水平定向钻进砂层的泥浆技术
水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法
水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法是一种广泛应用于地基处理的先进技术，可以有效防止土壤的坍塌和下沉，并提升地基的承载能力。
本文将对该工法进行全面的介绍和解析。
一、前言水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法是一种在地基工程中常用的处理方法，通过注浆技术和固化材料的应用，不仅可以提升地基承载能力，还可以保证施工的安全和稳定。
二、工法特点水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法具有如下几个特点：1. 采用机械化施工，操作简单、高效。
2. 填充固化材料具有良好的流动性和硬化性能，能够充分渗透和填充地基空隙，提升地基的稳定性。
3. 可根据工程需要采用不同类型的固化材料，使得工法适用范围更加广泛。
4. 施工期短，对现场影响小，可以快速恢复工程的正常运行。
三、适应范围水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法适用于以下工程：1. 建筑物、桥梁和高速公路等基础处理，提升地基承载能力。
2. 防止地基下沉和塌陷，确保建筑物的稳定。
3. 处理软弱地层，提供基础支撑。
4. 河道、港口等水工工程的地基巩固和加固。
5. 地下管道、隧道和地铁工程的地基处理。
四、工艺原理水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法的原理是将钻孔机器输送到地下目标位置，然后进行钻孔。
在钻孔过程中，通过注浆设备将固化材料注入钻孔中，填充并固化地基空隙。
固化材料在反应过程中会产生大量的水泥凝胶，形成一体化的地基结构，提升地基的承载能力。
五、施工工艺1. 地质勘察：首先进行地质勘察，确定地基的土层结构和承载能力，为施工提供依据。
2. 钻孔准备：确定钻孔位置和深度，并准备好所需的材料和机械设备。
3.钻孔施工：使用水平定向钻孔机进行钻孔，按照设计要求进行孔径和孔距的安排。
4. 注浆施工：在钻孔过程中进行注浆，将固化材料注入到孔中，填充地基空隙。
5. 固化和养护：注浆完成后，需要进行固化和养护，以保证固化材料的硬化效果和地基的稳定性。
六、劳动组织水平定向钻填充固化防塌注浆施工工法需要组织的劳动力包括：1. 钻孔操作人员：负责操作钻孔机进行钻孔。
非开挖水平定向钻孔中的泥浆作用机理研究
非开挖水平定向钻孔中的泥浆作用机理研究I. 前言非开挖水平定向钻孔技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，它可以在不破坏地面的情况下进行管道、电缆等设施的安装和维护。
然而这项技术的成功与否很大程度上取决于泥浆的作用机理，泥浆是钻孔过程中必不可少的一部分，它不仅可以保护钻头，还可以冷却钻头、输送介质、平衡地层压力等。
因此研究泥浆在非开挖水平定向钻孔中的工作原理对于提高施工效率和安全性具有重要意义。
介绍非开挖水平定向钻孔技术的应用和发展现状非开挖水平定向钻孔，简称NPSWD,是一种现代工程技术，它在我们的城市建设中发挥着越来越重要的作用。
这种技术的主要优点是可以在不破坏现有地下设施的情况下进行管道、电缆等的铺设和维修工作，大大提高了工作效率，降低了工程成本。
随着科技的进步和社会的发展，非开挖水平定向钻孔技术也在不断创新和发展。
