泥浆配方讲义

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泥浆配方举例范文

泥浆配方举例范文

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泥浆配方是指将一定比例的水、土壤、黏结剂、硅胶粉等材料混合而
成的泥浆,用于建筑、工程土方填筑、绿化修复等领域。

泥浆配方的目的
是为了制备出具备一定流动性和黏结能力的泥浆,以满足实际应用的需求。

以下是一些泥浆配方的举例。

1.普通填土泥浆配方:
- 水:1000kg
- 粘土或黏土:1000kg
- 水泥:50kg
- 砂:100kg
- 社会物质:25kg
- 掺合剂:5kg
2.深基坑泥浆配方:
- 水:800kg
- 硅胶粉:100kg
- 高岭土:100kg
- 蒙脱土:100kg
-澄清剂:2%,根据实际需要添加
3.绿化修复泥浆配方:
- 水:600kg
- 有机底床土:400kg
- 基质改良剂:100kg
-植物种子:200g
-缓释肥料:100g
-水槽生物:100g
4.钻孔泥浆配方:
- 水:1000kg
- 钻井黏土:250kg
-碱性橡胶粉:500g
-封堵剂:100g
-凝胶体:50g
5.水加压地下泥浆配方:
- 水:1200kg
-泡沫稳定剂:600g
-甘油:500g
-聚酰胺:200g
-CMC(乙型羧甲基纤维素钠):100g
需要注意的是,以上配方仅作为例子,实际的配方应根据具体的工程要求和实验数据进行调整和优化。

不同的工程领域和要求可能需要使用不同的材料和比例,因此在实际应用中应根据具体情况进行配方设计,并确保泥浆的质量和性能符合要求。

泥浆配比资料

泥浆配比资料

饶秋生申金生(中国建筑技术集团有限公司郑州分公司,郑州 450053)摘要: 水平定向穿越对不同地质情况施工中,泥浆配置工作对穿越成功起到至关重要的作用。

本文通过在不同地质中的施工经验,总结一些提供给同行,共同学习。

关键词:水平定向钻进、泥浆配置水平定向钻进已广泛应用于市政、通信中管线穿越。

施工的孔径越来越大,穿越长度越来越长,钻越不同地质的情况也越来越多。

钻进中的成孔率和孔洞的稳定性对泥浆的配置质量要求越来越高。

本文对水平钻进中泥浆配置的适应性作详细分析。

1 泥浆的分类及性能1.1分类中国膨润土矿资源非常丰富,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土,此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。

膨润土(Bentonite)又称膨土岩等,是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。

蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物,其化学式为Nax(H2O)4{(Al2~xMg0.)[Si4O10](OH)2}。

由于蒙脱石层间水和层间可交换阳离子存在,按蒙脱石所含可交换阳离子种类、含量和结晶化学性质等,可将膨润土划分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱性土)和天然漂白土(酸性土)三种。

其中钙基膨润土包括钙钠基、钙镁基等膨润土。

碱性土的主要交换阳离子为Na+(和K+),碱性系数大于或等于1,碱性土主要交换阳离子为Ca2+、Na+或Ca2+、Mg2+等,碱性系数小于1,酸性土主要交换阳离子为H+(Al3+)。

1.2性能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(Al2O3)和水(H2O)。

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CaO含量对膨润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇大。

陶瓷生产技术-卫生陶瓷泥浆的制备-讲课比赛 58页PPT文档

陶瓷生产技术-卫生陶瓷泥浆的制备-讲课比赛 58页PPT文档
一般规定每批原料进厂时首先要观察其外观 质量,然后取样化验其化学成分,确定其质 量等级。
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拣选的目的是除去原料中混入的各种杂 质,如树根、草皮,以及采矿过程中混 入的其他矿物、表层复土、含有较多杂 质的块料;同时对原料进行分级。一般 采用人工拣选方卫生陶瓷用的硬质原料有石英、硬 质粘土、滑石等,需要预煅烧。块状石 英原料,坚硬致密,难以破碎。通过预 烧(预烧在1000℃以上),石英发生晶 型转变,使其结构松散,便于粉碎;同 时经过煅烧,石英中的杂质变得更为明 显,易于拣选剔除。
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经过粗、中碎的原料,按照规定的配方 进行配合,然后装入球磨机,再加入水 和电解质进行研磨。达到规定细度后, 即成为注浆用的泥浆
有时用雷蒙磨
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粗碎、中碎设备
颚式破碎机
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细碎设备
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连续式球磨机
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滑石属片状结构,也可通过煅烧,破坏 其片状结构。
硬质粘土,如大同土、高岭土等,通过 煅烧可便其中的挥发物质排除,有利于 减小坯体的收缩;而且经煅烧后,容易 将其中的杂质拣选剔除。
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三、泥浆的制备工艺
原矿物料进厂,经过粗、中、细碎,研 磨成泥浆。
硬块原料的粗、中碎分别以颚式破碎机 和轮碾机进行加工,细碎以球磨机加工。 按要求把各种原材物料和水同时加人球 磨机进行研磨加工。
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(2)优化。
要求各种原料物美价廉,技术指标良 好、稳定,才能保证生产优质的产品。
那么什么样的原料才是优化的原料 呢??
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泥浆配比实用培训资料

