泥漿配方舉例（課堂PPT）

1、明德大愛創(chuàng)新篤行1明德大愛創(chuàng)新篤行2泥漿配方舉例泥漿配方舉例l砂、礫層中使用的泥漿砂、礫層中使用的泥漿l土層、泥頁巖中使用的泥漿土層、泥頁巖中使用的泥漿 l溶蝕性地層泥漿溶蝕性地層泥漿 l硬巖鉆進(jìn)用泥漿硬巖鉆進(jìn)用泥漿l充氣低密度泥漿（自學(xué)）充氣低密度泥漿（自學(xué)）l其它泥漿（自學(xué)）其它泥漿（自學(xué)）明德大愛創(chuàng)新篤行3一、砂、礫層中使用的泥漿一、砂、礫層中使用的泥漿 在砂層、礫石、卵石以及破碎帶地層中鉆進(jìn)，成在砂層、礫石、卵石以及破碎帶地層中鉆進(jìn)，成孔的難度很大。這類地層稱為孔的難度很大。這類地層稱為機(jī)械分散地層機(jī)械分散地層。由于顆粒。由于顆粒之間缺乏膠結(jié)，鉆進(jìn)時井壁很容易坍塌。之間缺乏膠結(jié)，鉆進(jìn)時

2、井壁很容易坍塌。 對于這類地層用泥漿護(hù)壁，對于這類地層用泥漿護(hù)壁，解決問題的關(guān)鍵是增解決問題的關(guān)鍵是增加井壁顆粒之間的膠結(jié)力加井壁顆粒之間的膠結(jié)力。粘性較大的泥漿適當(dāng)滲入井。粘性較大的泥漿適當(dāng)滲入井壁地層中，可以明顯增強(qiáng)砂、礫之間的膠結(jié)力，以此使壁地層中，可以明顯增強(qiáng)砂、礫之間的膠結(jié)力，以此使井壁的穩(wěn)定性增強(qiáng)。井壁的穩(wěn)定性增強(qiáng)。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行4l 提高泥漿粘度，提高泥漿粘度，主要通過主要通過使用使用細(xì)分散泥漿細(xì)分散泥漿，通過，通過增增加泥漿中的粘土含量，再加入提粘劑、降失水劑和防加泥漿中的粘土含量，再加入提粘劑、降失水劑和防絮凝劑（稀釋劑）絮凝劑（稀釋劑）。l依所加處

3、理劑的不同，可有不同種類，依所加處理劑的不同，可有不同種類，如鈉羧甲基纖如鈉羧甲基纖維素泥漿、鐵鉻鹽泥漿、木質(zhì)素磺酸鹽泥漿、腐植酸維素泥漿、鐵鉻鹽泥漿、木質(zhì)素磺酸鹽泥漿、腐植酸泥漿和泥漿和LG植物膠泥漿等植物膠泥漿等 。l詳見教材詳見教材P110111。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行5Na-CMC（鈉羧甲基纖維素）泥漿（鈉羧甲基纖維素）泥漿l這是一種最普通的提粘型泥漿，這是一種最普通的提粘型泥漿，Na-CMC起進(jìn)一步提粘起進(jìn)一步提粘和降失水作用。和降失水作用。l在煤田勘探、固體礦床勘探、水井（地?zé)峋┑鹊刭|(zhì)勘在煤田勘探、固體礦床勘探、水井（地?zé)峋┑鹊刭|(zhì)勘探領(lǐng)域使用極為廣泛。探領(lǐng)域使

4、用極為廣泛。l配方配方：1m3水，優(yōu)質(zhì)造漿粘土水，優(yōu)質(zhì)造漿粘土6080kg，純堿，純堿35kg，Na-CMC 1020kg左右。左右。l泥漿性能泥漿性能：比重：比重1.031.07，粘度，粘度2535s，失水量小于，失水量小于12ml/30min，pH值約值約9.5。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行6工程實(shí)例工程實(shí)例1北京市亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)非開挖定北京市亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)非開挖定向鉆進(jìn)鋪設(shè)燃?xì)怃摴芄こ滔蜚@進(jìn)鋪設(shè)燃?xì)怃摴芄こ蘵施工地段為粉質(zhì)砂土、細(xì)砂、中砂為主，結(jié)構(gòu)較為松施工地段為粉質(zhì)砂土、細(xì)砂、中砂為主，結(jié)構(gòu)較為松散，機(jī)械開挖后基本無法成型，為易坍塌地層。散，機(jī)械開挖后基本無法成型，為易坍塌

