膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点
一种膨润土预混与水平定向钻进相结合施工方法
一种膨润土预混与水平定向钻进相结合施工方法发布时间：2022-12-09T06:51:24.582Z 来源：《中国建设信息化》2022年27卷8月15期作者：李军、李纲强、胡峰[导读] 在住宅室外园林绿化施工过程中，往往需要敷设地下管道与市政管道相接，为了不影响地上施工，一般采取水平定向钻进施工方法，钻孔敷设管道。
在水平定向钻井过程中，钻孔泥浆质量往往很大程度上影响钻孔质量。
李军、李纲强、胡峰中建八局第四建设有限公司【摘要】一种膨润土预混与水平定向钻进相结合施工方法【关键词】预混膨润土水平定向钻一、前言在住宅室外园林绿化施工过程中，往往需要敷设地下管道与市政管道相接，为了不影响地上施工，一般采取水平定向钻进施工方法，钻孔敷设管道。
在水平定向钻井过程中，钻孔泥浆质量往往很大程度上影响钻孔质量。
平常钻孔泥浆往往是在泥浆池内制备钻孔泥浆，通过添加膨润土及外加剂混合而成。
由于搅拌不均匀，膨润土出现集块、成团、沉积等现象，降低了钻孔泥浆质量，严重影响了水平定向钻进成孔效果。
鉴于此，通过膨润土预混装置提前将水与膨润土混合、速溶，再输送至泥浆池，可快速制备满足质量要求的钻孔泥浆。
二、水平定向钻进状况在目前水平定向钻施工工艺中，泥浆池内混合膨润土及外加剂，混合均匀度不足，容易出现结块、聚团等，有可能淤堵钻杆，影响钻进效果。
三、工艺原理通过膨润土与水预混，输送至泥浆池，为水平定向钻进快速高效提供钻孔泥浆。
需调节预混装置中进出水管径，以及膨润土料斗中下料口直径，三者相匹配。
一般进出水管采取φ75管，下料口直径50。
3.1 工艺流程确定定向钻进线→建立泥浆池→安装膨润土预混装置→机械就位→导向钻进→回钻扩孔→回拖管道。
3.2 操作要点3.2.1 确定定向钻进线根据钻进施工图设计，结合实际情况，确定定向钻钻进线。
司钻员熟悉钻进设计图纸，根据规划、设计、建设单位、管道部门等单位要求，严格按照既定确定钻进线进行指导钻进施工。
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。
公路桥梁桩基专用泥浆膨润土说明
不同岩性地层使用的泥浆粘度 参考值如下：仅供参考。
土质状态 粘性土 粉性土 粉砂土 粗砂层 岩石层
漏斗粘度
20s
23s
28s
30s
35s
四、注意事项
⑴本公司产品已具备良好造浆性 能，一般使用时不需添加其他化 学物质。
⑵配浆用水的水质不宜过硬，不 宜偏酸性，否则会降低低于30分钟。
公路桥梁桩基专用泥浆膨润土 说明
基本参数
类别
有机膨润土用
粒度/目数 200（目）
蒙脱石≥
95（％）
PH值
9--10
白度
A
密度
A（g/cm3）
表观粘度 35（mPa.s）
硬度
A
膨胀倍数 15
产品简介
公路桥梁桩基专用泥浆膨润土选 用优质膨润土精心加工而成低固 相造浆材料。具有吸水膨胀、分 散悬浮、增稠、触变等作用。本 产品起浆快、含砂量低、造浆率 高、滤失量低、流变性强、润滑 性好，施工现场配制方便、钻井 液的比重和粘度容易控制等特点。 能有效携带钻屑、显著降低泥浆 流失、润滑冷却钻具、降低阻力。
一、适用范围
多种不同岩性地层的钻探施工。
二、技术指标
本技术指标参考GB/T5005-2001 《钻井液材料规范》
性能 粘度计 600r/min读数≥ 屈服值/ 塑性粘度 ≤ 滤失量 /cm3 ≤ 75筛余 /%(m/m) ≤ 指标 30
3
16.0 4.0
三：使用方法
