【正文】 所用泥漿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不塌方，直到將整個管道回拖完成?！?美國Bariod公司的Frank Canon這樣回答了鉆液的重要性問題，“讓我們用一些其它問題來回答這個問題”，他說，“當一個項目進行得很糟時，為什么我們是首先求助的對象？為什么總是詢問鉆液混合是否有問題？難道是因為有特定的鉆液用于控制特定的土壤嗎？”?！薄拔覀兿Ｍ┕と藛T能夠將泥漿技術作為一種工具，來完成HDD的工程施工過程”。 以上是一些經(jīng)歷的工程事例和簡單分析，下面請聽有關專家的在這些方面的評說：美國捷高CETCO公司的Jim Piasecki說“鉆液是專門用來排除施工中的麻煩的。 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，結果第一次導向孔鉆孔到600m后，無法鉆進，只有抽回鉆桿重鉆，當?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支持，經(jīng)過了解和分析當?shù)氐牡刭|情況，指導他們改變了泥漿添加劑的組成和配方，結合所用鉆機的性能，調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的導向孔的鉆進，拖管時也很順利。我們都有體會：合適的泥漿配方和合理的鉆進工藝，對整個工程的順利是很重要的，關鍵是要在鉆具周圍形成一個用來容納回拖管線的通敞的孔洞，一定要依照地質地層的實際情況，來配制泥漿，必要時還要加入相應性能的化學添加劑，沒有萬能的泥漿配方，同時要注意的是：添加劑一般都具有這樣和那樣的作用，選用時，要根據(jù)具體的情況來決定添加比例，不是越多越好，就像再好的藥都有副作用那樣，有時副作用會致人于死地的，泥漿添加劑也一樣。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。 還要注意：無論什么情況下，都要使用膨潤土配制的泥漿，不能只使用水做鉆進液，只使用水的嚴重結果，是對鉆孔和你的泥漿泵系統(tǒng)的設備造成損害。 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”。”以下就是一個典型的例子：在另一個現(xiàn)場，鉆孔時直接推進的力較大，旋轉鉆進時推力減小，停下來10min，再次鉆進時就不好鉆入，停下來20 min后，再想鉆進或抽回時都很困難，原因是鉆進到砂層，只使用水做鉆進液不能夠使鉆孔成型，鉆進的同時鉆孔也隨著塌方，所以，鉆進或抽回都十分困難，費了好多時間和材料才將鉆頭抽回，后來經(jīng)過使用泥漿材料，使泥漿具有相應的懸浮巖削的能力，鉆進和回拖管道都十分順利。沙土會變潮變松，使孔壁塌方或使整個孔壁緊貼在鉆頭或擴孔器的周圍。原因就是粘土遇水會膨脹并變得非常的粘，以至鉆桿不能轉動或抽出的典型工程”。美國Sun West泥漿公司的工程經(jīng)理White說：“這是一個主要問題。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、膨脹了的泥土給設備造成了非常大的磨損和損害。在導向孔打到大約100m鉆頭準備出土的時候，鉆桿幾乎被粘住了。所以再次提示：僅使用水會產(chǎn)生許多不利的因素，有時水的不利因素遠遠超過其有利因素，甚至會導致工程的失敗。因為，具體的土壤條件將決定你使用的泥漿的具體成分和構成，不要舍不得把錢花在泥漿材料的投入上，其實泥漿材料的成本只占整個工程成本的1?5％之間。下面就現(xiàn)場經(jīng)常遇到的幾種情況和問題，結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習和提高： 鉆液(泥漿)是進行各種鉆孔施工包括水平定向穿越項目的關鍵技術，這個問題若擺在石油鉆井工業(yè)專家面前是不會產(chǎn)生爭論的，若詢問泥漿材料的供應商和水平導向鉆孔的大多數(shù)施工單位，他們會告訴你使用泥漿將使工程進行的順利和輕松、經(jīng)濟并取得高效。 