泥浆--水平定向钻机施工中的血液_论文发表__墨水学术,论文发表,(2)

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重要的特性，尤其是粗颗粒土层时（砂层、砾石层及岩层）。通常要求保持孔道的畅通，这样就能将钻屑和泥浆混合，使这些颗粒悬浮于泥浆中并排出孔外。泥浆就好像传送带一样，将钻屑运出，使得孔内不致沉淀钻屑而有足够空间能够拉管。有一观念很重要必须记住：水平定向钻施工孔内必须越干净越好，泥浆和钻屑的混合液有助于支撑上孔壁的土层，而钻屑不可能在没有悬浮力的泥浆中悬浮。
　　3、滤失性和泥膜是一个问题的两方面，两个特性是同时存在的，在砂层里泥膜的品质是相当重要的，它可以用来填缝造壁，稳定孔壁的整体性，好的泥膜其失水量必然很低。但在粘土层及页岩层，则恰恰相反，泥膜必须能够隔离水和粘土、页岩发生水合、膨胀，此时泥膜强度就变得比较次要。总之：要控制失水量就必须有好的泥膜。它品质的好坏由滤失仪（右图）测量。
　　4、泥浆比重是用来测量泥浆中钻屑含量，可以用以下的公式来计算钻屑的含量：（携带钻屑的泥浆比重—混配泥浆比重）/混配泥浆比重＝钻屑含量％
　　泥浆比重计量单位：公斤/立方米
　　依此数值来判定两件事情：（1）.判定孔内回流出的泥浆携带了多少钻屑，如果太高，表示必须加大泥浆的泵出量，或是放慢钻进和回扩的速度；（2）.可用来测量泥浆回收系统的效能。
　　5、含砂量是用来测定泥浆中砂的总含量，这不能和钻屑的总含量混淆，这里所指的含砂量是指泥浆中砂子颗粒大于200目而言，它的测量方法是用含砂计（图）测量，单位为百分比/总量。
　　6、PH（酸碱度）则用来判定调配泥浆水质的好坏，可以用PH试纸测量。PH值太低，表示水质呈酸性，需要用碱将PH值调整至介于8.5-9，这样做的主要目的是保证膨润土能够充分进行溶解
　　四、泥浆在施工中的具体使用
　　泥浆的使用必须视施工当地的地质状况而定。地质状况大致可分为两种基本形态：粗粒层及细粒层。对粗粒层（沙和砾石）而言，可以使用膨润土和膨润土加高分子聚合物进行混合；细粒层（粘土及页岩），则大都使用高分子聚合物加膨润土混合。在一般施工过程中，泥浆在粗粒层（沙和砾石）中的作用更加明显或重要，下面主要就在这方面做介绍。
　　1、粗粒层地质的特性：粗粒层地质结构松散，成孔困难，易坍孔；孔隙率高，泥浆消耗量大，泥浆漏失严重，容易形成渗流并扩大管涌；摩阻力大，钻进扭矩大，回拖力大，易磨损钻头、钻具；粗砂在泥浆中不易流动，在钻孔中易形成阻塞，造成抱管导致回拖失败。
　　2、在沙层和砾石层中钻进时，对泥浆要求如下：
　　第一，要求泥浆必须能留在孔内不流失。因为水会渗透沙层而流失，所以泥浆要能够在孔壁形成一层薄泥皮，粘附在孔壁上，防止泥浆的漏失，泥浆填满孔道后，将对孔壁产生压力，稳定孔壁，防止坍孔。
　　第二，要求泥浆在砂层及砾石层能提供“悬浮力”的功能，当泥浆和钻屑混合后它必须有足够的悬浮力将钻屑排出，如果泥浆没有悬浮力，则钻屑将会很快沉淀，更可怕的是拉管时极有可能造成管材“抱死”的问题。在水平定向钻机施工法中悬浮力比粘度重要的多，如果有必要则可考虑添加增加悬浮力的聚合物。
　　第三，要求泥浆能够减少粗粒层地质的摩擦力，减少钻进扩孔扭矩和回拖力，润滑钻头、钻具，延长钻头、钻具的使用寿命，为顺利回拖管道打好基础。
　　第四、粗粒层地质中泥浆的配方（一立方米水添加量）
　　对水质的要求是：PH值在8—9.5，可加入1.5—2公斤NaCO2进行调节；不含Ca2+、Mg2+离子；无固体杂质。
　　1号配方：膨润土10—17公斤；清屑剂2—3公斤；堵漏剂2—3公斤；润滑剂5升。
　　2号配方：高效膨润土17—22公斤；清屑剂3—4公斤；堵漏剂3—4公斤；润滑剂5升。
　　所谓配方只是总结以前经验得出的参考值，其实每个工程都有其自己的土层特性，需要我们因地制宜，不断改进、总结

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