膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点

一种膨润土预混与水平定向钻进相结合施工方法发布时间：2022-12-09T06:51:24.582Z 来源：《中国建设信息化》2022年27卷8月15期作者：李军、李纲强、胡峰[导读] 在住宅室外园林绿化施工过程中，往往需要敷设地下管道与市政管道相接，为了不影响地上施工，一般采取水平定向钻进施工方法，钻孔敷设管道。

在水平定向钻井过程中，钻孔泥浆质量往往很大程度上影响钻孔质量。

李军、李纲强、胡峰中建八局第四建设有限公司【摘要】一种膨润土预混与水平定向钻进相结合施工方法【关键词】预混膨润土水平定向钻一、前言在住宅室外园林绿化施工过程中，往往需要敷设地下管道与市政管道相接，为了不影响地上施工，一般采取水平定向钻进施工方法，钻孔敷设管道。

在水平定向钻井过程中，钻孔泥浆质量往往很大程度上影响钻孔质量。

平常钻孔泥浆往往是在泥浆池内制备钻孔泥浆，通过添加膨润土及外加剂混合而成。

由于搅拌不均匀，膨润土出现集块、成团、沉积等现象，降低了钻孔泥浆质量，严重影响了水平定向钻进成孔效果。

鉴于此，通过膨润土预混装置提前将水与膨润土混合、速溶，再输送至泥浆池，可快速制备满足质量要求的钻孔泥浆。

二、水平定向钻进状况在目前水平定向钻施工工艺中，泥浆池内混合膨润土及外加剂，混合均匀度不足，容易出现结块、聚团等，有可能淤堵钻杆，影响钻进效果。

三、工艺原理通过膨润土与水预混，输送至泥浆池，为水平定向钻进快速高效提供钻孔泥浆。

需调节预混装置中进出水管径，以及膨润土料斗中下料口直径，三者相匹配。

一般进出水管采取φ75管，下料口直径50。

3.1 工艺流程确定定向钻进线→建立泥浆池→安装膨润土预混装置→机械就位→导向钻进→回钻扩孔→回拖管道。

3.2 操作要点3.2.1 确定定向钻进线根据钻进施工图设计，结合实际情况，确定定向钻钻进线。

司钻员熟悉钻进设计图纸，根据规划、设计、建设单位、管道部门等单位要求，严格按照既定确定钻进线进行指导钻进施工。

浅析定向钻施工中的泥浆控制【摘要】水平定向钻穿越是管道建设当中非开挖穿越一种施工方法，在城镇、野外的特殊地域经常使用，定向钻穿越施工中泥浆是必然产物，废弃泥浆有着控制困难、泄露的随机性、污染水源、占地时间长等特点，对环境造成不利影响。

随着社会不断进步，越来越多的人们将对泥浆来源逐渐认知和熟悉，为此控制减少泥浆使用量、排放量，采取科学的泥浆回收处里措施将成为定向钻施工中环境保护工作重点。

【关键词】定向钻、泥浆、泄露、处理一、泥浆来源及特性1、水平定向钻中的泥浆使用情况。

在穿越过程中，选择最优的泥浆压力是工程顺利施工的保证。

穿越过程需要经历打导向孔（钻孔）—扩孔—清孔—回拖等施工工艺过程，为避免卡钻、导向失控等问题，对泥浆成分的配比和使用量也会不断的增加和改进。

预计每穿越1km管线需要泥浆量800立方米。

2、泥浆主要配比。

泥浆主要由水和膨润土构成，每100立方米泥浆配比见下表：表1-1泥浆配方序号材料名称用量kg 功能及特点1 钠基膨润土5000 泥浆主要材料，与细土相仿2 羧甲基纤维素钠/cmc 25 提高粘度和切力、降滤失、防塌和耐盐、耐温，其通过提高泥浆中固相颗粒的水化膜厚度和泥饼的压缩性，使失水量降低。

3 羧甲基淀粉/cms 25 是一种降滤失剂，通过氢键吸附到粘土上，增加粘土的负电性和水化薄厚度，提高粘土颗粒间斥力，使泥浆保持一定数量的细颗粒，形成致密泥饼，从而增加滤液粘度。

