طرق تكوين سائل الحفر ومتطلبات النسبة الشائعة الاستخدام

1. اختيار مادة الطين

(1) الطين: استخدم البنتونيت عالي الجودة، ومتطلباته الفنية كالتالي: 1. حجم الحبيبات: أكبر من 200 مش. 2. نسبة الرطوبة: لا تزيد عن 10%. 3. معدل اللب: لا يقل عن 10 م³/طن. 4. فقدان الماء: لا يزيد عن 20 مل/دقيقة.
(2) اختيار الماء: يجب فحص جودة الماء. عموماً، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الماء العذب 15 درجة. إذا تجاوزت هذه الدرجة، فيجب معالجته.

(3) بولي أكريلاميد متحلل: يجب أن يكون اختيار بولي أكريلاميد متحلل عبارة عن مسحوق جاف، أنيوني، بوزن جزيئي لا يقل عن 5 ملايين ودرجة تحلل مائي تبلغ 30٪.

(4) بولي أكريلونيتريل متحلل: يجب أن يكون اختيار بولي أكريلونيتريل المتحلل عبارة عن مسحوق جاف، أنيوني، وزن جزيئي 100000-200000، ودرجة تحلل مائي 55-65٪.

(5) كربونات الصوديوم (Na2CO3): لإزالة الكالسيوم من البنتونيت لتحسين أدائه. (6) هيومات البوتاسيوم: مسحوق أسود بحجم 20-100 مش هو الأفضل.

2. التحضير والاستخدام

(1) المكونات الأساسية في كل مكعب من الطين: 1. البنتونيت: 5%-8%، 50-80 كجم. 2. كربونات الصوديوم (NaCO3): 3% إلى 5% من حجم التربة، 1.5 إلى 4 كجم من كربونات الصوديوم. 3. بولي أكريلاميد مُحلل: 0.015% إلى 0.03%، 0.15 إلى 0.3 كجم. 4. مسحوق بولي أكريلونيتريل جاف مُحلل: 0.2% إلى 0.5%، 2 إلى 5 كجم من مسحوق بولي أكريلونيتريل جاف مُحلل.
بالإضافة إلى ذلك، وبحسب ظروف التكوين، يُضاف من 0.5 إلى 3 كيلوغرامات من عامل منع الانهيار، وعامل سدّ الفجوات، وعامل تقليل فقدان السوائل لكل متر مكعب من الطين. إذا كان تكوين العصر الرباعي سهل الانهيار والتمدد، يُضاف حوالي 1% من عامل منع الانهيار وحوالي 1% من هيومات البوتاسيوم.
(2) عملية التحضير: في الظروف العادية، يلزم حوالي 50 مترًا مكعبًا من الطين لحفر بئر بعمق 1000 متر. وبأخذ تحضير 20 مترًا مكعبًا من الطين كمثال، تكون عملية تحضير "الطين البوليمري المزدوج" كما يلي:
1. ضع 30-80 كجم من كربونات الصوديوم (NaCO3) في 4 أمتار مكعبة من الماء واخلط جيدًا، ثم أضف 1000-1600 كجم من البنتونيت، واخلط جيدًا، وانقع المزيج لأكثر من يومين قبل الاستخدام. 2. قبل الاستخدام، أضف الطين المحشو إلى ماء نظيف لتخفيفه وتحضير 20 مترًا مكعبًا من الملاط الأساسي. 3. قم بإذابة 3-6 كجم من مسحوق بولي أكريلاميد المتحلل بالماء وأضفه إلى الملاط الأساسي؛ قم بتخفيف وإذابة 40-100 كجم من مسحوق بولي أكريلونيتريل المتحلل بالماء وأضفه إلى الملاط الأساسي. 4. قلّب جيدًا بعد إضافة جميع المكونات.

(3) اختبار الأداء: يجب اختبار خصائص الطين المختلفة والتحقق منها قبل الاستخدام، ويجب أن يفي كل معيار بالمعايير التالية: محتوى الطور الصلب: أقل من 4%، الكثافة النوعية (r): أقل من 1.06، لزوجة القمع (T): من 17 إلى 21 ثانية، حجم الماء (B): أقل من 15 مل/30 دقيقة، كعكة الطين (K):