5、地層。u泥漿對策：基漿泥漿對策：基漿Insta-Vis TM plus（萬用王）液體聚（萬用王）液體聚合物，馬氏漏斗粘度達(dá)到合物，馬氏漏斗粘度達(dá)到3540s，密度要求在，密度要求在1.30g/cm3。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行7 杭州錢塘江天然氣管杭州錢塘江天然氣管道穿越項(xiàng)目位于錢塘江河道穿越項(xiàng)目位于錢塘江河段，東段位于杭州市蕭山段，東段位于杭州市蕭山區(qū)，西段位于杭州市與海區(qū)，西段位于杭州市與海寧市的交界處。寧市的交界處。工程實(shí)例工程實(shí)例2 錢塘江定向鉆穿越鋪管工程錢塘江定向鉆穿越鋪管工程泥漿配方舉例泥漿配方舉例 穿越總長度穿越總長度2454.15米，主管道規(guī)格為米，主管道規(guī)格為

6、81315.9mm，鋼管材質(zhì)為，鋼管材質(zhì)為L450，設(shè)計(jì)壓力為，設(shè)計(jì)壓力為6.3MPa。明德大愛創(chuàng)新篤行8DD-1330 鉆機(jī)鉆機(jī)泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行9l施工地段從上到下依次為素填土、砂質(zhì)粘土、粉砂、粉施工地段從上到下依次為素填土、砂質(zhì)粘土、粉砂、粉細(xì)砂、粉砂夾粉質(zhì)粘土、粉砂粘土、淤泥質(zhì)粉砂粘土。細(xì)砂、粉砂夾粉質(zhì)粘土、粉砂粘土、淤泥質(zhì)粉砂粘土。由于穿越地層孔壁穩(wěn)定性較差，易坍孔，且中部的淤泥由于穿越地層孔壁穩(wěn)定性較差，易坍孔，且中部的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土性軟，承載性質(zhì)差，易縮徑。質(zhì)粉質(zhì)粘土土性軟，承載性質(zhì)差，易縮徑。l泥漿對策：泥漿對策： 6% 6%土土+1+1NaNa2 2C

7、OCO3 3+1+1NaOH+3NaOH+3CMC+0.3CMC+0.3潤潤滑劑（或萬用王），滑劑（或萬用王），馬氏漏斗粘度控制在馬氏漏斗粘度控制在6080s，密度，密度1.06g/cm3。l該工程已于該工程已于2007年年3月初竣工。月初竣工。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行10工程實(shí)例工程實(shí)例3 3 武漢天興洲長江穿越鋪管工程武漢天興洲長江穿越鋪管工程l由中石油穿越公司承建的西氣東輸長距離非開挖水平定由中石油穿越公司承建的西氣東輸長距離非開挖水平定向大型穿越長江鉆進(jìn)工程，全長向大型穿越長江鉆進(jìn)工程，全長1920m，擴(kuò)孔直徑，擴(kuò)孔直徑1.2m，鋪管直徑，鋪管直徑711mm，管材為高強(qiáng)

8、，管材為高強(qiáng)PE鋼復(fù)合管，于今年鋼復(fù)合管，于今年5月月4日凌晨從武昌南岸到天興洲北岸成功鋪管。日凌晨從武昌南岸到天興洲北岸成功鋪管。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行11泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行12泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行13l依次穿越地層：人工填土層，新近湖積層，一般性粘土依次穿越地層：人工填土層，新近湖積層，一般性粘土層，淤泥質(zhì)土，砂土，粉細(xì)砂等。層，淤泥質(zhì)土，砂土，粉細(xì)砂等。l擴(kuò)孔泥漿配方：擴(kuò)孔泥漿配方：7青山現(xiàn)場土青山現(xiàn)場土4（土重）純堿（土重）純堿0.4CMC0.4LG0.03XC。l主要性能指標(biāo)：馬氏漏斗粘度是主要性能指標(biāo)：馬氏漏斗粘度是507

