【正文】 4“西氣東輸”管道工程B23滁河Ⅰ穿越工程φ1016粉質(zhì)粘土5“西氣東輸”管道工程支線Ⅰ橫港河穿越工程φ813軟巖瘀泥質(zhì)粘土6“西氣東輸”管道工程支線Ⅰ京杭運河穿越工程φ813砂層瘀泥質(zhì)粘土 泥漿有幾個重要的功能。 粘度可以被描述為液體流動的能力，使用厘泊作為計量單位。針對不同的土壤和地層，所用的泥漿原料和添加劑都是很有講究的。導(dǎo)向孔和回擴孔時容易坍塌，泥漿含砂量高造成機具和設(shè)備磨損嚴(yán)重。 繼續(xù)攪拌15 – 30分鐘 配方二松散砂或粗砂一立方米水添加劑加入量：1.比如在沙地中，如果有卵石或者礫石層，我們就要考慮是否要添加膠凝強度促進劑來增加泥漿懸浮能力，促進排屑。D. 泥漿配方組成：水純堿膨潤土 QUIKGEL174。 – 公斤BARAZAN D（緩慢加入）4.如果是在極度干燥或是多孔而易滲水的地層，就需要多加些降失水劑的聚合物來加強泥壁。C. 泥漿性能要求： 中低粘度，增強泥漿流變性，抑制粘土反應(yīng)，提高潤滑性，減少泥餅圈和鉆頭包泥現(xiàn)象。 （緩慢加入）4.粘度太高容易導(dǎo)致以下幾點： ① 會降低泥漿泵的效率（粘度愈高，需要愈高壓力的泵才能保持泥漿的循環(huán)流動。在粗粒土壤（如果砂土、礫石、鵝卵石）中膠凝強度尤其重要，而在粘土和頁巖層中，尤其是使用大口徑回擴頭時也具有重要意義，因為大口徑回擴頭往往會產(chǎn)生很多碎屑。在粘土地層中，因為粘土容易遇水反應(yīng)并膨脹，此時濾失量控制的非常重要。好的泥漿含砂量可控制在2% 至 3%以內(nèi)。純堿主要用來軟化水質(zhì)，降低水的硬度和調(diào)節(jié)PH值。鈉基膨潤土又命名堿型土，吸水后高度膨脹，適合用作鉆井泥漿。膨潤土產(chǎn)品 （BAROID公司產(chǎn)品）①HDD專用膨潤土（水平井）BOREGEL174。 GOLD AP EZMUD174。NSEAL? (纖維)DIAMOND SEAL174。引用了國內(nèi)外專家的論述，更進一步的證實了泥漿在整個鉆進過程的重要。 成功回拉壓力也達到了最大，回抽一根鉆桿要花45min到1個小時的時間，當(dāng)然，此時的機器絕對達到了能力極限，這些粘性的、膨脹了的泥土給設(shè)備造成了非常大的磨損和損害。原因就是粘土遇水會膨脹并變得非常的粘，以至鉆桿不能轉(zhuǎn)動或抽出的典型工程”。 針對這類情況，美國捷高CETCO公司東南亞地區(qū)經(jīng)理Jim Piasecki認(rèn)為，這些情況的原因都是因為“僅僅用水是不能懸浮切屑的，因為鉆液才具有穩(wěn)定鉆孔，懸浮并將切屑帶至孔外的作用，所以，不使用鉆液鉆孔時，懸浮性將成為一個問題，它將使鉆削留在孔中，從而造成埋鉆和鉆液損失”。 例如：有一家穿越公司，每次都采用同樣的幾種添加劑，用在一般粘土或亞粘土等普通地質(zhì)鉆孔工程，各種材料的比例和加入量基本不變，在幾次工程中沒有出現(xiàn)什么情況，而在換了另一個地區(qū)后，還采用自己的“萬能”配方，結(jié)果第一次導(dǎo)向孔鉆孔到600m后，無法鉆進，只有抽回鉆桿重鉆，當(dāng)?shù)诙卧巽@到500m后，又無法鉆進了，不得不再次抽回全部鉆桿，并請求我?guī)椭治鲈蚝吞峁┘夹g(shù)支持，經(jīng)過了解和分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，指導(dǎo)他們改變了泥漿添加劑的組成和配方，結(jié)合所用鉆機的性能，調(diào)整泥漿的壓力和流量，以及鉆進的工藝參數(shù)，這次只用了不到30小時就完成了820m的導(dǎo)向孔的鉆進，拖管時也很順利?！彼媚酀{要求能夠在孔的周圍形成濾餅通常稱為“泥餅”，形成的薄而堅韌的泥餅，將控制鉆液中的水分滲透到鉆進的土層中去，并維持鉆孔在一定的時間內(nèi)不塌方，直到將整個管道回拖完成?！薄拔覀兿Ｍ┕と藛T能夠?qū)⒛酀{技術(shù)作為一種工具，來完成HDD的工程施工過程”。對泥漿系統(tǒng)的損壞，主要體現(xiàn)在機件的磨損上，泥漿具有一定的潤滑性，而水沒有潤滑性，通常說水是發(fā)澀的，不能夠提供摩擦副之間的潤滑膜，所以會造成泥漿泵柱塞和缸套和泥漿管路的磨損。美國Sun West泥漿公司的工程經(jīng)理White說：“這是一個主要問題。在導(dǎo)向孔打到大約100m鉆頭準(zhǔn)備出土的時候，鉆桿幾乎被粘住了。下面就現(xiàn)場經(jīng)常遇到的幾種情況和問題，結(jié)合本人多年的實際經(jīng)驗進行分析，并借用國外泥漿專家的觀點進行點評，以便在施工時對照學(xué)習(xí)和提高： 泥餅使用恰當(dāng)設(shè)計的鉆液配方和合適的鉆液配置程序，將提高整個工程的效率，最終將節(jié)省工程費用。