成功 泥餅 關鍵詞引用了國內外專家的論述，更進一步的證實了泥漿在整個鉆進過程的重要。使用恰當設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。 要 (天然鈉基膨潤土粒)成功穿越的訣竅選用合適的泥漿非開挖定向鉆技術 20091216 18:45:19 閱讀17 評論0 字號：大中小 NSEAL? (纖維)DIAMOND SEAL174。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，防止鉆頭沾粘結球。NOSAG174。 DP③懸浮促進劑主要用來提高水基泥漿的懸浮能力，有助于運出更多的鉆屑、粗砂和粗顆粒。 GOLD AP EZMUD174。 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。HDD泥漿常用的添加劑可簡單分為下面幾類： HDD常用泥漿添加劑主要功能BAROID公司產(chǎn)品①降濾失劑主要用來控制濾失，穩(wěn)定地層，減低泥壁的厚度。 ③一般API膨潤土CIVILGEL174。膨潤土產(chǎn)品 （BAROID公司產(chǎn)品）①HDD專用膨潤土（水平井）BOREGEL174。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。在水介質中能分散呈膠狀，具有一定的粘滯性，觸變性和潤滑性；它和水、泥和砂等碎屑物質的摻合物有可塑性和粘結性。目前天然的鈉基膨潤土產(chǎn)地主要在美國懷俄明州；國內所謂的鈉基膨潤土都是鈣基膨潤土改性鈉化而成，各項性能較純天然的鈉基膨潤土要差，穩(wěn)定性也沒有天然的鈉基膨潤土好。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。例如鈉基蒙脫石(ENa+/ΣEC≥50%)、鈣基蒙脫石(ECa2+/ΣEC≥50%)。膨潤土可根據(jù)所含蒙皂石族礦物的屬型而相應劃分。（2）膨潤土目前在市面上有各式各樣的膨潤土，其品質參差不齊，給使用者帶來很大的困惑。純堿主要用來軟化水質，降低水的硬度和調節(jié)PH值。理想的用來配置泥漿的水，不含Ca2+, Mg2+,無固體雜質，必要時要進行預處理。 HDD專用泥漿的組成（1） 配制泥漿用的水① 水水是最便宜的鉆井材料，也是最重要的材料之一。優(yōu)質的泥漿，剪切稀釋性好，使鉆液在靜止時成膠狀（半固體狀態(tài)）；而流動時則呈液狀。（6）磨擦系數(shù)低，潤滑性能好在水平定向鉆施工過程中，如果泥漿摩擦系數(shù)低，潤滑性能好，則會降低管道與土壤之間的摩擦阻力，從而有助于管道的安裝。好的泥漿含砂量可控制在2% 至 3%以內。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)質濾餅，最終會為承包商帶來無數(shù)的問題，如卡鉆、坍塌，甚至會導致整個工程失敗。此時濾餅作為鉆液的一種密封劑或者穩(wěn)定劑保持鉆孔的穩(wěn)定性。在沙層中，優(yōu)質的濾餅更具有極其重要的意義。在粘土地層中，因為粘土容易遇水反應并膨脹，此時濾失量控制的非常重要。泥漿濾失量越高，濾餅越柔軟并且越厚。 ① 趕緊想辦法來去除泥漿中的鉆屑固體來減低泥漿的密度② 降低鉆進速度③ 如果時間允許的話，廢棄當前泥漿，重新配置新的。（3）泥漿密度低泥漿（也包括鉆進后來自地層的活性固體或者惰性固體與先前配置的泥漿的混合物）密度高，會對泥漿整個鉆進提供造成非常不利的影響，不但可能會阻塞鉆液干流，而且有可能造成泵體過度磨損。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。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。（2） 膠凝強度理想的HDD用泥漿必須具備碎屑的支撐、懸浮和運載能力。④ 因特殊阻塞造成鉆桿卡彈⑤ 減低鉆掘速度基于上述原因，我們首先要考慮膠凝強度、凝膠生成量以及濾失控制，而不是單憑添加膨潤土來