مكونات طين الحفر لكل كيلومتر

1. الطين:
اختر بنتونيت عالي الجودة، ومتطلباته الفنية كالتالي: 1. حجم الحبيبات: أكبر من 200 مش 2. نسبة الرطوبة: لا تزيد عن 10% 3. معدل التفتيت: لا يقل عن 10 م³/طن 4. فقدان الماء: لا يزيد عن 20 مل/دقيقة 5. الجرعة: 3000-4000 كجم
2. رماد الصودا (NaCO3): 150 كجم
3. اختيار الماء: يجب فحص جودة الماء. عموماً، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الماء العذب 15 درجة مئوية. إذا تجاوزت هذه الدرجة، فيجب معالجتها لتخفيف عسر الماء.
٤. بولي أكريلاميد مُحلل: ١. يجب أن يكون بولي أكريلاميد المُحلل مسحوقًا جافًا، أنيونيًا، بوزن جزيئي لا يقل عن ٥ ملايين، ودرجة تحلل مائي ٣٠٪. ٢. الجرعة: ٢٥ كجم.
5. بولي أكريلونيتريل مُحلل مائيًا: 1. يجب أن يكون بولي أكريلونيتريل المُحلل مائيًا مسحوقًا جافًا، أنيونيًا، بوزن جزيئي يتراوح بين 100,000 و200,000، ودرجة تحلل مائي تتراوح بين 55 و65%. 2. الجرعة: 300 كجم.
٦. مواد احتياطية أخرى: ١. عامل مانع للانهيار ST-1: ٢٥ كجم. ٢. عامل سد الفجوات ٨٠١: ٥٠ كجم. ٣. هيومات البوتاسيوم (KHm): ٥٠ كجم. ٤. هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية): ١٠ كجم. ٥. مواد خاملة للسد (رغوة المنشار، قشور بذور القطن، إلخ): ٢٥٠ كجم.

طين مركب منخفض الطور الصلب مضاد للانهيار

1. الميزات
1. يتميز بسيولة جيدة وقدرة عالية على حمل مسحوق الصخور. 2. سهولة معالجة الطين، وصيانة مريحة، وأداء مستقر، وعمر خدمة طويل. 3. قابلية تطبيق واسعة، حيث يمكن استخدامه ليس فقط في الطبقات الرخوة والمتكسرة والمنهارة، بل أيضًا في طبقات الصخور الطينية المتكسرة وطبقات الصخور الحساسة للماء. كما أنه يلبي متطلبات حماية الجدران لمختلف التكوينات الصخرية.
٤. سهل التحضير، دون تسخين أو نقع مسبق، ببساطة امزج المادتين الطينيتين منخفضتي الطور الصلب وحركهما جيدًا. ٥. هذا النوع من الطين المركب المضاد للانزلاق لا يقتصر على منع الانزلاق فحسب، بل يتميز أيضًا بخاصية منع الانزلاق.

٢. تحضير طين مضاد للانزلاق منخفض الصلابة (السائل أ): طين مضاد للانزلاق منخفض الصلابة من بولي أكريلاميد (PAM) وكلوريد البوتاسيوم (KCl). المكونات: ١. بنتونيت ٢٠٪. ٢. كربونات الصوديوم (Na2CO3) ٠.٥٪. ​​٣. كربوكسي بوتاسيوم السليلوز الصوديوم (Na-CMC) ٠.٤٪. ٤. بولي أكريلاميد (الوزن الجزيئي لـ PAM هو ١٢ مليون وحدة) ٠.١٪. ٥. كلوريد البوتاسيوم (KCl) ١٪. (السائل ب): طين مضاد للانزلاق منخفض الطور الصلب من هيومات البوتاسيوم (KHm).
١. بنتونيت ٣٪. ٢. كربونات الصوديوم (Na2CO3) ٠.٥٪. ​​٣. هيومات البوتاسيوم (KHm) من ٢.٠٪ إلى ٣.٠٪. ٤. بولي أكريلاميد (PAM، الوزن الجزيئي ١٢ مليون وحدة) ٠.١٪. عند الاستخدام، امزج السائل أ والسائل ب المُحضّرين بنسبة حجمية ١:١ وحرّك جيدًا.
3. تحليل آلية حماية الجدران الطينية المركبة منخفضة المواد الصلبة من الانهيار