泥浆配比实用培训资料

泥浆配比实用培训资料一、引言泥浆配比是钻井工程中的重要环节,它直接关系到钻井过程的顺利进行和井下工作的安全性。

本文将介绍泥浆配比的基本概念、配比原则、配比方法以及常见问题及解决方法,以便钻井工程师和相关人员能够准确、有效地进行泥浆配比工作。

二、泥浆配比的基本概念泥浆配比是指通过调整泥浆中各种成分的比例,使其符合钻井作业的要求和井下地层的性质,以达到稳定井壁、冷却钻头、输送钻屑等目的。

泥浆配比的基本概念包括泥浆密度、泥浆比重、固相含量、液相含量等。

1. 泥浆密度泥浆密度是指泥浆中固相和液相的比重,一般使用泥浆密度计进行测量。

泥浆密度的选择需要考虑地层压力、井深、井眼直径等因素,以确保井壁稳定和钻井安全。

2. 泥浆比重泥浆比重是指泥浆中固相和液相的比例,一般以固相的重量占总重量的百分比表示。

泥浆比重的选择需要根据井眼直径、井深、地层性质等因素进行调整,以满足井壁稳定和钻井液性能要求。

3. 固相含量固相含量是指泥浆中固相的重量占总重量的百分比。

固相含量的选择需要根据井壁稳定、钻井液性能要求等因素进行调整,以确保钻井过程中的正常运行。

4. 液相含量液相含量是指泥浆中液相的重量占总重量的百分比。

液相含量的选择需要根据井壁稳定、泥浆性能要求等因素进行调整,以确保钻井过程中的正常运行。

三、泥浆配比的原则泥浆配比的原则是根据井下地层性质、钻井液性能要求和钻井工艺要求,合理调整泥浆中各种成分的比例,以满足钻井过程中的需求。

1. 地层性质根据地层的性质,选择合适的泥浆密度、泥浆比重、固相含量和液相含量,以确保井壁稳定和钻井安全。

2. 钻井液性能要求根据钻井液的性能要求,如冷却钻头、输送钻屑、控制井壁稳定等,选择合适的泥浆成分和配比,以满足钻井过程中的需求。

3. 钻井工艺要求根据钻井工艺的要求,如钻井液循环、井下设备的工作状态等,选择合适的泥浆成分和配比,以确保钻井过程的顺利进行。

四、泥浆配比的方法泥浆配比的方法主要包括经验法、计算法和试验法。

泥浆配比资料

泥浆配比资料

泥浆配比资料 Prepared on 22 November 2020饶秋生申金生(中国建筑技术集团有限公司郑州分公司,郑州450053)摘要:水平定向穿越对不同地质情况施工中,泥浆配置工作对穿越成功起到至关重要的作用。

本文通过在不同地质中的施工经验,总结一些提供给同行,共同学习。

关键词:水平定向钻进、泥浆配置水平定向钻进已广泛应用于市政、通信中管线穿越。

施工的孔径越来越大,穿越长度越来越长,钻越不同地质的情况也越来越多。

钻进中的成孔率和孔洞的稳定性对泥浆的配置质量要求越来越高。

本文对水平钻进中泥浆配置的适应性作详细分析。

1泥浆的分类及性能分类中国膨润土矿资源非常丰富,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土,此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。

膨润土(Bentonite)又称膨土岩等,是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。

蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物,其化学式为Nax(H2O)4{(Al2~xMg0.)[Si4O10](OH)2}。

由于蒙脱石层间水和层间可交换阳离子存在,按蒙脱石所含可交换阳离子种类、含量和结晶化学性质等,可将膨润土划分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱性土)和天然漂白土(酸性土)三种。

其中钙基膨润土包括钙钠基、钙镁基等膨润土。

碱性土的主要交换阳离子为Na+(和K+),碱性系数大于或等于1,碱性土主要交换阳离子为Ca2+、Na+或Ca2+、Mg2+等,碱性系数小于1,酸性土主要交换阳离子为H+(Al3+)。