从最初的简单手动操作到现在的全自动设备，从单一的地下管线铺设到现在的多元化应用，NPSWD已经走进了我们生活的各个角落。
在石油、天然气、电力、通信等行业，NPSWD都发挥着重要的作用。
然而任何技术的进步都不是一帆风顺的。
NPSWD技术在应用过程中也遇到了一些挑战，比如复杂的地质条件、施工环境的变化、设备的维护和更新等。
但这些问题并没有阻止我们对这项技术的热爱和追求，我们相信只要我们不断努力，NPSWD技术一定能够更好地服务于社会，为我们的生活带来更多的便利。
引出泥浆作用机理研究的重要性和必要性泥浆在非开挖水平定向钻孔中起着至关重要的作用，它不仅能保护钻头，还能冷却和清洗孔壁，提高钻孔效率。
因此研究泥浆在非开挖水平定向钻孔中的机理显得尤为重要。
首先了解泥浆作用机理有助于我们更好地选择合适的泥浆配方。
不同的地质条件和施工要求需要不同类型的泥浆，通过研究泥浆作用机理，我们可以找到最适合特定条件的泥浆配方，从而提高钻孔质量和效率。
其次研究泥浆作用机理有助于我们预测泥浆性能，在实际施工中，泥浆的性能可能会受到多种因素的影响，如压力、温度、流速等。
定向钻施工中泥浆控制
浅析定向钻施工中的泥浆控制【摘要】水平定向钻穿越是管道建设当中非开挖穿越一种施工方法，在城镇、野外的特殊地域经常使用，定向钻穿越施工中泥浆是必然产物，废弃泥浆有着控制困难、泄露的随机性、污染水源、占地时间长等特点，对环境造成不利影响。
随着社会不断进步，越来越多的人们将对泥浆来源逐渐认知和熟悉，为此控制减少泥浆使用量、排放量，采取科学的泥浆回收处里措施将成为定向钻施工中环境保护工作重点。
【关键词】定向钻、泥浆、泄露、处理一、泥浆来源及特性1、水平定向钻中的泥浆使用情况。
在穿越过程中，选择最优的泥浆压力是工程顺利施工的保证。
穿越过程需要经历打导向孔（钻孔）—扩孔—清孔—回拖等施工工艺过程，为避免卡钻、导向失控等问题，对泥浆成分的配比和使用量也会不断的增加和改进。
预计每穿越1km管线需要泥浆量800立方米。
2、泥浆主要配比。
泥浆主要由水和膨润土构成，每100立方米泥浆配比见下表：表1-1泥浆配方序号材料名称用量kg 功能及特点1 钠基膨润土5000 泥浆主要材料，与细土相仿2 羧甲基纤维素钠/cmc 25 提高粘度和切力、降滤失、防塌和耐盐、耐温，其通过提高泥浆中固相颗粒的水化膜厚度和泥饼的压缩性，使失水量降低。
3 羧甲基淀粉/cms 25 是一种降滤失剂，通过氢键吸附到粘土上，增加粘土的负电性和水化薄厚度，提高粘土颗粒间斥力，使泥浆保持一定数量的细颗粒，形成致密泥饼，从而增加滤液粘度。
4 正电胶干粉25 与粘土颗粒只形成结构，不产生电性中和，不引起粘土颗粒聚沉。
堵塞泥饼空隙，减小泥饼渗透性，降低失水量。
5 工业纯碱 5 可改善粘土的水化分散性能，降低滤失量，增大粘度和切力。
6 封堵剂 5 防止钻井液大量漏入地层，可做裂缝性和溶洞性地层堵漏。
7 油基润滑剂10 增加泥浆的流变性和润滑性3、不同地层泥浆配方。
在穿越施工中，不同地质条件下要求泥浆的性能指标不同，通常通过改良泥浆配方来改善泥浆的性能。
可穿越地质主要分为：粘土、亚粘土、粉砂细砂、中砂、粗砂砾砂、岩石。
施工现场泥浆平衡钻孔与水平定向掘进技术与工艺要点
施工现场泥浆平衡钻孔与水平定向掘进技术与工艺要点一、引言现代建筑工程对于土壤的钻孔和掘进技术日益要求高效、精确和安全。
而施工现场中，泥浆平衡钻孔技术和水平定向掘进技术便成为了关键的工艺要点。
本文将从工艺原理、设备选型、施工过程等方面详细介绍这两种技术的要点。
二、泥浆平衡钻孔的工艺要点1. 工艺原理泥浆平衡钻孔技术是一种以泥浆为钻孔液，通过平衡泥浆和地层间的压力差，达到稳定井壁的钻探方法。