السائل A عبارة عن طين منخفض الصلابة مضاد للانزلاق، يتكون من بولي أكريلاميد (PAM) وكلوريد البوتاسيوم (KCl)، وهو طين عالي الجودة يتميز بأداء ممتاز في مقاومة الانزلاق. يساهم التأثير المشترك لـ PAM وKCl في كبح تمدد التميؤ في التكوينات الحساسة للماء، مما يوفر حماية فعالة أثناء الحفر في هذه التكوينات. فهو يمنع تمدد التميؤ في هذا النوع من التكوينات الصخرية فور انكشافها، وبالتالي يحول دون انهيار جدار البئر.
السائل B هو طين بوتاسيوم هيومات (KHm) منخفض الصلابة مضاد للانزلاق، وهو طين عالي الجودة يتميز بأداء ممتاز في مقاومة الانزلاق. يُعد KHm عاملًا عالي الجودة لمعالجة الطين، حيث يعمل على تقليل فقدان الماء، وتخفيف الطين وتشتيته، ومنع انهيار جدار البئر، وتقليل ومنع ترسبات الطين في أدوات الحفر.
أولاً، خلال عملية تدوير طين الحفر المضاد للانهيار منخفض الطور الصلب (KHm) في البئر، وبفضل الدوران عالي السرعة لأنبوب الحفر، يتسرب هيومات البوتاسيوم والطين الموجودان في الطين إلى التكوينات الصخرية المفككة والمتشققة بفعل قوة الطرد المركزي. وتؤدي هذه الطبقات الصخرية المفككة والمتشققة دوراً في التماسك والتدعيم، وتمنع الرطوبة من اختراق جدار البئر وغمره. ثانياً، في الأماكن التي توجد بها فجوات وانخفاضات في جدار البئر، يملأ الطين وهيومات البوتاسيوم الموجودان في الطين هذه الفجوات والانخفاضات بفعل قوة الطرد المركزي، مما يؤدي إلى تقوية جدار البئر وإصلاحه. أخيرًا، يدور طين هيومات البوتاسيوم (KHm) المضاد للانهيار، ذو الطور الصلب المنخفض، في البئر لفترة معينة، ويُشكّل تدريجيًا طبقة رقيقة ومتينة وكثيفة وناعمة من الطين على جدار البئر، مما يمنع تسرب الماء وتآكله على جدار المسام، ويُعزز في الوقت نفسه من متانته. كما تُقلل هذه الطبقة الناعمة من الاحتكاك على المثقاب، وتمنع التلف الميكانيكي لجدار البئر الناتج عن اهتزاز أداة الحفر بسبب المقاومة الزائدة.
عند مزج السائلين A وB في نظام الطين نفسه بنسبة حجمية 1:1، يعمل السائل A على تثبيط تمدد التميؤ في التكوينات الصخرية الطينية المتصدعة هيكليًا في المرحلة الأولى، بينما يُستخدم السائل B في المرحلة الأولى لغسل وتدعيم التكوينات الصخرية المفككة والمتصدعة. ومع استمرار دوران السائل المختلط في البئر لفترة طويلة، يُشكّل السائل B تدريجيًا طبقة طينية على كامل مقطع البئر، مما يؤدي تدريجيًا إلى حماية جدار البئر ومنع انهياره.

هيومات البوتاسيوم + طين CMC

1. تركيبة الطين: (1) البنتونيت من 5% إلى 7.5%. (2) كربونات الصوديوم (Na2CO3) من 3% إلى 5% من كمية التربة. (3) هيومات البوتاسيوم من 0.15% إلى 0.25%. (4) كربوكسي ميثيل السليلوز من 0.3% إلى 0.6%.

2. أداء الطين (1)، لزوجة القمع 22-24. (2)، فقدان الماء 8-12. (3)، الكثافة النوعية 1.15 ~ 1.2. (4)، قيمة الرقم الهيدروجيني 9-10.

طين واقٍ واسع النطاق

1. تركيبة الطين: (1) من 5% إلى 10% بنتونيت. (2) من 4% إلى 6% من كمية التربة كربونات الصوديوم (Na2CO3). (3) من 0.3% إلى 0.6% عامل حماية واسع النطاق.

2. أداء الطين (1)، لزوجة القمع 22-26. (2) فقدان الماء 10-15. (3)، الكثافة النوعية 1.15 ~ 1.25. (4)، قيمة الرقم الهيدروجيني 9-10.

مادة سد الشقوق الطينية

1. تركيبة الطين: (1) البنتونيت من 5% إلى 7.5%. (2) كربونات الصوديوم (Na2CO3) من 3% إلى 5% من كمية التربة. (3) عامل سد المسام من 0.3% إلى 0.7%.

2. أداء الطين (1): لزوجة القمع 20-22. (2): فقدان الماء 10-15. (3): الكثافة النوعية 1.15-1.20. 4: قيمة الرقم الهيدروجيني 9-10.