9、0s，失水量是，失水量是11.5ml。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行14泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行15泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行16二、土層、泥頁巖中使用的泥漿二、土層、泥頁巖中使用的泥漿 在粘土、泥頁巖中鉆進(jìn)，突出問題之一是鉆井井壁在粘土、泥頁巖中鉆進(jìn)，突出問題之一是鉆井井壁的的遇水膨脹、縮徑，甚至流散、垮孔遇水膨脹、縮徑，甚至流散、垮孔。其原因是粘土、。其原因是粘土、泥頁巖中存在著大量的粘土礦物，尤其是蒙脫石粘土礦泥頁巖中存在著大量的粘土礦物，尤其是蒙脫石粘土礦物的存在，使井壁粘土接觸到鉆井液中的水時，即發(fā)生物的存在，使井壁粘土接觸到鉆井液中的水時，即

10、發(fā)生粘土的吸水、膨脹、分散。這樣的地層又稱之為粘土的吸水、膨脹、分散。這樣的地層又稱之為水敏性水敏性地層地層。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行17l選優(yōu)質(zhì)土；選優(yōu)質(zhì)土； l采取采取“粗分散粗分散”方法；方法；l添加降失水劑；添加降失水劑；l提高基液粘度；提高基液粘度；l調(diào)整泥漿比重，平衡地層壓力；調(diào)整泥漿比重，平衡地層壓力； l利用特殊離子對地層的利用特殊離子對地層的“鈍化鈍化”作用；作用；l利用大分子鏈網(wǎng)在井壁上的隔膜作用；利用大分子鏈網(wǎng)在井壁上的隔膜作用；l利用微顆粒的堵塞作用；利用微顆粒的堵塞作用； 泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行18 主要泥漿類型主要泥漿類型（一）鈣處

11、理泥漿：（一）鈣處理泥漿： 1、石膏、石膏鐵鉻鹽泥漿鐵鉻鹽泥漿 2、氯化鈣、氯化鈣褐煤泥漿褐煤泥漿（二）鉀基泥漿：（二）鉀基泥漿： 1、 PAM-KCl泥漿泥漿 2、 分散型氯化鉀泥漿分散型氯化鉀泥漿 3、氫氧化鉀、氫氧化鉀-褐煤泥漿褐煤泥漿 4、 氫氧化鉀氫氧化鉀-磺酸鹽泥漿磺酸鹽泥漿 5、 鋁鉀泥漿鋁鉀泥漿（三）乳化瀝青泥漿（三）乳化瀝青泥漿 ： 1、用苛性鈉皂化法、用苛性鈉皂化法 2、用粘土粉制瀝青膏、用粘土粉制瀝青膏 3.、用乳化劑制備乳化瀝青、用乳化劑制備乳化瀝青（四）油基泥漿（四）油基泥漿（五）有機(jī)陽離子聚合物泥漿（五）有機(jī)陽離子聚合物泥漿（六）（六）LG植物膠泥漿體系植物膠泥漿體

12、系泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行19 l 用無機(jī)鹽用無機(jī)鹽KCl為離子交換型抑制劑，抑制粘土的膨脹，為離子交換型抑制劑，抑制粘土的膨脹，用絮凝型聚合物處理泥漿，聚合物吸附在井壁上，以包用絮凝型聚合物處理泥漿，聚合物吸附在井壁上，以包膜原理阻止水的滲入而維持井壁穩(wěn)定，屬非分散型鉀基膜原理阻止水的滲入而維持井壁穩(wěn)定，屬非分散型鉀基泥漿。泥漿。l配方：在配方：在1m3經(jīng)堿處理的基漿中，加入水解度為經(jīng)堿處理的基漿中，加入水解度為30%的的PAM 2kg，KCl加量為加量為4kg左右。左右。 泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行20l自上而下地層分布為第四系粉自上而下地層分布為第四系粉砂質(zhì)