其核心原理是维持泥浆压力略高于地层压力，使土壤颗粒悬浮在泥浆中，形成有效的承载和支撑作用。
2. 设备选型泥浆平衡钻孔需要选择合适的钻机和泥浆循环系统。
钻机应具备稳定的转速和强大的推进力，以应对各种地层条件；泥浆循环系统则需要具备高效的分离固液和悬浮颗粒的能力，以保持泥浆的稳定性。
3. 施工过程在施工过程中，应注意以下要点：- 合理选择泥浆成分，根据地层情况和需求调整泥浆密度、粘度等参数；- 控制钻孔进度，避免过快或过慢造成地层塌陷或堵塞；- 定期监测钻孔参数，包括钻孔深度、钻速、泥浆流量等，以及及时处理异常情况。
三、水平定向掘进的工艺要点1. 工艺原理水平定向掘进技术是一种在水平或近水平方向进行的掘进方法，通过控制推进头的方向和力量，实现隧道、管道等土体结构的平直推进。
其原理是通过推进头对土层进行低振动、高精度的推进，同时辅以泥浆和液态密封材料，以保证施工质量和工人安全。
2. 设备选型水平定向掘进需要选择合适的推进头、液态密封材料和掘进机械等。
推进头应具备高强度和可靠性，以应对复杂地层的推进；液态密封材料则需要具备低渗透性和耐高压的特点，以保证工作面的密封性。
3. 施工过程在施工过程中，应注意以下要点：- 对地层进行详细的勘察和分析，确定推进路径和施工方案；- 确保液态密封材料的均匀注入，避免漏洞和空穴产生；- 定期检测振动和位移数据，及时调整推进力量和方向，以保证施工的准确性。
四、泥浆平衡钻孔与水平定向掘进的关联泥浆平衡钻孔和水平定向掘进在实际施工中常常相互关联。
HDD(水平定向钻进)泥浆知识
HDD(水平定向钻进)泥浆知识2008-06-25 17:31:05 作者：lieyaner来源：浏览次数：728 网友评论0条文字大小：【大】【中】【小】评分等级：0在十年前，HDD (水平定向钻进) 在西方就成为了一项重要的技术。
早期，这项技术只是应用于穿越河流铺设管线，而在这些地方，明挖铺设显然是不切合实际的。
随着这项技术的进一步发展，HDD技术成为了众多市政管线铺设工程的选择，铺管直径已从几公分发展到一米以上。
现在，HDD进技术通常被用于穿越公路、机场跑道、以及地下管线，甚至穿越地下建筑。
使用HDD技术可以在不阻断交通的情况下，在繁忙的商业区与工业区施工，从而减少由于阻断交通对这些地区生产力的影响。
HDD技术被介绍到中国仅仅几年时间。
现在中国已经成为这个世界上发展最快的HDD市场。
在开始的几年中，Vermeer（威猛）以及一些其他的国外的钻机制造商主导了国内市场，近年来，一些国内的制造商也已经取得了一定的成功，而Vermeer不久将开始在中国组装钻机，以此来对付日益激烈的市场竞争。
由此我们相信，在中国，随着HDD技术的日渐成熟，对HDD泥浆材料的要求也会越来越高。
HDD泥浆概述泥浆有几个重要的功能。
它可以冷却润滑钻头、钻杆与其他孔内钻具；可以密封钻孔，从而保证钻孔稳定；最后，他们可以携带钻屑，把钻屑运出钻孔。
一个好的泥浆系统应包含上述所有的功能。
而更加先进的泥浆还应当能够有效抑制土壤的水化膨胀，能够输送更大的钻屑甚至石头。
在HDD泥浆材料中最广泛被使用的就是膨润土。
世界上最好的膨润土是纯天然的西部钠基膨润土,如果BAROID的QUIK-GEL,BORE-GEL，它产自美国西部的一个地区。
这些优质的泥浆材料已经通过百莱玛,无锡鼎隆等一些经销商进口到中国。
但是大多数施工单位因为对泥浆不甚了解,不管实际需要,只看注重价格,一般使用国内生产的膨润土，甚至有一些施工单位用水去替代泥浆，这往往会发生事故，从而产生更高的施工成本。
水平定向钻进扩孔分流泥浆流阻分析
令
内的泥浆将顺着扩孔前进方 向流出。 如图 ２ （ ａ ） 所示 ， 泥 浆 总 流量 为 Ｑ，经 扩 孔 钻 头 分 流 到 二 个 方 向 流