在定量水中加入定量泥浆膨润土， 必须充分搅拌，使之分散均匀。 根据工程地质状况需求，自由调 配不同固相含量和粘度的泥浆。
⑷本产品应存放在干燥阴凉处， 防雨淋受潮避免结块,防暴晒避免 包装破损。
五、包装
水平定向钻施工的特点及应用
水平定向钻施工的特点及应用摘要：伴随着非开挖技术的不断发展、创新，新的非开挖工法—水平定向钻施工应运而生。
此工艺施工占地少、速度快、可回退，适用于油气、水利水电以及市政等各行业在砂层、淤泥、黏土、卵砾石、岩石等地层的管道穿越施工作业。
基于此本文主要对水平定向钻施工的特点及应用进行了简要的分析，以供参考。
关键词：水平定向钻施工；特点分析；应用研究引言水平定向钻大部分都运用工程当中，保证了工程施工质量，加快了工程施工进度，具有广泛的应用前景。
1水平定向钻施工特点水平定向钻进技术作为一种新型的地下管线施工技术，目前已在铺设供水管道、排水管道、石油和天然气管道、电信管线、城市燃气管道、城市集中供暖管道以及电力、有线电视网等市政工程中有了广泛的应用。
该技术具有不影响地面交通，不影响人们的正常生活，对土体的结构破坏小，安全可靠，周期短，穿越精度高、环境污染小等优点。
与一般同情况下其他技术相比，采用水平定向钻穿越技术进行的河流穿越施工可以节省大量的人力物力，综合成本大大降低，而且管直径越大、埋深越深，效益就越明显。
2水平定向钻施工要点2.1工作井与接收井施工1）降排水。
由于施工区地下水位埋深较浅，需进行降排水。
根据现场土壤特性，拟采用管井降水方案，降水井布置在工作井和接收井周边，数量各为3眼，井深为20m，井径为600mm，每眼井出水管接至汇水总管，由汇水总管排至公路路边排水沟内。
2）工作井制作。
工作井和接收井分别设置在公路一侧，工作井采用挖掘机配合人工进行开挖。
工作井底板尺寸7.5m×5.0m，接收井底板尺寸为5.0m×5.0m，深度根据管线埋深而定。
水位降到基坑开挖底标高1.0m以下时，进行土方开挖作业。
基坑开挖上部采用挖掘机开挖，挖至底部30cm时，采用人工进行开挖至设计标高。
工作井的支护形式为工作井的四角设置型钢剪力支撑，并加设横向钢管支撑，防止塌方。
工作井左右两侧进行放坡处理，两侧边坡需保证稳定，对于土质松散处可加大边坡。
膨润土的主要作用及特点
打桩膨润土的主要作用和性能特点打桩膨润土是专门针对旋挖钻、钻孔灌注以及钻井工程中用来制备钻孔护壁泥浆的必备材料，该产品的特点是粘性好，润滑度大；水+土+泥浆+混合配比使用后造浆率非常大，润滑系数高，钻具冷却效果好，配浆制作方便，只需要用淡水与膨润土搅拌均匀后即可造浆使用。
利用膨润土造浆后打桩机动作钻进柔和，钻具耐磨、耐久性卓越；配浆材料做好配比后用泥浆泵循环电机马达在使用泥浆前执行半小时泥浆循环充分溶解膨润土达到最好的粘性效果。
打桩膨润土非常省心实用，既可用做造浆材料，也可用于塌孔防护，适用性强。
打桩膨润土配置泥浆的优点如下：1、包装体积体积小、分量轻25kg、运动惯性小、配浆简单、打桩机平稳钻进、施工操作灵活等特点。
2、膨润土采用合成配方生产，使用简单方便，可在任意打桩施工位置随时配浆、不受天气地理环境限制，率矢量小。
3、适用范围广泛，既可作钻井工程、非开挖、顶管以及定向钻穿越工程，又可作为造纸、橡胶、化妆品的填充剂，石油脱色和石油裂化催化剂的原料等，还可作为地质钻探用泥浆，冶金用粘合剂及医药（主要制造蒙脱石散），涂料产品的增稠剂、酒精涂料的悬浮剂、肥料的造粒粘合剂等作用。
打桩膨润土的主要作用打桩膨润土（泥浆膨润土）用于打桩施工作为泥浆护壁的常用产品一般是造浆使用黄色膨润土、紫色膨润土、绿色膨润土等不同的颜色。
打桩膨润土配置泥浆是天然的配浆首选材料。