13、粘土、砂礫石層、粘土層砂質(zhì)粘土、砂礫石層、粘土層、第三系雜色粘土、砂礫石層、第三系雜色粘土、砂礫石層、下部為紅砂巖及膠結(jié)性不好、下部為紅砂巖及膠結(jié)性不好的卵礫石層、泥巖、粉砂巖、的卵礫石層、泥巖、粉砂巖、灰?guī)r及炭巖。第三、第四系厚灰?guī)r及炭巖。第三、第四系厚度達(dá)度達(dá)700m左右，極易遇到縮左右，極易遇到縮徑、超徑、坍塌和掉塊等孔內(nèi)徑、超徑、坍塌和掉塊等孔內(nèi)復(fù)雜情況。復(fù)雜情況。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行21泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行22150mm130mm110mm108m392m401ml當(dāng)鉆孔施工至當(dāng)鉆孔施工至401m時，發(fā)生孔內(nèi)時，發(fā)生孔內(nèi)事故，在事故，在270.

14、15m處鉆桿折斷處鉆桿折斷;l 250m290m段的孔徑已超過段的孔徑已超過250mm;l 170m210m段出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑段出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑 ，鉆孔報(bào)廢。鉆孔報(bào)廢。l粘度、濾失量（粘度、濾失量（2538ml）過大。）過大。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行23巖樣浸泡實(shí)驗(yàn)巖樣浸泡實(shí)驗(yàn)?zāi)酀{配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行24現(xiàn)場小樣試驗(yàn)現(xiàn)場小樣試驗(yàn)?zāi)酀{配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行25LG植物膠的預(yù)水化植物膠的預(yù)水化泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行26泥漿對策泥漿對策l400m以上地層大部分為造漿良好的粘土層，因此調(diào)漿以上地層大部分為造漿良好的粘土層，因此調(diào)漿時采用添加膠液的

15、方式，即清水時采用添加膠液的方式，即清水Na2CO3LG植物植物膠膠CMC；l進(jìn)入砂巖層及卵礫石層后，地層中造漿土性能下降，進(jìn)入砂巖層及卵礫石層后，地層中造漿土性能下降，采用補(bǔ)給鉆井液方式，即清水膨潤土采用補(bǔ)給鉆井液方式，即清水膨潤土Na2CO3LG植物膠植物膠CMC。l典型鉆井液性能參數(shù)為：表觀粘度典型鉆井液性能參數(shù)為：表觀粘度25 mPas，塑性粘，塑性粘度度15 mPas，動切力，動切力10 Pa，API失水量失水量15ml以內(nèi)，以內(nèi)，pH值在值在8左右。左右。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行27l該孔采用該孔采用LG植物膠鉆井液體系后，效果非常好。在厚植物膠鉆井液體系后，效果非

16、常好。在厚達(dá)達(dá)700m的第三、第四系地層的施工中，未出現(xiàn)縮徑、的第三、第四系地層的施工中，未出現(xiàn)縮徑、超徑、坍塌、掉塊現(xiàn)象，巖心采取率高，鉆孔垂直度超徑、坍塌、掉塊現(xiàn)象，巖心采取率高，鉆孔垂直度好，起下鉆順利，鉆具接頭處未發(fā)現(xiàn)好，起下鉆順利，鉆具接頭處未發(fā)現(xiàn)“刮泥刮泥”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。進(jìn)入卵石層泥皮松散且厚度增加，但每次替漿后泥皮進(jìn)入卵石層泥皮松散且厚度增加，但每次替漿后泥皮質(zhì)量均有提高?，F(xiàn)該孔已順利竣工。質(zhì)量均有提高?，F(xiàn)該孔已順利竣工。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行28工程實(shí)例工程實(shí)例5 5武漢市魯磨路非開挖鋪管工程武漢市魯磨路非開挖鋪管工程郵局科技樓鉆機(jī)人行道公路綠化帶人行道6215

17、734泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行29l欲穿越的地層為粘土夾砂土和雜填土，屬強(qiáng)水敏性和松欲穿越的地層為粘土夾砂土和雜填土，屬強(qiáng)水敏性和松散性地層。原有地下管網(wǎng)復(fù)雜，鉆孔軌跡必須為精確的散性地層。原有地下管網(wǎng)復(fù)雜，鉆孔軌跡必須為精確的S形曲線。設(shè)計(jì)形曲線。設(shè)計(jì)100mm導(dǎo)向孔之后進(jìn)行兩級反拉擴(kuò)孔導(dǎo)向孔之后進(jìn)行兩級反拉擴(kuò)孔（250mm、380mm），最后進(jìn)行反拉鋪管。），最后進(jìn)行反拉鋪管。l泥漿配方：泥漿配方：1m3水水20kgLG植物膠，蘇式漏斗粘度植物膠，蘇式漏斗粘度20s泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行30泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行31工程實(shí)例工程實(shí)例6 6