4 正电胶干粉25 与粘土颗粒只形成结构，不产生电性中和，不引起粘土颗粒聚沉。

堵塞泥饼空隙，减小泥饼渗透性，降低失水量。

5 工业纯碱 5 可改善粘土的水化分散性能，降低滤失量，增大粘度和切力。

6 封堵剂 5 防止钻井液大量漏入地层，可做裂缝性和溶洞性地层堵漏。

7 油基润滑剂10 增加泥浆的流变性和润滑性3、不同地层泥浆配方。

在穿越施工中，不同地质条件下要求泥浆的性能指标不同，通常通过改良泥浆配方来改善泥浆的性能。

可穿越地质主要分为：粘土、亚粘土、粉砂细砂、中砂、粗砂砾砂、岩石。

水平定向钻施工的特点及应用摘要：伴随着非开挖技术的不断发展、创新，新的非开挖工法—水平定向钻施工应运而生。

此工艺施工占地少、速度快、可回退，适用于油气、水利水电以及市政等各行业在砂层、淤泥、黏土、卵砾石、岩石等地层的管道穿越施工作业。

基于此本文主要对水平定向钻施工的特点及应用进行了简要的分析，以供参考。

关键词：水平定向钻施工；特点分析；应用研究引言水平定向钻大部分都运用工程当中，保证了工程施工质量，加快了工程施工进度，具有广泛的应用前景。

1水平定向钻施工特点水平定向钻进技术作为一种新型的地下管线施工技术，目前已在铺设供水管道、排水管道、石油和天然气管道、电信管线、城市燃气管道、城市集中供暖管道以及电力、有线电视网等市政工程中有了广泛的应用。

该技术具有不影响地面交通，不影响人们的正常生活，对土体的结构破坏小，安全可靠，周期短，穿越精度高、环境污染小等优点。

与一般同情况下其他技术相比，采用水平定向钻穿越技术进行的河流穿越施工可以节省大量的人力物力，综合成本大大降低，而且管直径越大、埋深越深，效益就越明显。

2水平定向钻施工要点2.1工作井与接收井施工1）降排水。

由于施工区地下水位埋深较浅，需进行降排水。

根据现场土壤特性，拟采用管井降水方案，降水井布置在工作井和接收井周边，数量各为3眼，井深为20m，井径为600mm，每眼井出水管接至汇水总管，由汇水总管排至公路路边排水沟内。

2）工作井制作。

工作井和接收井分别设置在公路一侧，工作井采用挖掘机配合人工进行开挖。

工作井底板尺寸7.5m×5.0m，接收井底板尺寸为5.0m×5.0m，深度根据管线埋深而定。

水位降到基坑开挖底标高1.0m以下时，进行土方开挖作业。

基坑开挖上部采用挖掘机开挖，挖至底部30cm时，采用人工进行开挖至设计标高。

工作井的支护形式为工作井的四角设置型钢剪力支撑，并加设横向钢管支撑，防止塌方。

工作井左右两侧进行放坡处理，两侧边坡需保证稳定，对于土质松散处可加大边坡。

打桩膨润土的主要作用和性能特点打桩膨润土是专门针对旋挖钻、钻孔灌注以及钻井工程中用来制备钻孔护壁泥浆的必备材料，该产品的特点是粘性好，润滑度大；水+土+泥浆+混合配比使用后造浆率非常大，润滑系数高，钻具冷却效果好，配浆制作方便，只需要用淡水与膨润土搅拌均匀后即可造浆使用。

利用膨润土造浆后打桩机动作钻进柔和，钻具耐磨、耐久性卓越；配浆材料做好配比后用泥浆泵循环电机马达在使用泥浆前执行半小时泥浆循环充分溶解膨润土达到最好的粘性效果。

打桩膨润土非常省心实用，既可用做造浆材料，也可用于塌孔防护，适用性强。

打桩膨润土配置泥浆的优点如下：1、包装体积体积小、分量轻25kg、运动惯性小、配浆简单、打桩机平稳钻进、施工操作灵活等特点。

2、膨润土采用合成配方生产，使用简单方便，可在任意打桩施工位置随时配浆、不受天气地理环境限制，率矢量小。

3、适用范围广泛，既可作钻井工程、非开挖、顶管以及定向钻穿越工程，又可作为造纸、橡胶、化妆品的填充剂，石油脱色和石油裂化催化剂的原料等，还可作为地质钻探用泥浆，冶金用粘合剂及医药（主要制造蒙脱石散），涂料产品的增稠剂、酒精涂料的悬浮剂、肥料的造粒粘合剂等作用。

打桩膨润土的主要作用打桩膨润土（泥浆膨润土）用于打桩施工作为泥浆护壁的常用产品一般是造浆使用黄色膨润土、紫色膨润土、绿色膨润土等不同的颜色。

打桩膨润土配置泥浆是天然的配浆首选材料。

它是最有商业价值用途的无机高分子类润滑剂，可有效的润滑打桩机钻具减少打桩施工钻进压力、保护钻具、冷却钻头。

我们利用膨润土的粘性可以达到良好的护壁性、润滑性，打桩膨润土一般为黄色，无毒，无刺激性，在水体系中具极大的成胶性能，稠度一般随着浓度的增加而迅速增大随后趋于平缓，流变形态为触变性。