动—— 沿 着 扩孔 前进 方 向的流 量 Ｑ ２和 扩孔 反 方 向
２ ． 扩孔分流模型的建立
扩 孔 施 工开 始 阶 段 ， 孔 内泥 浆 沿钻 孑 Ｌ 流 回至 出
同理 ， Ｎ Ｍ 段压 力 ：
土坑（ 钻机对面一侧 ） 。随着扩孔钻头 向前推进到一 定距离后 ，随着扩孑 Ｌ 钻头距离钻机位置越来越近 ，
钻头 前 进方 向沿 程 阻力 比后 方 的沿 程阻 力 小 ， 钻 杆
场钻进参数的选择提供 了一定的参考依据 。
关键词 ： 水 平 定 向钻 进 、 泥浆、 流 阻、 扩 孔 分 流 模 型
１ 概述
泥浆 在非 开 挖铺 管 领 域也 称 成孑 Ｌ 液， 具 有 一 定 粘性 ， 目前 多数 是 以水 作 为 基 液 ， 以 分 散 性 粉末 和
宾汉流型、 幂律流型和卡森流型 ， 如图 １ 所示 。泥浆 的流型主要取决 于构成泥浆的材料组成及其含量
部分经地层裂隙漏失 ，一部分参与孔 内钻屑造浆 。
但是 ， 对 于大 型定 向钻 进 穿越 工 程 ， 如埋 深 较 深 （ 十 几 米 至几 十 米 ） 、 穿 越距 离 较 长 （ 几 百米 至 上 千米 ） ，
一
瓦 ８ ｒ ／ Ｑ 丽 ’ ， ㈩
Ｏ Ｍ 段压 力 ：
般可 以采取大泵量的方法 以携带钻屑至工作坑。
钻 屑排 出孑 Ｌ 外或 向两侧挤 压 而形成 完 整 的孔 道 。
２ 泥浆流型分类
定向钻泥浆处理方法
定向钻泥浆处理方法概述定向钻井是一种钻井技术，用于在地下钻探特定方向的井眼。
在定向钻井过程中，钻井液（泥浆）起着重要的作用。
钻井液不仅需要具备良好的冲刷和悬浮能力，还需要对井壁进行密封和稳定。
因此，定向钻井过程中的泥浆处理至关重要。
本文将介绍定向钻泥浆处理的方法和技术，包括泥浆的成分、处理流程、常见问题及解决方案等内容。
泥浆的成分定向钻泥浆通常由水、黏土、悬浮剂、碱性剂、醚酸盐等多种成分组成。
这些成分在泥浆中发挥着不同的作用：1.水：作为泥浆的基础成分，用于形成泥浆的基质。
2.黏土：提供泥浆的黏性和稳定性，增加泥浆的黏度。
3.悬浮剂：用于悬浮固体颗粒，防止固体沉淀。
4.碱性剂：调节泥浆的pH值，防止井壁腐蚀。
5.醚酸盐：用于改善泥浆的流变性能，提高泥浆的冲刷能力。
泥浆处理流程定向钻泥浆的处理流程一般包括以下几个步骤：1.混合：根据泥浆配方，将各种成分按照一定比例混合。
混合过程中需要严格控制各种成分的浓度和质量。
2.混合物的调整：根据实际情况，对混合物进行调整，以满足定向钻井的需求。
例如，调整泥浆的密度、黏度和悬浮性等。
3.过滤：通过过滤装置，将泥浆中的固体颗粒和杂质去除，保证泥浆的清洁度。
4.添加剂：根据需要，添加一些特殊的化学剂，以提高泥浆的性能。
例如，添加减摩剂以减少钻头磨损，添加抗高温剂以适应高温环境等。
5.循环：将处理好的泥浆循环注入井口，冲刷井壁，保持井眼稳定。
常见问题及解决方案在定向钻井过程中，泥浆处理可能会出现一些常见问题，下面将介绍这些问题及相应的解决方案：1.泥浆黏度过大：导致泥浆循环困难，影响钻井速度。
解决方案可以是添加稀释剂或调整泥浆的固相含量。
2.泥浆密度不稳定：导致井壁不稳定，易引起井塌。
解决方案可以是调整泥浆的密度，并添加稳定剂。
3.泥浆中固相颗粒过多：导致井眼堵塞，影响钻井进度。
解决方案可以是增加过滤装置的效果，加强固相颗粒的去除。
4.泥浆中含有有害气体：可能会对工作人员的健康造成危害。
定向钻穿越泥浆技术
定向钻穿越泥浆技术定向钻穿越泥浆技术是一种用于在地下进行定向钻井的技术。
它主要在需要穿过泥浆等较软土层时使用，可以帮助钻井工程师在难以进入或不适合使用传统方法的地质条件下完成钻井作业。
