Соотношение грязи к различным слоям грунта для бестраншейного строительства

Буровой раствор, используемый при строительстве горизонтально-направленных буровых установок в Китае, в основном состоит из бентонита, который легко производит разрушение отверстий и проблемы с застрявшим сверлом, что приводит к сбою горизонтально-направленного бурения. Нацеливание на причины неудач при бурении, использование технологии бурового раствора нефтяной промышленности, сочетание изменчивых поверхностных грунтовых условий и опыта строительства на месте, разработана формула горизонтально-направленного бурения.
При построении горизонтально-направленного бурения, люди сравнивают грязь с кровью, которую бурят. Когда грязь перестает циркулировать, Буровые работы не могут продолжаться. С совершенствованием грязевой технологии, Понимание людьми роли и значения грязи постепенно улучшилось. Роль и статус грязи стали более заметными, и грязь получила более общее внимание.

1. Основные функции грязи

1. Переноска и подвеска буровых резаков. Это основная функция грязи, который должен взять камень (почва) обломки, разбитые сверлом (развёртка) из отверстия, чтобы сохранить отверстие чистым.
2. Стабилизация стенки отверстия. Стабильная и правильная стенка отверстия – важное базовое условие качественного и быстрого сверления, и это также основной плацдарм грязевых технических мероприятий.
3. Охлаждение и промывка сверла, очистка скалы (почва) обломки в отверстии (дно). В дополнение, Удельный вес грязи может быть отрегулирован в относительно большом диапазоне для установления давления в колонке жидкости, которое сбалансировано с давлением пласта для предотвращения утечки, коллапс, глушение и другие сложные подземные условия.
Короче говоря, тип грязи должен быть правильно подобран в соответствии с характеристиками слоя, структура, буровые мероприятия и другие специфические условия каждого этапа каждого бурения, и должны быть определены соответствующие разумные меры по бурению.

2. О грязевой формуле

(1) Подбор типа грязи

В настоящее время, Основными видами грязи являются:: грязь на водной основе, буровые и газовые буровые растворы на нефтяной и газовой основе.
1. Грязь на водной основе использует воду в качестве дисперсионной среды, а его основными компонентами являются глина, вода и средства химической очистки;
2. Грязь на масляной основе состоит из дизельного топлива (или сырая нефть), асфальт (или органическая земля) и связанные с ними лечебные агенты;
3. Буровой газ на газовой основе получают химическими методами, и жидкость состоит из двух фаз газа и жидкости или трех фаз газа, жидкие и твердые.
В соответствии с нашими существующими характеристиками буровой установки и геологическими условиями Китая, мы выбираем грязь на водной основе с водой в качестве дисперсионной среды и основных компонентов глины, вода и средства химической очистки.

(2) Состав грязи

(1)Глина (бентонит)
Глина в горизонтально-направленном буровом растворе в основном состоит из очень мелких (ниже 2 Микрон) глинистые минеральные частицы. Они в основном содержат кремнезем, глинозем и вода, а также небольшое количество железа, щелочные металлы и щелочноземельные металлы. Химический состав глинистых минералов - гидроамузикатный. Существует много видов глинистых минералов, и есть только четыре общих, которые более важны для грязевого процесса: каолинит, иллит, монтмориллонит и сепиолит. Глина в горизонтально-направленном буровом растворе представляется бентонитом (также называется глиной) в основном состоит из монтмориллонита.
(2) Агент для химической обработки
С целью обеспечения стабильности горизонтально-направленного бурового раствора и улучшения различных технологических характеристик бурового раствора для удовлетворения требований бурения в различных условиях, различные средства химической обработки (грязевые добавки) используются в грязи. Широко используемые средства химической обработки (грязевые добавки) для горизонтально-направленного бурения включают: A. Соды; B. Агент против коллапса; C. Агент потери жидкости; D. Флокулянт; E. Смазка; F. Такификатор
A. Соды
Углекислый натрий (На2CO3), также называется содой. Кальцинированная сода легко ионизируется и гидролизуется в воде. Он добавляется во время приготовления для эффективного улучшения гидратационных и дисперсионных свойств глины. Поэтому, добавление надлежащего количества кальцинированной соды может уменьшить потерю воды в грязи и увеличить вязкость и силу сдвига..
B. Агент против коллапса
В основном включают: гумат калия, асфальтовый порошок, сульфированный асфальтовый порошок, сульфированная фенольные смолы, угольный лижок. Среди них, битумный порошок обладает двойными свойствами, может использоваться в буровых растворах на водной основе, может увеличить смазывающую способность грязевого пирога, обладает антиприлипаемым эффектом, может блокировать поры грязевого пирога и регулировать силу сцепления между твердыми частицами в грязевом пироге. Снижение потерь жидкости и эффект против коллапса.
C. Редуктор фильтрата
Агент потери жидкости включает в себя: карбоксиметилцеллюлоза натрия (На-КМЦ), полиакрилонитрил;
D. Флокулянт:
Полимеры, которые мы используем:: полиакриламид (ПЭМ); полимеры имеют три функции: флокуляция, противоухоспыхивающий и сдвиг.
F. Смазка:
Смазочные материалы под экстремальным давлением, стеараты, сульфированный асфальт, и т.д.. используются в горизонтально-направленном бурении. Потому что гидрофильная группа молекулы смазки адсорбируется на поверхности металла или глины, образуется прочная химическая пленка, так что трение между контактными поверхностями происходит между липофильными группами, что улучшает смазывающую способность грязи, тем самым уменьшение Сила трения уменьшается, уменьшается трение между буровым инструментом и раствором, и прилипание дрели можно предотвратить.
(3)Вода
Для воды в грязи, мы решаем контролировать значение pH пресной воды при 7-8.