除具固井性能外，在体系中还有稳定钻井液、平衡钻进压力、并且具有泥浆液悬浮作用。

打桩膨润土的性能特点胶体性能好，分散于水体系中能水化膨胀形成”半透明—透明”的触变性凝胶(不受温度限制)；与酸、碱，盐的相容性好：打桩膨润土配置钻井液在施工过程中融化后的凝胶中添加少量酸、碱、盐不会变稀或絮凝，胶体稳定性好，可在PH5-12范围内添加复配，也可以配合聚合物提高打桩膨润土的粘性以便于用来针对砂层使用。

钻井泥浆膨润土介绍膨润土外观特征是适当粒度的粉末，因含杂质的不同，有白色、灰色、灰黄色和紫红色等颜色，易吸潮，吸潮后结块。

一般要求膨润土的造浆率为16米3。

钠膨润土的造浆率较高，而钙膨润土需要经过改造处理才能使用。

目前我国水基钻井液所用的粘土分为三个等级：一级为符合API标准的钠膨润土；二级土为改性土，经过改性符合OCMA（Oil Compang Materials，Association）标准要求；三级为较次的配浆土，仅用于性能要求不高的钻井液。

如堵漏用的钻井液等。

为了保证膨润土的质量，在使用之前应先进行鉴定。

室内测定标准为：将膨润土和蒸馏水配成浓度为6%的泥浆（在100克蒸馏水中加入6克膨润土），用1200转/分的速度强烈搅拌15分钟，不加任何处理剂，测定其性能应达到如下要求。

1、塑性粘度应大于15毫帕秒；2、有效粘度应大于18毫帕秒；3、动切力应大于1.9帕；4、静切力为0—15帕；5、滤失量小于15毫升；6、含砂量小于0.5%；7、pH值为7左右；8、细度要求通过200目筛；9、粘土密度小于2.70克/厘米3。

现场测定标准为：若现场无上述实验设备。

可将膨润土与清水配制成密度为1.05克/厘米3的钻井液，再加0.5%左右的Na2CO3，钻井液的漏斗粘度应大于20秒，滤失量小于10毫升，这种膨润土即可作为配制钻井液的原材料。

