进的土壤地层为基础的。只有在了解了土壤地层的特点后，我们才能正确配制由 合适的泥浆。比如，若是在沙地和卵砾石层中钻进，就必须 要用膨润土泥浆；若是在粘土和页岩中钻
10、进，我们应该添加聚丙烯酰胺（PHPA）在泥浆中。针对不同的土壤和地层, 所用的泥浆原料和添加剂都是很有讲究的。比如在沙地中， 如果有卵石或者砾石层，我们就要考虑是否要添加胶凝强度 促进剂来增加泥浆悬浮能力，促进排屑。如果是在极度干燥 或是多孔而易渗水的地层，就需要多加些降失水剂的聚合物 来加强泥壁。我国的地表土壤分布状况，按地层特点、结构及土壤可简单分为下列几大类：a.粘土地质b.砂质地质c.卵砾石层F面介绍基本的几种 HDD泥浆配置方法（产品为BAROID 品牌）。（1）粘土地质的泥浆性能要求及组成A.粘土地质的 粗土、地质结构松散，砂、冲积砂土层、种植土、地质特点：回填土等、粉砂土及淤泥。
11、细土地质构造较硬，吸水教强，其中黄色泥岩、褐色泥岩最具有代表性。占八、B.其主要特成孔性好，可钻性好，钻具在土中旋转推进、 造斜和生土都能比较好的成孔，不易坍塌，是相对比较适 合穿越的地层。但是粘土遇水容易膨胀并使钻头粘结和卡钻，增大扭矩，甚至堵塞钻头水眼憋泵的现象C.泥浆性能要中低粘度，增强泥浆流变性，抑制粘土反应，提高D.泥浆配方组成：水纯碱膨润土 -BORE-GEL?孔壁稳定剂 -EZ-MUD?表面活性剂-PENTROL?现方一:低一立方米水添加剂加入量：塑性粘土1.混合45公斤BORE-GEL （很好地搅拌）2.继续搅拌15 - 30分钟现力一:高一立方米水添加剂加入量：塑性粘土1 .
12、混合45公斤BORE-GEL （很好地搅拌）2 .加入1升EZ-MUD （缓慢加入）3.加入 3.8 升 PENETHROL （缓慢加4.继续搅拌15 - 30分钟现:高一立方米水添加剂加入量方二塑性粘土1 .混合0.9公斤 POLYBORE （很好 地搅拌）2 .加入3.8升PENEIROL （缓慢加 入）3 .继续搅拌15 - 30分钟求:润滑性，减少泥饼圈和钻头包泥现象。理想HDD泥浆应具备的特性和 HDD专用泥浆的组成非开挖定向钻技术 2009-12-16 18:47:02 阅读18评论0 字号：大中小1 理想的HDD用泥浆应具备的特性理想的HDD用泥浆应具备下列特性：(1)粘度适中(
13、2)胶凝强度高(3)泥浆密度(比重)低(4)滤失量低，滤饼薄且坚韧、光滑(5)含砂量低(6)摩擦系数低，润滑性能好(7)剪切稀释性好下面就以上特性，详细说明为何这些特性是理想HDD用泥浆需要具备的特性。(1)粘度适中水平定向钻中粘度的测量具有重要的意义，其重要性比 在竖井钻进中要大。但是在水平定向钻中，并不是粘度越高 越好，粘度要适中。与胶凝强度及滤失性相比，后两者要更 为重要。由于粘度就是流体的流动阻力，所以在水平钻定向钻中粘度的重要意义就是保持一定的钻液的流动性。粘度太高容易导致以下几点：-会降低泥浆泵的效率（粘度愈高，需要愈高压力的泵 才能保持泥浆的循环流动。）过浓的泥浆流动性差，会造成
14、钻孔内压力过高导致路面破裂或隆起，导致泥浆流失到路面而造成环 境污染和交通不便。 因特殊阻塞造成钻杆卡弹减低钻掘速度基于上述原因，我们首先要考虑胶凝强度、凝胶生成量 以及滤失控制，而不是单凭添加膨润土来增加粘度。这样做 的目标就是让设计由来的泥浆流体看起来很瘦”（不浓），可工作起来 很肥”（运屑能力很强）。（2）胶凝强度理想的HDD用泥浆必须具备碎屑的支撑、悬浮和运载能 力。当泥浆相对于钻孔地层处于静态时，必须保持要足够的 胶凝强度来悬浮被钻下来的固体钻屑，而且要在这些固体碎 屑从钻孔中排由来时，还要保持其悬浮状态。最终形成的泥 浆（钻液和固体钻屑）的功能就好像一条输送带来运走固体 碎屑，从而
15、为待装管线留由足够的空间。如果泥浆不能悬浮钻屑，钻屑就会快速沉淀并在水平年井的底部，导致在拉管 线时，尤其是大口径的管线，就无法拉过去而被卡住。在粗粒土壤(如果砂土、砾石、鹅卵石)中胶凝强度尤 其重要，而在粘土和页岩层中，尤其是使用大口径回扩头时 也具有重要意义，因为大口径回扩头往往会产生很多碎屑。如果只用淡水来钻，由于淡水根本不具备胶凝强度或者 凝胶生成量，因此绝对是不适合用作水平定向钻泥浆。(3)泥浆密度低泥浆(也包括钻进后来自地层的活性固体或者惰性固体 与先前配置的泥浆的混合物)密度高，会对泥浆整个钻进提 供造成非常不利的影响，不但可能会阻塞钻液干流，而且有 可能造成泵体过度磨损。一旦发现泥浆密度过高，必须采取 下列措施来降低。 赶紧想办法来去除泥浆中的钻屑固体来减低泥浆的 密度降低钻进速度 如果时间允许的话，废弃当前泥浆，重新配置新的。(4)滤失量低/滤饼质量高优质的泥浆滤失量低，形成