④表面活性劑（潤濕劑，抗粘劑）用來降低泥漿粘性，抑制粘土膨脹，防止鉆頭沾粘結(jié)球。 GOLD②孔壁穩(wěn)定劑主要適用于粘土和頁巖中鉆進，防止細土顆粒吸水膨脹和分散，以達到穩(wěn)定孔壁的作用，同時可防止粘土抱鉆，并起到潤滑的效果。美國懷俄明州所產(chǎn)的天然鈉基膨潤土中鈉基蒙脫石可高達85%以上。例如鈉基蒙脫石(ENa+/ΣEC≥50%)、鈣基蒙脫石(ECa2+/ΣEC≥50%)。理想的用來配置泥漿的水，不含Ca2+, Mg2+,無固體雜質(zhì)，必要時要進行預(yù)處理。如果單用清水鉆進，鉆進過程中根本無法很好控制濾失量和形成優(yōu)質(zhì)濾餅，最終會為承包商帶來無數(shù)的問題，如卡鉆、坍塌，甚至?xí)?dǎo)致整個工程失敗。泥漿濾失量越高，濾餅越柔軟并且越厚。最終形成的泥漿（鉆液和固體鉆屑）的功能就好像一條輸送帶來運走固體碎屑，從而為待裝管線留出足夠的空間。與膠凝強度及濾失性相比，后兩者要更為重要。 混合45 公斤 BOREGEL（很好地攪拌）2.B. 其主要特點： 成孔性好，可鉆性好，鉆具在土中旋轉(zhuǎn)推進、造斜和出土都能比較好的成孔，不易坍塌，是相對比較適合穿越的地層。針對不同的土壤和地層，所用的泥漿原料和添加劑都是很有講究的。 混合35 – 40 公斤 QUIKGEL（很好地攪拌）2.B. 其主要特點： 成孔性極差，極易塌、漏漿、沉砂，易造成大區(qū)段的井壁坍塌包裹或掩埋鉆具或機具，鉆進速度慢，泥漿含砂量大，鉆具、機具磨損嚴(yán)重。比如，若是在沙地和卵礫石層中鉆進，就必須要用膨潤土泥漿；若是在粘土和頁巖中鉆進，我們應(yīng)該添加聚丙烯酰胺（PHPA）在泥漿中。 混合45 公斤 BOREGEL（很好地攪拌）2.（2） 砂質(zhì)地質(zhì)的泥漿性能要求及組成A. 砂質(zhì)地質(zhì)的地質(zhì)特點： 少量的粘土夾雜大量的黃砂其中偶有少量礫石。只有在了解了土壤地層的特點后，我們才能正確配制出合適的泥漿。但是大多數(shù)施工單位因為對泥漿不甚了解,不管實際需要,只看注重價格,一般使用國內(nèi)生產(chǎn)的膨潤土，甚至有一些施工單位用水去替代泥漿，這往往會發(fā)生事故，從而產(chǎn)生更高的施工成本。使用HDD技術(shù)可以在不阻斷交通的情況下，在繁忙的商業(yè)區(qū)與工業(yè)區(qū)施工，從而減少由于阻斷交通對這些地區(qū)生產(chǎn)力的影響。我們研制的水平定向鉆進用的泥漿，通過在施工中的應(yīng)用是成功的，達到了水平定向鉆進工藝設(shè)計的要求，完全滿足水平定向鉆進在各種地質(zhì)條件的成孔技術(shù)，已達到國內(nèi)先進水平，獲國家發(fā)明專利；其費用非常低廉，經(jīng)濟效益顯著，可節(jié)約大量的投資，降低施工成本；它也可以做為產(chǎn)品，對外銷售創(chuàng)收達到以收抵支的良性循環(huán)；隨著科學(xué)技術(shù)的進步，水平定向鉆進用泥漿也會不斷地向前發(fā)展。導(dǎo)向孔和回擴孔時極易坍塌，泥漿含砂量高造成機具對巖屑的重復(fù)破碎，機具和設(shè)備磨損較重。這一方案具有復(fù)雜性，既要泥漿的配方符合實際工藝和工序的要求，又要泥漿的配方符合土壤的類型。：我們使用的聚合物類為：聚丙烯酰胺（PAM）；聚合物有絮凝、防塌、剪切三大作用。②化學(xué)處理劑為了保證水平定向鉆進泥漿的穩(wěn)定性和提高泥漿的各種工藝性能，以適應(yīng)各種情況下的鉆進要求，泥漿中使用著各種各樣的化學(xué)處理劑（泥漿添加劑）。3泥漿的作用和地位更加突出，泥漿也更加受到普遍的重視。水平定向鉆進泥漿配方的研究1 腐植酸泥漿　泥漿性能為：～ g/cm3，粘度25～35s，失水量小于12ml/30min。砂的含量高，孔內(nèi)沉淀厚。細分散泥漿是含鹽量小于1%，含鈣量小于120ppm，不含抑制性高聚物的分散型泥漿。泥漿的密度是指泥漿的重量與規(guī)定體積水的重量之比。所以鈉基膨潤土的使用價值和經(jīng)濟價值較高。3）理化性能膨潤土具有極強的吸濕性，吸水后膨脹，膨脹數(shù)可達30倍。由于蒙脫石層間水和層間可交換陽離子存在，按蒙脫石所含可交換陽離子種類、含量和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)等,可將膨潤土劃分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿性土)和天然漂白土(酸性土)三種。關(guān)鍵詞：水平定向鉆進、泥漿配置水平定向鉆進已廣泛應(yīng)用于市