膨润土是基础配浆材料，适用于淡水和矿化度小于2000毫克/升的咸水钻井液，也可以作为降滤失剂、增粘剂和堵漏剂。

钻井泥浆膨润土具有良好的悬浮性、触变性，滤失量小、造浆性能好，配制方便、易调整钻井液比重等特点，是深井及海洋钻井工程必不可少的理想基础材料。

水平定向钻膨润土的使用配比1. 引言嘿，各位！今天我们来聊聊一个不太为人所知但又超级重要的东西——水平定向钻中的膨润土配比。

别看它名字长，其实它可是一门门道十足的技术活。

想象一下，我们在地里钻个孔，这个孔不但要直，而且要稳，这时候膨润土就像是钻探过程中的“超级英雄”，帮助我们搞定这些难题。

膨润土的使用可不是随随便便的，得讲究配比，别让这位“英雄”跑了偏路。

接下来，我们就一起来“深度挖掘”一下这方面的知识吧！2. 膨润土的基本知识首先，我们得知道膨润土是啥。

简单说，它是一种粘土，吸水后能变得很膨胀，像小胖子变成大胖子一样。

这种膨胀让膨润土在钻探过程中形成一个稳固的泥浆屏障，不让周围的土壤掉进钻孔里去。

膨润土的配比就像是做菜，一不小心就会搞砸，搞不好整个工程都得打回原形。

2.1 膨润土的作用在水平定向钻中，膨润土主要有三个作用。

第一，它可以支撑住钻孔的壁，让孔壁不塌陷。

第二，它还可以帮助清除钻进过程中产生的碎屑。

第三，它还能冷却钻头，延长钻头的使用寿命。

总的来说，膨润土就像是钻探的“多面手”，啥都能干。

2.2 如何配比膨润土那么问题来了，配比这事儿怎么搞？膨润土的配比并不是一成不变的，它会根据地质情况和钻探深度有所调整。

通常来说，膨润土的浓度在4%到6%之间，这就像是调配一杯鸡尾酒，太稀了效果差，太浓了反而会造成麻烦。

还得考虑到水的质量，水中杂质多的话，膨润土的效果也会打折扣。

3. 实际应用中的注意事项说到这儿，咱们得聊聊实际应用中需要注意的地方。

首先，混合膨润土的时候，得均匀搅拌。

别让膨润土在桶里沉淀了，搅拌不均匀的话，效果会大打折扣。

其次，得定期检查膨润土的性能。

时间久了，膨润土的性能可能会降低，需要及时调整配比。

3.1 如何测试膨润土的效果那么，怎么知道膨润土的效果好不好呢？简单！可以通过测量其粘度和稠度来判断。

通常，用一个叫做“流动度仪”的工具来测试膨润土的流动性，流动性好，说明膨润土的效果还不错。

芜湖泥浆膨润土用途规范芜湖泥浆膨润土是一种常用的土壤材料，具有质地细腻、粘性强、吸水吸油能力强等特点，因而被广泛应用于建筑、地质勘探、水利工程、污水处理、环保等众多领域。

其主要用途规范如下：一、建筑领域1、作为地基加强材料：芜湖泥浆膨润土具有较好的透水性和渗透性，可以用于地基加强，提高地基的承载力和稳定性。

在施工中，应按照相关规范进行选型、施工和验收，确保其达到预期效果。

2、作为隔水层材料：芜湖泥浆膨润土吸水、吸油能力强，可以作为防水、隔水层材料。

在使用中应注意选择适当的类型、厚度和施工方式，确保其防水效果良好。

3、作为填充材料：芜湖泥浆膨润土可以作为填充材料，用于填充边坡、填埋物、填土墙等工程，以提高工程稳定性和防止沉降。

在使用中应注意其排水性和压缩性等特性，避免填充不均、沉降等问题。

二、地质勘探领域1、作为钻孔液：芜湖泥浆膨润土具有良好的润滑性和细度，可以作为钻孔液使用，有助于钻头的进出和岩屑的清除。

在使用中应注意选择适当的类型和添加剂，避免阻塞钻孔或污染钻屑。

2、作为固结材料：芜湖泥浆膨润土可以与水混合形成泥浆，固结性能较好，可以用于固结孔壁或保护钻眼。

在使用中应注意其稳定性和流动性，避免影响钻探效果和孔口质量。

三、水利工程领域1、作为堤坝、防护墙材料：芜湖泥浆膨润土具有较好的抗渗性和抗剪强度，可以作为堤坝、防护墙的材料，提高其抗洪、防护能力。

在使用中应注意其固结性和耐久性等特性，确保工程效果稳定可靠。

2、作为防渗材料：芜湖泥浆膨润土可以用于防渗墙、渗池等工程，有助于防止水土流失和地下水的渗漏。

在使用中应注意选择适当的类型和厚度，避免渗漏或开裂等问题。

四、污水处理领域1、作为吸附剂：芜湖泥浆膨润土吸水、吸油能力强，可以作为污水处理中的吸附剂，吸附污染物，提高水质。

在使用中应注意对污染物的吸附效果和吸附剂的回收利用等问题。

2、作为滤料：芜湖泥浆膨润土具有不错的过滤性能，可以作为污水处理中的滤料，过滤悬浮物和微生物等。

膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点在几十年前，水平定向钻技术在西方就成为了一项重要技术。