18、武漢市工業(yè)四路非開挖鋪管工程武漢市工業(yè)四路非開挖鋪管工程l該工程位于武漢市青山區(qū)工業(yè)四路，由于鋪設(shè)該工程位于武漢市青山區(qū)工業(yè)四路，由于鋪設(shè)250mm的的PE煤氣管道，采用煤氣管道，采用Case 6060型水平定向鉆機(jī)，整個非型水平定向鉆機(jī)，整個非開挖工程分開挖工程分4段進(jìn)行，累計(jì)鋪管總長近段進(jìn)行，累計(jì)鋪管總長近1200m。l穿越地層：流塑性地層，水敏性強(qiáng)，容易發(fā)生蠕變，極穿越地層：流塑性地層，水敏性強(qiáng)，容易發(fā)生蠕變，極易導(dǎo)致縮徑。易導(dǎo)致縮徑。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行32泥漿對策泥漿對策l采用采用“膨潤土純堿膨潤土純堿LGXC”四合一體系，蘇式漏斗四合一體系，蘇式漏斗粘度控制在粘

19、度控制在22s左右，并充分發(fā)揮了左右，并充分發(fā)揮了LG植物膠良好的護(hù)壁植物膠良好的護(hù)壁和潤滑作用，順利的完成了工程任務(wù)。和潤滑作用，順利的完成了工程任務(wù)。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行33工程實(shí)例工程實(shí)例7 7松科松科1 1井（井（1200m1200m以深）以深）l二開后段鉆遇砂巖、水敏性泥巖和硬脆性泥巖，兩者互二開后段鉆遇砂巖、水敏性泥巖和硬脆性泥巖，兩者互層頻繁。層頻繁。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行34灰色和棕色泥巖灰色和棕色泥巖灰黑色泥巖灰黑色泥巖砂巖砂巖泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行35泥漿對策泥漿對策u在二開后段，采用了在二開后段，采用了DFD-NH4

20、HPAN- SAKH鉆井液體系，鉆井液體系，在二開前段鉆井液配方中加入降濾失劑在二開前段鉆井液配方中加入降濾失劑SAKH、流型調(diào)節(jié)、流型調(diào)節(jié)劑劑NH4HPAN和加重劑和加重劑BaSO4，控制鉆井液濾失量、改善流，控制鉆井液濾失量、改善流動性和增加密度。一直到二開完井，鉆井液性能非常穩(wěn)定動性和增加密度。一直到二開完井，鉆井液性能非常穩(wěn)定，并不斷得到改善。，并不斷得到改善。u典型配方是：水典型配方是：水+5%膨潤土（大慶產(chǎn)）膨潤土（大慶產(chǎn)）+1%Na2CO3+1.25%KOH+1.25%DFD+0.625%CMC+ 0.01%PAM+2.5%SAKH+1.25%NH4HPAN+10%BaSO4。泥

21、漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行36u典型性能參數(shù)是：典型性能參數(shù)是： 密度密度1.141.16 g/cm3， 粘度粘度2540s， 濾失量濾失量46ml， 動切力動切力510Pa， 靜切力靜切力13Pa/810Pa。u二開至完鉆裸眼提下鉆具二開至完鉆裸眼提下鉆具295回次，從未發(fā)生水敏地層回次，從未發(fā)生水敏地層膨脹縮徑，與脆性地層掉塊導(dǎo)致鉆具遇阻與卡鉆，完膨脹縮徑，與脆性地層掉塊導(dǎo)致鉆具遇阻與卡鉆，完井后井中物探無任何險(xiǎn)情，一次性成功。井后井中物探無任何險(xiǎn)情，一次性成功。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行37泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行38三、溶蝕性地層泥漿三、溶蝕性