性能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(Al2O3)和水(H2O)。

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。

泥浆作业指导书

泥浆作业指导书

泥浆作业指导书一、引言泥浆作业是钻井过程中不可或者缺的重要环节,其主要功能是冷却钻头、清洗井底、控制井壁稳定以及传递钻井液压力等。

本指导书旨在提供一份详细的泥浆作业指导,以确保泥浆作业的安全、高效和质量。

二、泥浆配方1. 泥浆基础配方:- 水基泥浆:水、黏土、聚合物增稠剂、碱性调节剂等。

- 油基泥浆:油、胶体、乳化剂、稳定剂等。

2. 根据井况调整泥浆配方:- 针对高温井,应增加稳定剂和抑制剂的含量。

- 针对高压井,应增加胶体和乳化剂的含量。

- 针对含硫化氢(H2S)的井,应增加抗硫化氢剂的含量。

三、泥浆性能要求1. 密度:- 根据井深、井底温度和井壁稳定性要求,确定泥浆密度。

- 密度过低会导致井壁不稳定,密度过高会增加钻井液压力。

2. 粘度:- 根据井深、井底温度和井壁稳定性要求,确定泥浆粘度。

- 粘度过低会导致清洗效果不佳,粘度过高会增加钻井液压力。

3. 悬浮性:- 泥浆应具有良好的悬浮性,以确保钻屑和固相颗粒不沉降。

- 添加适量的悬浮剂和抗沉降剂,维持泥浆的悬浮性。

4. pH值:- 根据井底温度和井壁稳定性要求,确定泥浆的pH值。

- pH值过高或者过低会导致井壁崩塌或者钻井液性能下降。

5. 滤失控制:- 添加适量的滤失控制剂,控制泥浆滤失量,防止井壁崩塌。

- 根据井壁稳定性要求,调整滤失控制剂的含量。

四、泥浆作业步骤1. 准备泥浆:- 根据泥浆配方,准备所需的泥浆材料和设备。

- 按照配方比例,将水、黏土、聚合物增稠剂等加入搅拌槽中,充分搅拌均匀。

2. 检测泥浆性能:- 使用密度计、粘度计、悬浮性测定仪等设备,对泥浆进行性能测试。

- 根据测试结果,调整泥浆配方,以满足泥浆性能要求。

3. 注入井口:- 使用泥浆泵,将泥浆注入井口。

- 控制注入速度和压力,以防止井壁崩塌或者泥浆溢出。

4. 监测泥浆循环:- 监测泥浆循环系统的压力、流量和温度。

- 及时调整泥浆性能,以保持循环系统的正常运行。

5. 清洗井底:- 通过钻杆和钻嘴,将泥浆喷射到井底,清洗钻屑和固相颗粒。

泥浆配方讲义资料

泥浆配方讲义资料

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(Al2O3)和水(H2O)。

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CaO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高。

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心孔溢出。

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)。

读出游码左侧的刻度,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。

泥浆的配置方法

泥浆的配置方法

泥浆的配置方法旋挖钻孔灌注桩是一项隐蔽性地下连续作业一次性完成的施工技术,特别是在旋挖钻孔期间,在复杂地层地段施工中,为了确保施工质量,要向孔内不断添加在钻孔开工前制作的泥浆来确保使孔壁不发生坍塌。

在好的地层段施工(如在黄粘土层地段)进行旋挖钻孔施工可采用清水成孔作业或干成孔作业即成本低而且施工效率高。

在特殊地层段施工如砂层(粗砂层和细砂层)、粉砂层、砂岩层、粉质土层、流砂层等等时,工地开工之前都要进行大量膨润土采购进行先期泥浆调制。

在使用过程中,还要继续不断地进行泥浆制作,若是遇到含沙量大,砂砾石及流砂的地层施工,这就要求现场管理工人员必须具有良好尽业素质及丰富的施工经验。

本文只针对旋挖钻机钻孔泥浆和不同而选用不同地层情况进行论述。

一、旋挖钻孔灌注桩护壁泥浆分类通常情况下,在施工现场大多是通过人工利用搅拌机械进行膨润土泥浆制造,造浆时灰尘弥漫,不但污染环境且对人身也有一定伤害,所消耗膨润土最少也得用几十吨甚至上百吨,既是用量这么大但护壁效果还是不理想,孔内沉渣量大,普通地层孔内沉渣量也在2~3米是很常见。

膨润土分为钠基土、钙基土和锂基土三种。

前两者质量较好,大量用于旋挖钻孔泥浆配制和炼钢铸造中。

虽然膨润土泥浆具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。

但对地层适应性较差。

实例:2008年9月两台NCB钻机在某高铁线上施工,该地段为粘土层和泥岩层地质,该施工单位当时选用钠基土按1000kg水:20kg土:8kg 碱的配比量进行进场造浆,添加碳酸钠(Na2CO3)进行孔内护壁,受现场其它因素的影响成孔后需等待3~5小时,甚至7~10小时才能进行砼灌注,在现场技术员的严格把关下孔内经过多次清孔后沉渣量控制在10~15cm范围内方可灌注。