它是最有商业价值用途的无机高分子类润滑剂，可有效的润滑打桩机钻具减少打桩施工钻进压力、保护钻具、冷却钻头。
我们利用膨润土的粘性可以达到良好的护壁性、润滑性，打桩膨润土一般为黄色，无毒，无刺激性，在水体系中具极大的成胶性能，稠度一般随着浓度的增加而迅速增大随后趋于平缓，流变形态为触变性。
除具固井性能外，在体系中还有稳定钻井液、平衡钻进压力、并且具有泥浆液悬浮作用。
打桩膨润土的性能特点胶体性能好，分散于水体系中能水化膨胀形成”半透明—透明”的触变性凝胶(不受温度限制)；与酸、碱，盐的相容性好：打桩膨润土配置钻井液在施工过程中融化后的凝胶中添加少量酸、碱、盐不会变稀或絮凝，胶体稳定性好，可在PH5-12范围内添加复配，也可以配合聚合物提高打桩膨润土的粘性以便于用来针对砂层使用。
钻井泥浆膨润土介绍
钻井泥浆膨润土介绍膨润土外观特征是适当粒度的粉末，因含杂质的不同，有白色、灰色、灰黄色和紫红色等颜色，易吸潮，吸潮后结块。
一般要求膨润土的造浆率为16米3。
钠膨润土的造浆率较高，而钙膨润土需要经过改造处理才能使用。
目前我国水基钻井液所用的粘土分为三个等级：一级为符合API标准的钠膨润土；二级土为改性土，经过改性符合OCMA（Oil Compang Materials，Association）标准要求；三级为较次的配浆土，仅用于性能要求不高的钻井液。
如堵漏用的钻井液等。
为了保证膨润土的质量，在使用之前应先进行鉴定。
室内测定标准为：将膨润土和蒸馏水配成浓度为6%的泥浆（在100克蒸馏水中加入6克膨润土），用1200转/分的速度强烈搅拌15分钟，不加任何处理剂，测定其性能应达到如下要求。
1、塑性粘度应大于15毫帕秒；2、有效粘度应大于18毫帕秒；3、动切力应大于1.9帕；4、静切力为0—15帕；5、滤失量小于15毫升；6、含砂量小于0.5%；7、pH值为7左右；8、细度要求通过200目筛；9、粘土密度小于2.70克/厘米3。
现场测定标准为：若现场无上述实验设备。
可将膨润土与清水配制成密度为1.05克/厘米3的钻井液，再加0.5%左右的Na2CO3，钻井液的漏斗粘度应大于20秒，滤失量小于10毫升，这种膨润土即可作为配制钻井液的原材料。
膨润土是基础配浆材料，适用于淡水和矿化度小于2000毫克/升的咸水钻井液，也可以作为降滤失剂、增粘剂和堵漏剂。
钻井泥浆膨润土具有良好的悬浮性、触变性，滤失量小、造浆性能好，配制方便、易调整钻井液比重等特点，是深井及海洋钻井工程必不可少的理想基础材料。
水平定向钻膨润土的使用配比
水平定向钻膨润土的使用配比1. 引言嘿，各位！今天我们来聊聊一个不太为人所知但又超级重要的东西——水平定向钻中的膨润土配比。
别看它名字长，其实它可是一门门道十足的技术活。
想象一下，我们在地里钻个孔，这个孔不但要直，而且要稳，这时候膨润土就像是钻探过程中的“超级英雄”，帮助我们搞定这些难题。
膨润土的使用可不是随随便便的，得讲究配比，别让这位“英雄”跑了偏路。
接下来，我们就一起来“深度挖掘”一下这方面的知识吧！2. 膨润土的基本知识首先，我们得知道膨润土是啥。
简单说，它是一种粘土，吸水后能变得很膨胀，像小胖子变成大胖子一样。
这种膨胀让膨润土在钻探过程中形成一个稳固的泥浆屏障，不让周围的土壤掉进钻孔里去。
膨润土的配比就像是做菜，一不小心就会搞砸，搞不好整个工程都得打回原形。
2.1 膨润土的作用在水平定向钻中，膨润土主要有三个作用。
第一，它可以支撑住钻孔的壁，让孔壁不塌陷。
第二，它还可以帮助清除钻进过程中产生的碎屑。
第三，它还能冷却钻头，延长钻头的使用寿命。
总的来说，膨润土就像是钻探的“多面手”，啥都能干。