22、地層泥漿 溶蝕性地層以氯化鈉鹽層最為典型，其他還有鉀鹽、溶蝕性地層以氯化鈉鹽層最為典型，其他還有鉀鹽、石膏、芒硝、天然堿等。這類地層又稱為石膏、芒硝、天然堿等。這類地層又稱為水溶性地層水溶性地層，它，它遇到鉆井液中的水，就會發(fā)生溶解，使鉆井遇到鉆井液中的水，就會發(fā)生溶解，使鉆井井壁溶蝕掉井壁溶蝕掉，其結(jié)果經(jīng)常導(dǎo)致其結(jié)果經(jīng)常導(dǎo)致井眼超徑、垮塌井眼超徑、垮塌。 對付水溶性地層，主要從兩方面入手解決：一是對付水溶性地層，主要從兩方面入手解決：一是降失降失水水，其原理和方法前面已經(jīng)介紹過；二是，其原理和方法前面已經(jīng)介紹過；二是降低鉆井液對地降低鉆井液對地層的溶蝕性層的溶蝕性。在泥漿中加入與地層被溶物相

23、同的物質(zhì)，使。在泥漿中加入與地層被溶物相同的物質(zhì)，使溶解度趨于飽和，就是常用的治理溶蝕的方法。例如在巖溶解度趨于飽和，就是常用的治理溶蝕的方法。例如在巖鹽中鉆進(jìn)，采用鹽水泥漿作為鉆井液，防塌效果良好。鹽中鉆進(jìn)，采用鹽水泥漿作為鉆井液，防塌效果良好。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行39 鹽水泥漿是粘土懸浮液中氯化鈉含量大于鹽水泥漿是粘土懸浮液中氯化鈉含量大于1%，或，或用咸水（海水）配制的泥漿，它是靠氯化鈉的含量較大用咸水（海水）配制的泥漿，它是靠氯化鈉的含量較大而促使粘土顆粒適度聚結(jié)并用有機(jī)保護(hù)膠維持此適度聚而促使粘土顆粒適度聚結(jié)并用有機(jī)保護(hù)膠維持此適度聚結(jié)的穩(wěn)定粗分散泥漿體系。結(jié)的穩(wěn)

24、定粗分散泥漿體系。 鹽水泥漿的鹽水泥漿的粘度低，切力小，流動性好，抗鹽侵，粘度低，切力小，流動性好，抗鹽侵，抑制巖鹽地層的溶解，抗粘土侵的能力強(qiáng)，抑制泥頁巖抑制巖鹽地層的溶解，抗粘土侵的能力強(qiáng)，抑制泥頁巖水化膨脹，坍塌和剝落的效果好水化膨脹，坍塌和剝落的效果好。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行40鹽水泥漿的配制鹽水泥漿的配制u先用淡水制備分散性泥漿，然后加鹽轉(zhuǎn)化為鹽水泥漿；先用淡水制備分散性泥漿，然后加鹽轉(zhuǎn)化為鹽水泥漿；u其二是直接用咸水或海水配制泥漿。其二是直接用咸水或海水配制泥漿。u前一種情況相當(dāng)于鹽侵后泥漿的處理，容易配制；后一前一種情況相當(dāng)于鹽侵后泥漿的處理，容易配制；后一種情

25、況，由于膨潤土和普通粘土在鹽水中不易分散，故種情況，由于膨潤土和普通粘土在鹽水中不易分散，故配漿困難。為此，對于用鹽水或海水直接配漿，宜用抗配漿困難。為此，對于用鹽水或海水直接配漿，宜用抗鹽粘土如凹凸棒土、海泡土等。鹽粘土如凹凸棒土、海泡土等。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行41NaCl對淡水泥漿性能的影響對淡水泥漿性能的影響1-粘度；粘度；2-切力；切力；3-失水量；失水量；4-pH值值基漿：用基漿：用5%丹寧酸鈉處理的普通粘土泥漿）丹寧酸鈉處理的普通粘土泥漿）隨著隨著NaCl加入量的增加，泥漿加入量的增加，泥漿中中Na+增多，這樣粘土吸附層中增多，這樣粘土吸附層中陽離子數(shù)目增多，由