下面将详细介绍定向钻穿越泥浆技术的原理、应用和优势。
定向钻穿越泥浆技术的原理是通过改变钻头和钻杆的位置和方向，以使钻孔更符合特定的结构和造型要求。
这可以通过改变钻头和钻杆相对于钻井井口的角度来实现，其中钻头的角度可以通过传感器和控制系统来测量和调整。
钻井工程师可以根据地质情况和钻井的目标来决定钻头的运动和方向。
定向钻穿越泥浆技术在各种领域都有广泛的应用。
其中一个主要领域是石油和天然气勘探和开采。
在油田中，存在许多难以到达的地质层，如在海底或垂直深度较大的区域。
使用定向钻穿越泥浆技术，可以在这些地质条件下穿越泥浆，以达到油田勘探和开采的目的。
此外，定向钻穿越泥浆技术还可以在建筑工程中用于土壤和地基状况评估，以及在海洋和湖泊中进行水下钻井作业等。
定向钻穿越泥浆技术具有许多优势。
首先，它可以提高钻井的效率。
由于定向钻穿越泥浆技术可以实现复杂的钻孔路径，因此可以减少钻井的次数和成本。
其次，它可以提高钻井的质量。
由于定向钻穿越泥浆技术能够更准确地达到特定的目标，因此可以降低错误操作的风险，保证钻井的质量。
此外，定向钻穿越泥浆技术还可以降低对环境的影响。
相比传统的直线钻井，使用定向钻穿越泥浆技术可以减少土地开发和土壤破坏的面积。
总结起来，定向钻穿越泥浆技术是一项在地下钻井中使用的技术，它通过改变钻头和钻杆的位置和方向，实现钻孔的特定结构和造型要求。
这项技术在石油和天然气勘探和开采、土壤和地基状况评估以及水下钻井等领域都有广泛应用。
它具有提高钻井效率、提高钻井质量和降低环境影响等优势。
在未来，随着科学技术的不断进步，定向钻穿越泥浆技术有望在更多领域发挥重要作用。
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水平定向钻进砂层的泥浆技术作者：秦磊来源：《价值工程》2013年第21期摘要：砂层为机械分散地层，颗粒间缺乏胶结，水平定向钻进时孔壁很容易坍塌。
文章分析了砂层特点，阐述了泥浆功用和性能，总结了水平定向钻进砂层的泥浆体系设计方法和施工中的注意事项。
Abstract： For the lack of bonding between particles of sand layer， the hole wall suffers instability during the process of horizontal directional drilling construction. This paper analyzes the characteristics of the sand layer， explain the function and performance of mud， summarizes the designing of mud used in the sand layer and the key point of horizontal directional drilling construction.关键词：水平定向钻进；砂层；泥浆设计Key words： horizontal directional drilling；sand layer；designing of mud中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0123-020 引言水平定向钻进（英文简写HDD）是采用安装于地表的钻孔设备，以相对于地面的较小的入射角钻入地层形成先导孔，然后将先导孔扩径至所需大小并铺设管道（线）的一项技术，在施工中具有跟踪和导向功能。
该技术解决了使用开挖法不能在城区内或在大型天然障碍下铺设地下管线的问题。