2.2 如何配比膨润土那么问题来了，配比这事儿怎么搞？膨润土的配比并不是一成不变的，它会根据地质情况和钻探深度有所调整。
通常来说，膨润土的浓度在4%到6%之间，这就像是调配一杯鸡尾酒，太稀了效果差，太浓了反而会造成麻烦。
还得考虑到水的质量，水中杂质多的话，膨润土的效果也会打折扣。
3. 实际应用中的注意事项说到这儿，咱们得聊聊实际应用中需要注意的地方。
首先，混合膨润土的时候，得均匀搅拌。
别让膨润土在桶里沉淀了，搅拌不均匀的话，效果会大打折扣。
其次，得定期检查膨润土的性能。
时间久了，膨润土的性能可能会降低，需要及时调整配比。
3.1 如何测试膨润土的效果那么，怎么知道膨润土的效果好不好呢？简单！可以通过测量其粘度和稠度来判断。
通常，用一个叫做“流动度仪”的工具来测试膨润土的流动性，流动性好，说明膨润土的效果还不错。
芜湖泥浆膨润土用途规范
芜湖泥浆膨润土用途规范芜湖泥浆膨润土是一种常用的土壤材料，具有质地细腻、粘性强、吸水吸油能力强等特点，因而被广泛应用于建筑、地质勘探、水利工程、污水处理、环保等众多领域。
其主要用途规范如下：一、建筑领域1、作为地基加强材料：芜湖泥浆膨润土具有较好的透水性和渗透性，可以用于地基加强，提高地基的承载力和稳定性。
在施工中，应按照相关规范进行选型、施工和验收，确保其达到预期效果。
2、作为隔水层材料：芜湖泥浆膨润土吸水、吸油能力强，可以作为防水、隔水层材料。
在使用中应注意选择适当的类型、厚度和施工方式，确保其防水效果良好。
3、作为填充材料：芜湖泥浆膨润土可以作为填充材料，用于填充边坡、填埋物、填土墙等工程，以提高工程稳定性和防止沉降。
在使用中应注意其排水性和压缩性等特性，避免填充不均、沉降等问题。
二、地质勘探领域1、作为钻孔液：芜湖泥浆膨润土具有良好的润滑性和细度，可以作为钻孔液使用，有助于钻头的进出和岩屑的清除。
在使用中应注意选择适当的类型和添加剂，避免阻塞钻孔或污染钻屑。
2、作为固结材料：芜湖泥浆膨润土可以与水混合形成泥浆，固结性能较好，可以用于固结孔壁或保护钻眼。
在使用中应注意其稳定性和流动性，避免影响钻探效果和孔口质量。
三、水利工程领域1、作为堤坝、防护墙材料：芜湖泥浆膨润土具有较好的抗渗性和抗剪强度，可以作为堤坝、防护墙的材料，提高其抗洪、防护能力。
在使用中应注意其固结性和耐久性等特性，确保工程效果稳定可靠。
2、作为防渗材料：芜湖泥浆膨润土可以用于防渗墙、渗池等工程，有助于防止水土流失和地下水的渗漏。
在使用中应注意选择适当的类型和厚度，避免渗漏或开裂等问题。
四、污水处理领域1、作为吸附剂：芜湖泥浆膨润土吸水、吸油能力强，可以作为污水处理中的吸附剂，吸附污染物，提高水质。
在使用中应注意对污染物的吸附效果和吸附剂的回收利用等问题。
2、作为滤料：芜湖泥浆膨润土具有不错的过滤性能，可以作为污水处理中的滤料，过滤悬浮物和微生物等。
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膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点
在几十年前，水平定向钻技术在西方就成为了一项重要技术。
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，水平定向钻技术成为了众多市政管线铺设工程的选择，应用范围逐渐扩大，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。
近年来水平定向钻技术发展很快，穿越纪录不断被打破，铺管直径已从几公分发展到一米以上