26、此陽離子數(shù)目增多，由此電位下電位下降，擴(kuò)散層厚度減小，泥漿由細(xì)降，擴(kuò)散層厚度減小，泥漿由細(xì)分散向聚結(jié)方向轉(zhuǎn)變，水化膜變分散向聚結(jié)方向轉(zhuǎn)變，水化膜變薄，粘土顆粒間形成聚結(jié)結(jié)構(gòu)，薄，粘土顆粒間形成聚結(jié)結(jié)構(gòu)，因而粘度、切力上升，由于聚結(jié)因而粘度、切力上升，由于聚結(jié)，水化膜變薄，自由水增多，失，水化膜變薄，自由水增多，失水量也上升。當(dāng)水量也上升。當(dāng)NaCl超過某一超過某一值時如為值時如為3%左右），粘土顆粒左右），粘土顆粒聚結(jié)明顯，分散度下降，致使粘聚結(jié)明顯，分散度下降，致使粘度切力下降，失水量繼續(xù)上升。度切力下降，失水量繼續(xù)上升。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行42典型配方典型配方1 1普通

27、鹽水鉆井液普通鹽水鉆井液泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行43典型配方典型配方2 2飽和鹽水鉆井液飽和鹽水鉆井液泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行44典型配方典型配方2 2飽和鹽水鉆井液飽和鹽水鉆井液泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行45典型配方典型配方2 2飽和鹽水鉆井液飽和鹽水鉆井液泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行46工程實(shí)例工程實(shí)例8 8山東鉀鹽礦床鉆探山東鉀鹽礦床鉆探u我國山東鉀鹽礦床鉆探時，在我國山東鉀鹽礦床鉆探時，在930m至至2500m處遇到白堊系處遇到白堊系石鹽巖、鈣芒硝夾泥質(zhì)粉砂巖，石膏等地層；石鹽巖、鈣芒硝夾泥質(zhì)粉砂巖，石膏等地層；u使用的飽和鹽水

28、混油乳化泥漿，其組成是：使用的飽和鹽水混油乳化泥漿，其組成是：1m3泥漿泥漿CMC25kgOP型乳化劑型乳化劑4.5kg十二烷基磺酸鈉十二烷基磺酸鈉4.5kg皂腳皂腳10kg洗衣粉洗衣粉2.5kgNaCl 325kg柴油柴油53kg廢機(jī)廢機(jī)油油5kg。u泥漿性能為比重泥漿性能為比重1.21，漏斗粘度，漏斗粘度34s，失水量，失水量4.4ml，泥皮，泥皮0.3mm，塑性粘度，塑性粘度21mPas，動切力，動切力2.75Pa，pH值值8。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行47工程實(shí)例工程實(shí)例9 9廣東某鹽礦對接井廣東某鹽礦對接井u根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在距離含鹽段根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在距離含鹽段100m左

29、右將淡水泥漿轉(zhuǎn)換為左右將淡水泥漿轉(zhuǎn)換為鹽水泥漿。配漿材料主要為鹽水泥漿。配漿材料主要為CMC、Na-HPAN、K-HPAN、Na2CO3、NaOH、FA-367、XY-27、PHP、固體鹽、鹵水等、固體鹽、鹵水等。根據(jù)小樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按比例進(jìn)行配制，累計(jì)用。根據(jù)小樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按比例進(jìn)行配制，累計(jì)用3噸噸Na-HPAN、100kg FA-367：100kg XY-27、1噸噸K-HPAN、12噸噸鹽、鹽、100余方鹵水余方鹵水u典型泥漿性能為：馬氏漏斗粘度典型泥漿性能為：馬氏漏斗粘度30-35s、比重、比重1.23-1.28、失、失 水水 量量6-10ml、 泥皮厚泥皮厚0.8-1.0mm、pH