钻具在地层中进行穿越成孔，孔在空间上处于近乎水平状态，当孔周为砂层等松散地层时，极易发生孔内事故或质量问题。
1 砂层对穿越施工的不利影响由于砂层颗粒之间的粘结力弱或没有粘结力，地层在钻进成孔后，原受力状态被打破，在砂层进行定性穿越施工最容易出现塌孔事故。
钻进过程中若出现塌孔，直接的后果是钻具被埋，造成埋钻、卡钻施工；若塌孔发生在回拖过程，则可能导致拉管阻力过大甚至失败。
在砂层中，造成塌孔的原因主要有以下几个：①地层胶结少，一旦裸露，失去原有平衡，产生坍塌；②泥浆冲刷，在钻进过程中，泥浆从喷嘴高速射出，对砂层强烈冲击造成坍塌；③回拉扩孔（回拖铺管）过快，开泵过猛，孔内产生大的压力激动；④钻具的不断碰撞、挤压孔壁；⑤泥浆压力过大，将地层压裂造成塌孔。
2 泥浆体系选择2.1 泥浆的基本功用泥浆工艺技术是HDD工程的重要组成部分。
随着HDD施工难度的逐渐增大，该项技术在确保安全、优质、快速施工中起着越来越重要的作用。
泥浆最基本的功用有以下几点：①携带和悬浮钻屑。
泥浆首要和最基本的功用，就是通过其自身的循环，将孔内的钻屑携至地面，以保持钻孔清洁，使给进回拖畅通无阻，并保证钻头在孔内始终接触和破碎新地层，不造成重复切削，保持安全快速钻进。
在上卸钻杆或因故停泵时，泥浆可保持其中的钻屑稳定悬浮，防止钻屑在孔内大量沉积。
②稳定孔壁和平衡地层压力。
孔壁稳定、钻孔规则是实现安全、优质、快速施工的基本条件。
性能良好的泥浆可对松散性地层起到一定的胶结作用，并阻止泥浆往地层持续渗漏，减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度，增加孔壁的稳定性。
与此同时，泥浆的液柱压力能够平衡部分地层压力，降低孔壁坍塌的风险。
③冷却和润滑钻头、钻具。
在钻进中钻头旋转并破碎岩层，产生很多热量。
同时钻具也不断地与井壁摩擦而产生热量。
正是通过泥浆不断地循环，将这些热量及时吸收，然后带到地面释放到大气中，从而起到了冷却钻头、钻具，延长其使用寿命的作用。
由于泥浆的存在，钻头和钻具均在液体内旋转，因此在很大程度上降低了摩擦阻力，起到了很好的润滑作用。
④传递水动力。
泥浆在钻头喷嘴处以极高的流速冲击孔内，从而提高了钻进速度和破岩效率。
另外，循环过程中的泥浆可为孔内动力钻具如螺杆、液动冲击器提供驱动力，以应对复合钻进或孔内马达钻进的需要。
2.2 泥浆主要性能指标对于HDD泥浆而言，需要关注的泥浆指标主要有：比重、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API滤失量、PH值、含砂量及固相含量等。
2.3 泥浆性能指标选择①密度：泥浆要有一定的密度，密度第一是给地层一个回压力，保持地层稳定，不坍塌。
如果孔在地表下20m左右，其地层水也有2kg/cm2的压力，这时泥浆的密度为1.02g/cm3，在同深度可产生2.04kg/cm2的压力，也就是说对地层加了0.04kg/cm2的压力，某种意义上减少了地层坍塌的机会。
当然密度不能太大，否则要压裂地层引起孔漏。
所以在20m-30m深度穿越时泥浆密度为1.02g/cm2-1.04g/cm2较为合适，此时用6%～8%的膨润土配制泥浆，即可达到以上密度，因此必须保持一定量的膨润土。
②粘度：泥浆要有合适的粘度，粘度的本质是液液、液固、固固的内摩擦力，它可以调节流变性能，可以帮助携带钻屑，清洁孔眼。
如果钻粘土层，粘度可以低一些，为30s-50s。
如果钻砂砾石层，粘度可以高一些，为70s-80s。
要提高粘度可以增加膨润土量，也可以加入增粘剂如高粘CMC、聚阴离子纤维素、改性淀粉等。
③滤失量：泥浆要有较低的滤失量，它表征泥浆中自由水的多少。
