现场泥浆使用与配置

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1、现场泥浆使用1.常用泥浆类型1.1.不分散体系不分散体系包括开钻泥浆，钻孔自然造浆和其他经过稍加处理的体系，该体系不添加任何降粘剂和分散剂来分散粘土颗粒，通常用于开孔和浅孔作业。1.2.分散体系分为细分散和粗分散细分散：粘土高度分散，粘土加NaCO3,使Ca粘土变为Na粘土。粗分散：指粘土颗粒在泥浆中高度分散，加入适当处理剂使泥浆适度絮凝。这种泥浆我们使用的也只有钙处理泥浆，也就是石灰、石膏处理泥浆。1.3.聚合物体系泥浆通常用高分子聚合物的絮凝作用封装钻屑、防止钻屑分散，以及覆在页岩上抑制页岩膨胀，还有增加流体粘度并减少流体滤失率。

2、常用聚合物包括：PAM、PAN、PVA、CMC和天然植物胶产品。聚合物体系泥浆包括低固相泥浆、无固相泥浆。低固相泥浆低固体的固体总含量不能超出6％～10％（体积含量）的范围，粘土固体含量应控制在3％以下，钻屑和膨润土的比率低于2比1，典型的低固体系是采用聚合物添加剂作为增稠剂或膨润土增量剂，属不分散体系。精选范本,供参考！固相含量％=（所测比重-1）*2*100％无固相泥浆无固相泥浆是指泥浆中不含粘土颗粒。是以高分子聚合物为基础配制而成的水溶液，其主要成份为水、高分子聚合物及天然植物胶和少量无机盐组成。这种泥浆也叫做第五代泥浆。目前用

3、作无固相泥浆的水溶性高分子聚合物主要哟普两种，即水解聚丙烯酰胺(PHP)及聚乙烯醇（PVA）。聚乙烯醇的各项性能均优于聚丙烯酰胺，但价格昂贵。2.常用泥浆的配制2.1钙处理泥浆1立方泥浆：石灰为泥浆体积的0.3～～0.5％栲胶碱液0.5～1％烧碱浓度20％，调节PH值11左右石膏体系的pH值范围通常在9～10.5之间，使用浓度为5.7～11.4克/升（即钙离子浓度为600～1100毫克/升）。石灰体系分两种典型类型：一是低浓度石灰体系为2.8～5.8克/升，pH值范围通常在11～12之间。一种是高浓度石灰体系，石灰的使用浓度为14.3

4、～42.8之间。说明：单纯在泥浆中加入生石灰不叫钙处理泥浆，而叫石灰乳泥浆。精选范本,供参考！钙处理泥浆是在淡水泥浆中或钠基泥浆中加入絮凝剂如石灰、石膏、氯化钙等，并用稀释剂和降失水剂等调整泥浆的性能，形成适度絮凝而稳定的粗分散体系的泥浆。絮凝剂的主要作用是提供钙离子，因此不论哪种絮凝剂加入泥浆后都能和粘土吸附的钠离子进行交换，减弱粘土的水化能力，使水化膜变薄，因而使泥浆形成适度的絮凝状态。在稀释剂和降失水剂的配合下，就可以使泥浆性能稳定，并使泥浆具有良好的流动性。其优点在于：①具有较好的稳定性和抗粘土浸、钙浸、盐浸的能力；②能够抑制

5、泥页岩水化膨胀，失水量小、泥皮薄，有利于加固孔壁；③能保持低粘度，小切力，使泥浆具有较好的流动性，有利于提高钻进速度。我队在煤田施工二叠纪时，遇一套黑色页岩、炭质泥岩、杂色砂岩及煤层的综合层段，厚度在一百米左右。由于受构造应力、倾角、层理等因素的影响，加之断层较多，所以岩石十分破碎，极易引起大段剥落和坍塌。有的是先浸泡而后坍塌；有的是一开始钻进就坍塌，塌至一定限度后又恢复正常，有的是在钻进中突然坍塌。过去从提高泥浆比重上想办法、打主意，但收效甚微。后来总结了经验，采用了钙处理泥浆—石膏基泥浆，才防止了坍塌，保证了孔内安全我队在新安铝土

6、矿区进行施工时，为了克服精选范本,供参考！厚覆盖层膨胀、缩径、遇水坍塌等问题，应用钙化泥浆，主要是采用石灰锯末泥浆钻进。由于石灰中含有钙离子，所以能使泥浆具有絮凝剂的作用。一方面，抑制造浆，使泥浆保持在絮凝的粗分散体系的性能；第二、可使泥浆保持粘度低、切力小、流动性好。具体作法是：钻进时每立方米泥浆中加入5～15公斤石灰和适量锯末，循环均匀后即可进行钻进。穿过冲积层进入基岩后，再利用其他处理剂使泥浆恢复应有性能，直到适合地层需要为止2.1低固相泥浆PAM的使用方法：配制泥浆时要了解原料的参数，PAM分子量最好在300万以上。如果原料不

7、是水解聚丙烯酰胺，在使用时要先进行水解处理，具体处理方法是：1kg干PAM加入170烧碱（NaOH）,加水100kg，提前三到四天搅匀，即得到1％浓度的PHP水解溶液，如果现场容器小，可少加水，但对水解的浓度要有数。PAM常见的加量单位是PPm.1PPm=百万分之一是浓度单位加水量计算：加水量=1000000*药品含量（％）/浓度1％浓度的PAM溶液，每升溶液中PAM含量为100PPm,即PAM固相含量为10g/升，若每立方米泥浆中PAM加量为100PPm时，用量为一升溶液即可。配制1立方PAM溶液，所需PAM的重量可按下式计算。精选

8、范本,供参考！W=A/B*1000W－所需PAM的重量A－需配PAM的浓度B－PAM胶状或粉状的固相含量％2.1.1.低固相PHP泥浆配方：原浆=1立方清水+膨润土2～4％+纯碱1～3kg配成的原浆+浓度1％PHP100