30、值值9-11、波美度、波美度22-26（表征鉆井液是否飽和的參數(shù)，大于等于（表征鉆井液是否飽和的參數(shù)，大于等于23時為飽和）。時為飽和）。 泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行48四、硬巖鉆進(jìn)液四、硬巖鉆進(jìn)液 堅(jiān)硬的巖石是鉆進(jìn)經(jīng)常遇到的地層，像堅(jiān)硬的巖石是鉆進(jìn)經(jīng)常遇到的地層，像花崗巖、石英巖、花崗巖、石英巖、榴輝巖、片麻巖、閃長巖等屬于非常堅(jiān)硬的巖石，像大理巖、榴輝巖、片麻巖、閃長巖等屬于非常堅(jiān)硬的巖石，像大理巖、白云巖、千枚巖、板巖、密實(shí)的泥頁巖白云巖、千枚巖、板巖、密實(shí)的泥頁巖等中等硬度的巖石也比等中等硬度的巖石也比粘土和砂、礫要硬得多。粘土和砂、礫要硬得多。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明

31、德大愛創(chuàng)新篤行49u對于鉆進(jìn)而言，堅(jiān)硬巖石有以下特點(diǎn)：對于鉆進(jìn)而言，堅(jiān)硬巖石有以下特點(diǎn)：u由于巖石堅(jiān)硬由于巖石堅(jiān)硬，鉆進(jìn)時破碎巖石所需要的消耗大，進(jìn)尺慢，鉆進(jìn)時破碎巖石所需要的消耗大，進(jìn)尺慢，鉆頭磨損厲害，容易燒鉆，這對鉆進(jìn)是不利之處。鉆頭磨損厲害，容易燒鉆，這對鉆進(jìn)是不利之處。u硬巖中鉆進(jìn)多見于地質(zhì)勘探孔等情況，此時一般孔徑較小硬巖中鉆進(jìn)多見于地質(zhì)勘探孔等情況，此時一般孔徑較?。ㄐ∮冢ㄐ∮?50mm），而孔深則較大（可達(dá)），而孔深則較大（可達(dá)1000m以上），因以上），因此此泥漿的循環(huán)阻力泥漿的循環(huán)阻力大。大。u鉆進(jìn)堅(jiān)硬巖石形成的鉆進(jìn)堅(jiān)硬巖石形成的井壁相對穩(wěn)定井壁相對穩(wěn)定，除了遇到較大的地層

32、，除了遇到較大的地層破碎帶，一般情況下不易發(fā)生像土層、泥頁巖和砂礫層那破碎帶，一般情況下不易發(fā)生像土層、泥頁巖和砂礫層那樣的嚴(yán)重坍塌垮孔。樣的嚴(yán)重坍塌垮孔。u由于硬巖鉆進(jìn)多采用像金剛石鉆頭這樣的磨削方式碎巖，由于硬巖鉆進(jìn)多采用像金剛石鉆頭這樣的磨削方式碎巖，鉆屑顆粒細(xì)小，因而鉆屑顆粒細(xì)小，因而懸排鉆屑較為容易懸排鉆屑較為容易。泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行50硬巖地層泥漿配制要點(diǎn)硬巖地層泥漿配制要點(diǎn)l針對以上特點(diǎn)，對硬巖鉆進(jìn)泥漿的設(shè)計(jì)應(yīng)側(cè)重于針對以上特點(diǎn)，對硬巖鉆進(jìn)泥漿的設(shè)計(jì)應(yīng)側(cè)重于增強(qiáng)增強(qiáng)泥漿的潤滑性和冷卻性，減少泥漿的流動阻力，減少泥漿的潤滑性和冷卻性，減少泥漿的流動阻力，減少固相含量固相含量以利于提高鉆速；而對泥漿的懸排能力和護(hù)以利于提高鉆速；而對泥漿的懸排能力和護(hù)壁性往往要求不高。壁性往往要求不高。l例如聚丙烯酰胺不分散低固相泥漿例如聚丙烯酰胺不分散低固相泥漿（自學(xué)）（自學(xué)）泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行51 乳狀液的配方乳狀液的配方 水：油：乳化劑水：油：乳化劑1000：10：1油：機(jī)油與柴油混合油：機(jī)油與柴油混合乳化劑：十二烷基苯磺酸鈉、乳化劑：十二烷基苯磺酸鈉、OP10等等泥漿配方舉例泥漿配方舉例明德大愛創(chuàng)新篤行52工程實(shí)例工程實(shí)例7 7中國大陸科學(xué)鉆探工程中國大陸科學(xué)鉆探工程泥漿配方舉例泥漿配方舉例