[1]泥浆是定向钻工程的血液，泥浆质量往往是决定工程成败的关键。
随着水平定向钻市场需求的不断扩大，泥浆材料也拥有巨大的市场需求，而膨润土是水平定向钻泥浆的主要造浆材料。
1定向钻技术及泥浆功用
1.1 定向钻技术原理
(1)钻进。
在管道铺设的一端固定钻机，按照设定的角度，设备驱动钻杆带动钻头旋转前进，并在导向仪的控制下，按施工要求的深度和长度进行钻进，穿过地面障碍物后，穿出地面。
在钻进的过程中，为防止钻杆被土层夹紧、抱死，需要由泥浆泵通过钻杆、钻头打出膨化水泥或泥浆，起到固化通道，防止塌陷，同时也能冷却钻头，润滑钻杆。
(2)回扩。
在钻头带着钻杆穿出地面后，卸掉钻头，将回扩头于钻杆安装固定，动力头回拖，钻杆带着回扩头反向回拖，扩大管道直径尺寸。
(3)回拖。
在回扩头回拖的同时，将管道固定在回扩头后，动力头拖动钻杆，带着回扩头和管道同时进行反向回拖运动，直至将管道拖出地面，完成管道铺设施工。
1.2 泥浆的功用
(1)悬浮和携带泥(岩)屑。
这是泥浆的基本功用之一，是把钻头或扩孔器破碎的泥(岩)屑带出孔道，保持孔道清洁，以利于管道回拖。
(2)稳定孔壁。
孔壁是否稳定和规则是水平定向穿越是否成功的决定性因素，是高速优质进行水平定向穿越的重要基础条件。
(3)润滑。
在钻导向孔和管线回拖过程中泥浆可以起到很好的润滑作用，在坚硬岩石地层扩孔时对扩孔器的润滑作用更加明显。
(4)冷却钻具。
在导向孔钻进和回扩过程中，钻头和扩孔器旋转破碎泥(岩)层产生一定的热量，钻杆不停地与孔壁摩擦，也产生一定的热量。
泥浆能冷却钻头和钻杆，延长钻具使用寿命。
(5)了解地层。
对返出地面的泥浆进行分析，可以了解穿越地层的岩性，适时调整施工工艺[2]。
2水平定向钻泥浆特点及指标要求
2.1 泥浆特点
水平定向钻工程施工中泥浆的指标是变化的，不同的施工条件和底层环境对泥浆的要求不同，因此泥浆的现场配制方法和配方上可能有所不同。
但从泥浆的功用上可以看出定向钻泥浆的一般性要求。
(1)粘度。
粘度可以被描述为液体流动的能力，良好的粘度性能保证泥浆在孔内适当的流动，粘度过高，
钻头钻进过程中阻力大，降低施工效率；粘度过低，带不出钻屑。
应根据现场条件调配适宜的泥浆粘度。
(2)胶凝强度。
胶凝强度是膨润土泥浆的重要指标，是指泥浆在一定时间内形成胶体的能力，膨润土形成凝胶体在孔内悬浮钻屑。
如果钻屑没有被悬浮起来，它们就不能被携带出钻孔，会沉在钻孔的底部。
这样钻屑就会堵塞钻孔，导致泥浆循环失效同时孔内压力会急剧升高，泥浆很有可能会压裂地层溢出到地面，也可能会发生埋钻事故损失钻具。
(3)流动性。
水平定向钻要求泥浆的流动性要好，且泥浆在长时间的养护过程中粘度不能急剧上升，失去流动性，形成果冻状，失去对孔壁的压力。
(4)低滤失量。
水平定向钻泥浆要求有较低的滤失量。
低滤失量的泥浆会在孔壁上形成一层薄而韧的泥皮，对管壁有保护作用，防止塌孔。
且低失水率也能防止岩层因为吸水过多造成膨胀缩颈和塌孔。
(5)触变性。
水平定向钻泥浆要求有较好的触变性。
泥浆的触变性是指搅拌后泥浆变稀(切力降低)，静置后泥浆变稠(切力升高)的特性。
在泥浆停止循环时，切力能较快地变化到某个适当的数值，又不至于静置后重启时泵负荷过高。
触变性好的泥浆能减轻泥浆泵的负荷，有利于泥浆的搅拌和输送。
2.2 泥浆指标要求
不同地层施工对泥浆性能要求见右表。
(1)粘土层。
粘土层一般为冲积砂土层、粉砂土和淤泥。
土质构造较硬实，吸水较强，其中以黄色泥岩、褐色泥岩最具有代表性。
在粘土层钻孔具有可钻性好，成孔性好，钻具在土中旋转推进、造斜和出土都能比较好的成孔，不易坍塌，是最容易穿越的地层.