由于泥岩地层浸泡时间长常造成孔壁踏落,使砼灌注超方大,完工后直接造成经济损失25万元。

目前市面上的造浆材料很多,但钠基土和钙基土在钻孔泥浆上用的较为普遍,其理论用量:为8﹪,即8㎏的膨润土可掺100L的水,对粘质土地层用量可降低3﹪~5﹪,较差的膨润土用量为水的12﹪左右。

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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(Al2O3)和水(H2O)。

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CaO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高。

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心孔溢出。

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)。

读出游码左侧的刻度,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。

其组成除粘土、Na2CO3和水外,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,如钠羧甲基纤维素泥浆、铁铬盐泥浆、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1.06~1.10 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(钠羧甲基纤维素)泥浆该泥浆为最普通的提粘型泥浆,Na-CMC起进一步提粘和降失水作用。

配方为:优质造浆粘土150~200g,水1000ml,纯碱5~10Kg,Na-CMC6kg左右。

泥浆性能为:密度1.07~1.1 g/cm3,粘度25~35s,失水量小于12ml/30min,pH值约9.5。

4.2 铁铬盐-Na-CMC泥浆该泥浆提粘且稳定性较强,铁铬盐起防絮凝(稀释)作用。

配方为:粘土200g,水1000ml,纯碱液50%浓度加量约20%,铁铬盐溶液浓度20%加量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100~200kg,亚硫酸纸浆废液30~40kg,煤碱剂10~20kg,NaOH5~10kg,消泡剂5~10kg,水900~1000L。

泥浆性能为:密度1.06~1.20 g/cm3,漏斗粘度18~40s,失水量5~10ml/30min,在钻进过程中为进一步降失水可升加0.1~0.3kg Na-CMC。

4.4 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-CMC等配合使用,制备腐植酸泥浆的配方是1m3泥浆中加150~200kg煤碱剂(干量),3~5kgNa2CO3,900~1000L水。

泥浆性能:密度1.03~1.20 g/cm3,失水量4~10ml/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。

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,我们才能正确配制出合适的泥浆。

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.卵砾石层下面介绍基本的几种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(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:-①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。

)②过浓的泥浆流动性差,会造成钻孔内压力过高③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。

④因特殊阻塞造成钻杆卡弹⑤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出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出来时,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,从而为待装管线留出足够的空间。

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。

①赶紧想办法来去除泥浆中的钻屑固体来减低泥浆的密度②降低钻进速度③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,形成的滤饼又薄又光滑、坚韧并强度较高。

泥浆滤失量越高,滤饼越柔软并且越厚。

滤饼厚度增加会减小钻孔内部的环行空隙,钻液和碎屑在这个更窄的通道中输送时,要求的压力更大。

在粘土地层中,因为粘土容易遇水反应并膨胀,此时滤失量控制的非常重要。

但是要达到较低的滤失量,质量优异的滤饼必不可少。

在沙层中,优质的滤饼更具有极其重要的意义。

因为如果大量滤液渗入地层会降低地层强度,甚至可能使地层坍塌。

此时滤饼作为钻液的一种密封剂或者稳定剂保持钻孔的稳定性。

滤饼最佳厚度应该介于1/32”(0.79MM)至3/32”(2.375MM)之间。

如果单用清水钻进,钻进过程中根本无法很好控制滤失量和形成优质滤饼,最终会为承包商带来无数的问题,如卡钻、坍塌,甚至会导致整个工程失败。

(5)含砂量低含砂量也是判断一个泥浆是否优良的重要标准。

好的泥浆含砂量可控制在2% 至3%以内。

含砂量高对环流系统的效率存在不利影响,并会缩短泵送设备、泥浆马达等装置的寿命,也会降低钻液的效率。

(6)磨擦系数低,润滑性能好在水平定向钻施工过程中,如果泥浆摩擦系数低,润滑性能好,则会降低管道与土壤之间的摩擦阻力,从而有助于管道的安装。

(7)剪切稀释性好钻液的粘度随减切率的增加而降低。

优质的泥浆,剪切稀释性好,使钻液在静止时成胶状(半固体状态);而流动时则呈液状。

2 HDD专用泥浆的组成(1)配制泥浆用的水①水水是最便宜的钻井材料,也是最重要的材料之一。

如果先把水处理好,可以省下很多的钻井材料费用。

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