滤失量大说明泥浆中自由水多，胶体性能差；滤失量小说明泥浆中束缚水多，胶体性能好。
对20m-30m深度穿越时泥浆滤失量控制在8ml-10ml可以满足要求。
降低滤失量可以加低、中粘CMC，改性淀粉、水解聚丙烯睛铵盐（NH4-HPAN）等降滤失剂。
④pH值：泥浆要有合适的pH值，它表征泥浆酸碱度。
泥浆是在水中分散悬浮了膨润土的胶体，pH值一般在8以上，即呈碱性。
水基泥浆要求pH值为9，但考虑到地层中的粘土会吸附氢氧根离子（OH-），地层中有时也有钙盐、镁盐，对20m-30m或更深地层穿越时泥浆pH值控制在9-10。
一般泥浆中用烧碱来调节pH值，考虑到地层中有钙盐、镁盐，穿越时泥浆中烧碱和纯碱一起用，各占50%。
特别是大直径扩孔时，pH值调节到10-11，有利于地层稳定，也有利于泥浆稳定。
3 砂层泥浆体系设计3.1 泥浆设计原则基于砂层的特点，在水平定向穿越施工过程中，面临的主要困难有：①砂层颗粒间没有胶结质、结构松散，一旦地层平衡被打破后，施工过程中极易发生钻孔坍塌；②砂比重大、颗粒粗，泥浆悬浮运移困难；③砂层一般都含有地下水，在钻进过程中，面临着地下水渗入从而导致泥浆被稀释的风险，一旦泥浆被稀释，将无法在孔壁附近形成致密的泥饼环，孔内压力与地层压力互通，泥浆无法起到维持孔壁稳定的作用，塌孔风险大。
基于上述难点，在泥浆设计上主要注意了以下几个方面：①在砂层中尽量使用高分子聚合物泥浆体系，该体系在使用过程中性能稳定，通过高分子聚合提高泥浆粘度可以极大的增强泥浆对砂粒的胶结作用，并可很快在孔壁周围形成厚度小、韧性好的泥饼环，快速建立孔内外正压差，对孔壁形成良好的支撑作用。
此外，高分子聚合物泥浆不容易被地下水侵入而稀释，更好的维护了工程安全；②尽量使用高粘度、高屈服值泥浆。
由于砂颗粒粗、比重大，要排出孔外，泥浆自身的悬浮性能必须足够；此外，由于砂层中含有丰富的地下水，切削下来的钻屑中同样含有大量的水分，这部分水将对泥浆造成极大的稀释作用。
因此，在设计泥浆时应详细查明砂层的含水率，并结合设计的扩孔直径、扩孔级配、泥浆排量、扩孔速度等参数，预先估计单位时间进入泥浆的水占该时间段泵入泥浆量的比例，在地面试验过程中，应保证设计的泥浆在掺入该比例清水后，仍然具有足够的悬浮性能，即泥浆指标设计时要充分考虑水的稀释；③合理控制泥浆排量，既保障及时排除钻屑，又可避免过度冲刷孔壁；此外，在回拖过程中，可加入润滑剂，这样将有利于降低回拖阻力。
3.2 注意事项在砂层穿越施工中，很多时候缺乏真实详尽的地质资料。
因此，泥浆性能指标不能完全按照实验室确定的指标实施；在施工过程中，应以返浆中钻屑含量作为泥浆指标是否合格的重要依据，如果出现返浆中钻屑含量少的情况，则应当继续增加泥浆的粘度、静切力等主要指标，直到返浆中的钻屑含量与理论值相当。
其次，由于前面介绍的地下水的不利影响，在砂层中进行穿越施工，泥浆受钻进速度的影响最为明显。
钻进速度越快，相同时间内产生的钻屑量越多，进入泥浆中的地下水量越多，对泥浆的稀释就越明显。
因此，在砂层中进行钻进，应设计好每一级扩孔的泥浆排量及钻进速度；在整个施工过程中，扩孔速度不能比设计值高，最好保持同一速度钻进，这样可以维持孔内泥浆的相对均匀。
表1为西气东输某地主管第二次穿越时采用的泥浆参数指标。
由于地下水丰富，使用了高粘度的泥浆，且每级扩孔都对泥浆指标进行了一定幅度的提高，从而保证了工程的顺利实施。
其中，在施工过程中，最为明显的一点就是，回收后的泥浆粘度一般只有50～70s，不足新浆粘度值的1/3，足以说明在砂层中钻进施工，如何有效预防泥浆被地下水稀释是整个工程成败的关键。
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