(2)细砂层。
砂层地质构造特点一般是少量的粘土或粉质土夹杂大量的黄砂，其中还含有一定量的卵石和砾石。
在砂层钻孔具有成孔性一般，易塌、易漏失、吸水能力强，导向孔和回扩孔时极易坍塌。
(3)粗砂层。
粗砂层往往含有大量的黄砂、含水量较大的流砂，其中包括卵石、砾石，此种地层一般比较少。
在粗砂层钻孔具有成孔性极差、易坍塌、易漏浆，易造成大区段的井壁坍塌或掩埋钻具或机具，钻进速度慢，钻具、机具磨损严重。
3泥浆用膨润土特点
膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土。
蒙脱石以其层间可交换阳离子的种类、含量一般又划分为钠基和钙基两种膨润土。
作水平定向钻用膨润土具有以下几个特点：
(1)钠基膨润土为主。
钠基膨润土具有吸水量大、膨胀倍数高、造浆率高的特点，在水介质中能分散呈胶状，具有一定的粘性，触变性和润滑性。
美国的膨润土公司的泥浆膨润土一般选用美国怀俄明州的天然钠基膨润土，国内一般选用人工钠化膨润土。
(2)高蒙脱石含量。
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，蒙脱石含量越高，造浆率也一般更高。
美国怀俄明州所产的天然钠基膨润土中钠基蒙脱石可高达85%以上，国内质量较好的造浆膨润土蒙脱石含量也在80%以上。
(3)低含砂率。
用于造浆材料的膨润土一般要求含砂量小于3%。
(4)高胶凝强度。
膨润土具有高胶凝强度，在作造浆材料时能悬浮住颗粒较大的钻屑。
当泥浆相对于钻孔地层处于静态时，必须保持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出来时，还要保持其悬浮状态。
(5)具有一定的水适应性。
施工地往往都是在荒郊野外，配浆用水也是五花八门，所以水中难免会含较高的钙镁离子和水质偏酸等情况，很多厂家生产的造浆膨润土遇到钙镁离子水时会产生絮凝分层，粘度大幅度降低，这都是不合格的泥浆材料。
与长石等杂质矿物Zeta电位的不同，硫酸为调整剂、采用混合捕收剂，在pH值=2～3的酸性环境中进行的反浮选试验，磨矿—分级—重选—磁选—擦洗后的精砂为浮选试验入料。
试验主要探索浮选药剂用量对精砂指标影响。
捕收剂用量对精砂中Fe2O3影响见图3。
由图3可知，捕收剂用量增大，精砂产率降低，精砂中Fe2O3含量降低，捕收剂用量为0.75kg/t 时，精砂中Fe2O3为0.0058%，最终精砂的多元素分析结果(%)：SiO2 99.72、Al2O3 0.017Fe2O3 0.0058、TiO2 0.01、K2O0.054、CaO0.0065、MgO0.0084、Na2O0.017、LOI0.16。
由此可知，陕西某地脉石英岩矿经磨矿、分级、重选、磁选、擦洗、浮选组合工艺流程选别后，精砂各项化学指标和粒度组成均满足太阳能光伏玻璃对硅质原料质量要求。
4结语
(1)磨矿—分级作业能够有效控制石英砂粒度，同时磨矿起到一定的擦洗作业，有利于石英颗粒表面胶结物、粘土矿物的分离。
(2)对含钛铁矿的石英砂，重选、磁选作业有较好的提纯效果。
(3)擦洗、浮选作业可以大幅度降低石英砂Fe2O3和Al2O3含量，最佳的擦洗介质用量为18.4kg/t，擦洗时间10min，浮选捕收剂用量0.75kg/t。
(4)通过对选矿提纯工艺试验探索，采用磨矿、分级、重选、磁选、擦洗、浮选组合工艺可获得满足太阳能光伏玻璃对硅质原料的要求。
(5)擦洗、浮选作业中的药剂可考虑循环利用，最终用碱石灰中和以减少污染。