早期，这项技术只是应用于穿越河流铺设管线，而在这些地方，明挖铺设显然是不切合实际的。

随着这项技术的进一步发展，水平定向钻技术成为了众多市政管线铺设工程的选择，应用范围逐渐扩大，被用于穿越公路、机场跑道以及地下管线，甚至穿越地下建筑。

近年来水平定向钻技术发展很快，穿越纪录不断被打破，铺管直径已从几公分发展到一米以上[1]泥浆是定向钻工程的血液，泥浆质量往往是决定工程成败的关键。

随着水平定向钻市场需求的不断扩大，泥浆材料也拥有巨大的市场需求，而膨润土是水平定向钻泥浆的主要造浆材料。

1 定向钻技术及泥浆功用1.1 定向钻技术原理(1)钻进。

在管道铺设的一端固定钻机，按照设定的角度，设备驱动钻杆带动钻头旋转前进，并在导向仪的控制下，按施工要求的深度和长度进行钻进，穿过地面障碍物后，穿出地面。

在钻进的过程中，为防止钻杆被土层夹紧、抱死，需要由泥浆泵通过钻杆、钻头打出膨化水泥或泥浆，起到固化通道，防止塌陷，同时也能冷却钻头，润滑钻杆。

(2)回扩。

在钻头带着钻杆穿出地面后，卸掉钻头，将回扩头于钻杆安装固定，动力头回拖，钻杆带着回扩头反向回拖，扩大管道直径尺寸。

(3)回拖。

在回扩头回拖的同时，将管道固定在回扩头后，动力头拖动钻杆，带着回扩头和管道同时进行反向回拖运动，直至将管道拖出地面，完成管道铺设施工。

1.2 泥浆的功用(1)悬浮和携带泥(岩)屑。

这是泥浆的基本功用之一，是把钻头或扩孔器破碎的泥(岩)屑带出孔道，保持孔道清洁，以利于管道回拖。

(2)稳定孔壁。

孔壁是否稳定和规则是水平定向穿越是否成功的决定性因素，是高速优质进行水平定向穿越的重要基础条件。

(3)润滑。

膨润土造泥浆膨润土是一种重要的土壤改良剂和工程材料，其在泥浆工程中的应用也十分广泛。

本文将从膨润土的特性、制备方法、泥浆性能以及应用领域等方面来探讨膨润土在泥浆中的作用。

膨润土是一种含有高比表面积的粘土矿物，主要成分为蒙脱石和伊利石。

膨润土具有较大的离子交换容量和吸附性能，能够吸附并固定泥浆中的有害物质，提高泥浆的稳定性和流变性能。

此外，膨润土还具有良好的膨胀性和胶结性，能够形成致密的膜状结构，有效阻止泥浆中的固相颗粒溢出和漏失，提高钻井液的封隔性能。

膨润土的制备方法主要有机械激发法、酸处理法和碱处理法等。

其中，机械激发法是最常用的制备方法。

该方法通过机械剪切和振荡等作用，使膨润土的层间距增大，从而实现膨胀效果。

酸处理法和碱处理法则通过酸碱溶液的作用，改变膨润土的结构和化学性质，使其膨胀性能得到改善。

膨润土在泥浆中的应用主要体现在以下几个方面。

首先，膨润土可以作为一种重要的泥浆增稠剂使用。

在钻井过程中，将膨润土加入泥浆中，能够有效增加泥浆的黏度和承载能力，提高泥浆的悬浮能力和携带能力，减少固相颗粒的沉降和沉积。

其次，膨润土还可以作为一种重要的泥浆稳定剂使用。

膨润土的胶结性能能够形成一层致密的膜状结构，阻止固相颗粒的溢出和漏失，提高钻井液的封隔性能。

此外，膨润土还可以作为一种重要的泥浆滤失控制剂使用。

膨润土具有较大的比表面积和吸附性能，能够吸附并固定泥浆中的有害物质，形成一层致密的滤饼，有效控制泥浆的滤失量和滤失速度。

膨润土泥浆在石油钻井、地下工程和环境工程等领域都有广泛的应用。

在石油钻井中，膨润土泥浆能够满足不同井况的需求，提供稳定的钻井液性能，保证钻井作业的顺利进行。

在地下工程中，膨润土泥浆能够形成一层厚实的膜状结构，有效阻止地下水和土壤颗粒的溢出和漏失，提高地下工程的封隔性能和稳定性。

在环境工程中，膨润土泥浆能够吸附并固定有害物质，减少污染物的扩散和迁移，保护环境的安全和健康。

膨润土在泥浆工程中发挥着重要的作用。

水平定向钻膨润土的使用配比当然了，我们来聊聊水平定向钻膨润土的使用配比，这可是个有趣的话题！你可能会想，这膨润土到底是什么玩意儿？其实，它就是一种自然的黏土，别看它土里土气的，其实在水平定向钻井的过程中，它可是个超级大帮手。