(3) Грязевая формула

(1) Выбор плана исследования формулы грязи
По характеристикам слоя, структура, буровые мероприятия и другие специфические условия, план исследования формулы грязи разделен на:
A. Проведение исследований состава грязи в соответствии с характеристиками, структура и классификация почв пласта;
В соответствии с фактическим положением нашего текущего горизонтально-направленного бурения, в сочетании с распределением поверхностных почв в Китае, по характеристикам, структура и классификация почв пласта. Выбирайте универсальные грязевые составы, которые широко применимы к различным регионам и строительным потребностям для исследований. Типы почв можно разделить на:
a. Тип глины; B. Тип песка; C. Известковый тип почвы; D. Выветривленный сланцевый тип; E. Тип гравия; F. Тип ила;
Вышеперечисленные шесть типов почв широко распространены на поверхности Китая. (глубина более 30 м от поверхности земли). Это формулы грязи, с которыми мы больше всего контактим во время строительства и которые должны быть решены в первую очередь.;
(2) Требования к характеристикам грязи и состав глинистого слоя
A. Геологические характеристики глинистого слоя: грубый грунт, слабое геологическое строение, Песок, аллювиальный слой песка, посадка почвы, почва для засыпки, Др., иловая почва и ил. Тонкая структура почвы тверже и имеет сильное водопоглощение, среди которых наиболее представительными являются желтый аргиллит и коричневый аргиллит.
B. Его основные особенности: хорошее образование отверстий, хорошая сверлильная способность, ротация бурового инструмента в грунте, прогиб и выемка могут быть лучшим образованием отверстий, нелегко свернуть, является наиболее подходящим слоем для прохождения.
C. Требования к производительности глинистого слоя:
Плотность, вязкость, Сила сдвига, Значение рН, потеря воды (среднее давление), грязевой торт
1.05-1.07 35-40″ 0-2/2-6 8.5-9 4-7мл 1.0-1.2
D. Состав грязи:
Бентонит + Соды + Агент потери жидкости + Смазка
Коэффициент смешивания грязи (кг/м3):
1: 0.04: 0.06 :0.06
При общих условиях, используйте приведенное выше соотношение смеси; во время строительства, соответствующие корректировки должны быть сделаны в соответствии с фактической ситуацией на месте.
(3) Требования к характеристикам грязи и состав слоя песка и мелкодисперсного песка, галька, Гравий (небольшая сумма) формирование
A. Характеристика геологического строения песчаного слоя: небольшое количество глинистой или илистой почвы смешивается с большим количеством желтого песка, который также содержит определенное количество гальки и небольшое количество гравия.
B. Его основные характеристики: общая пористость, легко свернуть, легко протекает, и сильная водопоглощающая способность. Пилотное отверстие и отверстие для повторного расширения легко разрушаются, а высокое содержание песка в грязи вызывает повторное дробление черенков оборудованием, и оборудование и оборудование изношены.
C. Требования к производительности песчаной грязи:
Плотность Вязкость Потеря воды (среднее давление) Значение рН Грязевой торт Сила сдвига
1.05 50-65" 4-5мл 8.5-9 1.5 2-4/4-8
К≥11 (увеличение значения K полезно для предотвращения утечки и разрушения. Самым прямым способом увеличения значения К в области направленного бурения является добавление бентонита или полимера (например, универсальный король или универсальный король, Др.);
н≤0.55 (снижение значения n способствует переноске черенков и промывочных отверстий);
t0 динамическое усилие сдвига≥15 (значение урожайности, дин/см2)
D. Состав грязи:
Бентонит (высокое содержание) + агент против коллапса (полимер, соответствующая концентрация) + смазка
E. Коэффициент перемешивания грязи (кг/м3):
1:0.05:0.06
При общих условиях, можно использовать вышеуказанное соотношение смеси; во время строительства, соответствующие корректировки должны быть сделаны в соответствии с фактической ситуацией на сайте.
(4) Требования к характеристикам грязи и состав слоя песка и мелкодисперсного песка, галька, Гравий (небольшая сумма) формирование
A. Характеристика геологического строения: полный желтый песок, зыбучий песок с высоким содержанием воды, включая гальку и гравий, этот вид образования, как правило, относительно невелик.
B. Его основные особенности: крайне плохая пористость, легко свернуть, легко протекает суспензия, легко вызвать обрушение большого участка стенки скважины, обернуть или закопать буровые инструменты или инструменты, медленная скорость бурения, серьезный износ бурового инструмента и инструмента, и содержание песка в грязи Большой, повторное дробление бурового инструмента и оборудования является серьезным.
C. Требования к характеристикам грязи для гальки и гравийного слоя:
Плотность Вязкость Потеря воды (среднее давление) Значение рН Грязевой торт Сила сдвига
1.05-1.10 60-70" 4-5мл 8.5-9 1.5-2.0 2-6/6-10
К≥15 н =0,57-0,66 т0 =20
D. Состав грязи:
Бентонит (высокое содержание) + агент против коллапса (полимер) + агент потери жидкости + смазка
E. Коэффициент смешивания грязи (кг/м3):
1: 0.03: 0.04: 0.03
При общих условиях, можно использовать вышеуказанное соотношение смеси; во время строительства, соответствующие корректировки должны быть сделаны в соответствии с фактической ситуацией на сайте.