1. 膨润土的基本知识1.1 膨润土的定义说白了，膨润土就是一种可以吸水膨胀的粘土。

像小孩子玩泥巴一样，膨润土加水之后会变得像浆糊一样黏稠。

这种特性使它在水平定向钻井中，变得格外有用。

膨润土的主要作用，就是帮助保持钻井孔的稳定，防止土壤塌方，确保钻井过程顺利进行。

1.2 为什么选择膨润土有了膨润土，就好比有了一位贴心的助手。

它能把钻井液的流动性调控得恰到好处，像是给钻井过程加了点润滑油，减少摩擦，避免钻头卡住。

这样，钻井的效率就能提高，同时还能保持钻井孔的干净和稳定。

2. 膨润土的使用配比2.1 如何配比使用膨润土的时候，就像调配一杯好酒，比例得掌握得当。

一般来说，膨润土的浓度通常在4%到10%之间，也就是说，你需要按这个范围的比例将膨润土加入到水中，搅拌均匀。

太少了可能达不到理想效果，太多了又可能变成“泥浆”，不好处理。

2.2 实际操作中的调整实际操作中，得根据具体的土壤类型和钻井条件来微调配比。

比如，如果土壤特别松软，可能需要稍微增加膨润土的比例，让钻井液更加稠密。

反之，如果土壤较为坚硬，则可以适当减少膨润土的用量，以免出现“稠如粘稠”的情况，影响施工。

3. 使用膨润土的注意事项3.1 保持适当的搅拌在使用膨润土时，搅拌可是关键。

就像做蛋糕一样，搅拌得不均匀的话，效果肯定会大打折扣。

一定要确保膨润土和水混合得彻底，这样才能发挥它的最佳性能。

如果搅拌不均，膨润土的性能可能会大打折扣，导致施工出现问题。

3.2 避免过度使用另外，千万别因为怕不够，就一股脑儿加很多膨润土。

用量过多，不仅会导致成本增加，还可能让钻井液过于稠厚，影响施工效率。

所以，得根据实际需要，合理配比，做到“量入为出”。

泥浆在水平定向钻施工过程中的作用泥浆素来具有“定向钻血液”之称，在定向钻施工过程中起着重要的作用。

泥浆的质量往往决定着工程的成败。

现在越来越多的队伍开始注重泥浆的性能。

一、泥浆的作用。

泥浆在定向钻施工中的作用有以下几个方面：（1）悬浮和携带钻屑。

定向钻施工中产生的废渣、钻屑会悬浮在泥浆中，泥浆在循环过程中将这些钻屑带出孔道，保持孔道干净，防止卡钻，有利于管道回拖。

（2）稳定孔壁。

孔壁是否稳定和规则是水平定向钻是否成功的决定性因素。

泥浆在孔壁上形成一层比地层渗透性低得多的滤饼，一方面巩固井壁，一方面阻止泥浆进入地层。

（3）冷却和润滑钻头及钻杆。

钻头在破碎障碍物时会因为摩擦生热，泥浆恰好可以冷却钻头。

具有良好润滑性能的泥浆，可以减少摩擦，减少扭矩，延长钻头寿命，提高转速。

（4）控制地层压力。

控制泥浆的压力，使之与地层压力相平衡，防止地下水渗入泥浆或者泥浆渗入地层。

（5）循环停止时悬浮钻屑，防止下沉。

泥浆停止流动时应具有继续悬浮钻屑的能力，防止钻屑下沉堆积造成卡钻和反复研磨的事故，循环恢复时泥浆又以液体形态携带钻屑流动。

（6）从钻屑了解地层结构。

泥浆携带出来的钻屑可以帮助我们了解所钻地层的结构及组成。

（7）辅助钻进，提供辅助动力。

泥浆在钻头出以高速射流喷出，具有一定的动力，可以辅助破碎岩石。

在泥浆的众多作用中悬浮携带钻屑和稳定孔壁是泥浆的基本功能。

二、泥浆的性能参数。

水平定向钻的泥浆没有像石油钻井泥浆那么复杂，但是定向钻的泥浆也必须具有一定的性能参数。

这些参数有：含沙量、比重、动切力、塑性粘度、初静切力、终静切力、动塑比、表观粘度、剪切稀释性、滤失量等等。

（1）含沙量。

含沙量是泥浆中沙粒占的体积百分比。

泥浆中沙粒含量过高会使泥浆泵柱塞磨损。

一般泥浆的含沙量应≤4%。

（2）动切力。

动切力是泥浆处于层流时泥浆中网状结构强度的度量。

静切力是泥浆开始流动时所需的最低切力。

动切力应≥30。

（3）塑性粘度。

塑性粘度不随剪切力发生变化。

穿江定向钻膨润土的回收技术研究与应用摘要：水平定向钻，属于非开挖技术，源于20世纪70年代，并于90年代传入我国，目前被广泛应用于给排水、电力、通信、燃气等领域的管道建设。

穿江定向钻，是指穿越江河的水平定向钻施工，具有穿越距离长、孔径大、埋地深等特点，施工过程需要使用大量的泥浆。

膨润土，是泥浆中的主要成份，是定向钻施工必不可少的耗材。

因泥浆在使用过后会夹杂碎屑，无法重复使用。

在以往的工程中，膨润土作为一次性耗材，历时约100天的施工周期，消耗了数千吨的膨润土材料，并且需要每天使用泥浆罐车把废弃泥浆外运处理，不仅花了大量的材料成本及处理弃浆的费用，而且还对环境造成影响。

为了节约成本、提高效益、减少排污，从废弃泥浆中回收膨润土的设想由此萌生。

关键词：定向钻；回收；膨润土0 前言在2015年，泥浆回收技术原理在非开挖行业中被剖析，在各个领域的定向钻施工开始增加设备，对废弃泥浆中有用部分进行分离。

针对穿江工程中，穿越隧道内含砂量高的特点，结合行业中同类工程的施工经验，我司自2017年初展开穿江定向钻膨润土回收技术的专题研究，于河源110kV方红至中心线路工程中，在胜利桥北侧穿越东江定向钻施工时，成功将一系列的先进技术组合起来运用：采用旋流器、泥浆振动筛等设备组合，迎合多级预扩孔的穿江定向钻施工所需，实现从弃浆中实现膨润土的回收，并在施工过程中反复循环利用，比以往的一次性耗材的传统施工方法，更经济和实效。

1 主要用途穿江定向钻膨润土的回收技术，其主要的作用是：通过回收系统，净化处理穿江定向穿越过程中从地下返回的泥浆，将膨润土分离出来，重新掺入少量粉量调配，在泥浆输送过程中循环使用。

在大型管道穿越江河工程的定向钻施工中，通过抽浆、旋流、隔砂、除泥、回罐等步骤，实现膨润土回收目的。

2 技术原理2.1穿江定向钻技术及泥浆作用穿江定向钻技术，是指利用水平定向钻进技术，对江河进行穿越施工。

其施工过程，先将水平定向钻机锚固在入土点处，然后依据设计的轨迹曲线，通过定位系统，向出土点处钻出一个导向孔，作为预扩孔和管线回拖的引导，再从出钻点装上扩孔器回拖进行预扩孔，经过多次预扩孔完成回拖所需孔径，最后将管道从出钻点侧拖入孔中，从入钻点处拖出，实现敷设路径的穿越，如图2.1所示。

膨润土在油井钻探中的应用在石油开采工作中，油井的钻探是至关重要的一个环节。

而在钻探中，膨润土是非常常见的一种物质。

它不但可以用于一些基础工程项目中，也可以用于油井钻探。

它的应用不仅仅是为了填充孔洞，还可以起到其他的作用。

在这篇文章中，我们将为您详细介绍膨润土在油井钻探中的应用。

一、膨润土的基本特性首先，我们需要了解一下膨润土的基本特性。

膨润土是一种含有钙、镁、铝的天然粘土矿物，具有吸附、吸水、膨胀等性质，常温下属于固体。

当膨润土受水分作用或其他物质的影响时，其体积会大幅度增大，这也是膨润土这个名字的由来。

膨润土可以用于土木工程、土石方工程、地基处理、油井钻探等领域，在油井钻探中的应用较为广泛。

二、膨润土在油井钻探中的应用有很多，以下是其中比较常见的一些。

1. 暂时封堵漏失油井钻探中经常会发生漏失，需要暂时封堵。

这时可以用膨润土进行临时封堵。

将膨润土和水混合后放入漏失孔道，等待其干燥凝固后可以达到较好的封堵效果。

膨润土临时封堵不仅可以节省成本，而且还具有良好的耐高压、耐高温性能。

2. 清洁井眼油井钻探过程中，井眼内很容易产生一些沉积物和杂质。

这些沉积物和杂质会导致井眼变窄，钻杆牢固不稳，增加了钻井难度。

用水或泥浆冲洗井眼清洗固然有效，但效果常常不够理想。

在这种情况下，膨润土可以作为辅助清洁井眼的材料。

将膨润土和泥浆混合后注入井口，它会进入到井眼中将里面的杂质吸附出来从而达到清洁井眼的效果。

3. 稳定井壁在钻探过程中，井壁的稳定性至关重要。

井壁过大容易导致浪费时间和资源，而井壁过小则会导致地层塌陷，从而危及井壁的稳定性。

为了保持井壁的稳定性，可以用膨润土进行填充。

膨润土的给水能力较强，能够吸附周围的水分，从而增加井壁的稳定性，并将堆积物颗粒间的空隙填充起来，增加井眼的强度。

4. 保湿在油井钻探中，保持井眼的湿度非常重要。

保持适当的湿度有利于降低钻头的磨损程度，减少井壁塌陷的发生频率。

而膨润土可以起到保湿作用。

钻井泥浆膨润土的优点钻井泥浆膨润土是一种用于钻井操作中的重要材料，其具有很多优点，使其成为了广泛应用于钻井领域的重要泥浆材料。

本文将从以下三个方面来分析钻井泥浆膨润土的优点：良好的稳定性、优异的滤失控制能力以及良好的润滑性。

良好的稳定性首先，钻井泥浆膨润土具有优异的稳定性，这是其最主要的优点之一。

在钻井过程中，钻井泥浆膨润土能够有效地防止井壁塌陷及井眼塌陷等不稳定情况的发生。

在钻井过程中，岩层往往会因为油气压力、地震等外部因素导致井壁变得不稳定，容易发生不同程度的坍塌，甚至引起井壁塌陷。

而钻井泥浆膨润土就可以在井壁周围形成一层稳定的保护层，从而有效地防止井壁塌陷的发生，保障了钻井过程的稳定性。

优异的滤失控制能力其次，钻井泥浆膨润土具有优异的滤失控制能力。

在钻井过程中，泥浆需要不断地向井底输送，以冷却钻头、带走钻屑以及防止井壁塌陷等作用，而泥浆的滤失问题则会对钻井过程产生很大的影响。

钻井泥浆膨润土可以形成一层致密的膜，有效地控制泥浆中的固体粒子向井壁滤失，从而减少泥浆与地层的接触面积和井壁附近颗粒物的堆积，减少了钻井过程中的滤失问题，提高了钻井的效率。

良好的润滑性最后，钻井泥浆膨润土还具有良好的润滑性。

在钻井过程中，钻头与井壁之间的摩擦力会导致钻头的磨损以及井壁的剥蚀，严重影响钻探效率和井壁的完整性。

而钻井泥浆膨润土能很好地润滑钻头与井壁之间的接触面，降低摩擦系数和磨损程度，防止井壁的剥蚀，从而保障了钻探效率和井壁的完整性。

综上所述，钻井泥浆膨润土具有良好的稳定性、优异的滤失控制能力以及良好的润滑性等优点，使其成为了广泛应用于钻井领域的重要泥浆材料。

浅谈泥粉（澎润土）在工程钻探中的应用摘要：在工程钻探过程中，钻孔护壁及排岩粉是钻探工艺中的难题，文章结合本人长期野外工程钻探经验，阐述泥粉（澎润土）在工程钻探中的合理应用。

关键词：泥粉；工程钻探；应用前言随着广西北部湾经济区上升为国家战略，广西正成为我国沿海开放开发的新热土。

而处于北部湾经济区核心区域的南（宁）钦（州）北（海）防（防城港）风声水起，大批的基础建设项目及房地产项目正如火如荼地进行。

万丈高楼平地起，地质勘察是建设项目基础中的基础，而钻探是最主要的手段，钻孔护壁及排岩粉是工程钻探过程中需要解决的主要问题。

笔者根据多年的野外工程勘察经验，在钻探过程中如何采用泥粉（澎润土）对钻孔护壁及排岩粉问题进行分析与探讨。

1工程实例一广西北海市某小区1.1 地层分布及特征场地内地层主要由第四系更新统（qp）滨海沉积粉质粘土①、粗砂②组成（见图1）。

自上而下简述如下：1.1.1粉质粘土①：棕黄色，硬塑，土层结构稍紧密，韧性中等，干强度中等，含约20%的石英砂颗粒，粒径一般为0.1～0.5mm。

该层场地内均有分布，成分较均匀，厚度变化较大，层厚7.50～11.50m。

1.1.2粗砂②：黄色、白色，中密～密实状，成分为石英，粒径一般在0.2～2mm 之间，约占80%，局部含少量圆砾及粉质粘土团块。

该层场地内均有分布，钻探深度内未揭穿该层。

1.2 水文地质条件场地内地下水类型主要为孔隙水，赋存于粗砂②中，水量较大，由大气降水及北部湾海水补给。

勘察期间初见水位埋深9.30～10.50m（高程0.80～2.90m），稳定水位埋深8.60～10.20m（高程4.01～6.10m）。

1.3 钻探施工分析建筑场地位于广西北海市合浦县工业园区内，地貌单元属滨海阶地。

场地地势较平坦，钻探用水在100m以内，施工条件较好，钻孔深度要求在30m左右，本场地钻探难点主要是粗砂②层。

一般钻探工艺：粉质粘土①层采取冲击钻进，土芯呈团块状、短柱状；钻至粗砂②层时，由于粗砂的粘聚力几乎为零，冲击钻进难取芯，需下套管护壁，往套管中灌水然后采用捞砂筒抽砂，套管跟进，至20m左右出现涌砂现象，4人一起合力扭转套管也难扭动，捞出来的砂堆成了小山，但钻孔深度一直保持在20m左右，隔夜后砂还往上涌了2～3m。