1. Výběr bahenního materiálu
(1) Jíl: Použijte vysoce kvalitní bentonit a jeho technické požadavky jsou následující: 1. Velikost částic: nad 200 mesh. 2. Obsah vlhkosti: ne více než 10 %. 3. Rychlost rozvlákňování: ne méně než 10 m3/tuna. 4. Ztráta vody: ne více než 20 ml/min.
(2) Výběr vody: Voda by měla být testována na kvalitu. Měkká voda by obecně neměla překročit 15 stupňů. Pokud ji překročí, musí být změkčena.
(3) Hydrolyzovaný polyakrylamid: Volbou hydrolyzovaného polyakrylamidu by měl být suchý prášek, aniontový, s molekulovou hmotností nejméně 5 milionů a stupněm hydrolýzy 30 %.
(4) Hydrolyzovaný polyakrylonitril: Volbou hydrolyzovaného polyakrylonitrilu by měl být suchý prášek, aniontový, s molekulovou hmotností 100 000–200 000 a stupněm hydrolýzy 55–65 %.
(5) Soda (Na2CO3): Odvápňovač bentonitu pro zlepšení jeho vlastností. (6) Humát draselný: Nejlepší je černý prach o zrnitosti 20-100 mesh.
2. Příprava a použití
(1) Základní složky v každém krychlovém kalu: 1. Bentonit: 5 %–8 %, 50–80 kg. 2. Soda (NaCO3): 3 % až 5 % objemu půdy, 1,5 až 4 kg sody. 3. Hydrolyzovaný polyakrylamid: 0,015 % až 0,03 %, 0,15 až 0,3 kg. 4. Suchý prášek hydrolyzovaného polyakrylonitrilu: 0,2 % až 0,5 %, 2 až 5 kg suchého prášku hydrolyzovaného polyakrylonitrilu.
Kromě toho se v závislosti na podmínkách formování přidá 0,5 až 3 kg činidla proti sednutí, ucpávacího činidla a činidla snižujícího únik tekutin na metr krychlový kalu. Pokud se kvartérní formace snadno hroutí a rozpíná, přidá se asi 1 % činidla proti sednutí a asi 1 % humátu draselného.
(2) Postup přípravy: Za normálních okolností je k vrtání vrtu o délce 1000 m potřeba přibližně 50 m3 kalu. Vezměme si jako příklad přípravu 20 m3 kalu a postup přípravy „dvojitého polymerního kalu“ je následující:
1. Do 4 m3 vody dejte 30–80 kg sody (NaCO3) a dobře promíchejte, poté přidejte 1000–1600 kg bentonitu, dobře promíchejte a před použitím nechte louhovat déle než dva dny. 2. Před použitím přidejte plněnou sodu do čisté vody, aby se zředila, a vytvořila se tak základní suspenze o objemu 20 m3. 3. Rozpusťte 3–6 kg suchého prášku hydrolyzovaného polyakrylamidu ve vodě a přidejte jej do základní suspenze; zřeďte a rozpusťte 40–100 kg suchého prášku hydrolyzovaného polyakrylonitrilu ve vodě a přidejte jej do základní suspenze. 4. Po přidání všech ingrediencí dobře promíchejte.
(3) Zkouška výkonu Před použitím by měly být testovány a zkontrolovány různé vlastnosti bahna a každý parametr by měl splňovat následující normy: obsah pevné fáze: méně než 4 % měrná hmotnost (r): méně než 1,06 viskozita v trychtýři (T): 17 až 21 sekund Objem vody (B): méně než 15 ml/30 minut Bahenní koláč (K):
Složení vrtného kalu na kilometr
1. Hlína:
Vyberte vysoce kvalitní bentonit a jeho technické požadavky jsou následující: 1. Velikost částic: nad 200 mesh 2. Obsah vlhkosti: ne více než 10 % 3. Rychlost rozvlákňování: ne méně než 10 m3/tuna 4. Ztráta vody: ne více než 20 ml/min 5. Dávkování: 3000～4000 kg
2. Soda (NaCO3): 150 kg
3. Výběr vody: Voda by měla být testována na kvalitu. Měkká voda by obecně neměla překročit 15 stupňů. Pokud ji překročí, je nutné ji změkčit.
4. Hydrolyzovaný polyakrylamid: 1. Volbou hydrolyzovaného polyakrylamidu by měl být suchý prášek, aniontový, s molekulovou hmotností nejméně 5 milionů a stupněm hydrolýzy 30 %. 2. Dávkování: 25 kg.
5. Hydrolyzovaný polyakrylonitril: 1. Volbou hydrolyzovaného polyakrylonitrilu by měl být suchý prášek, aniontový, s molekulovou hmotností 100 000–200 000 a stupněm hydrolýzy 55–65 %. 2. Dávkování: 300 kg.
6. Další náhradní materiály: 1. Proti srážení ST-1: 25 kg. 2. Těsnicí prostředek 801: 50 kg. 3. Humát draselný (KHm): 50 kg. 4. NaOH (louh sodný): 10 kg. 5. Inertní materiály pro utěsnění (pilinná pěna, bavlníkové slupky atd.): 250 kg.
Kompozitní nízkotuhý kal proti kolapsu
1. Vlastnosti
1. Dobrá tekutost a vysoká schopnost unášet horninový prášek. 2. Jednoduchá úprava bahna, snadná údržba, stabilní výkon a dlouhá životnost. 3. Široká použitelnost, lze jej použít nejen v sypkých, rozbitých a zřícených vrstvách hornin, ale také v bahnitých, rozbitých a vodocitlivých vrstvách hornin. Splňuje požadavky na ochranu stěn v různých skalních útvarech.
4. Snadno se připravuje, bez zahřívání nebo předmáčení, stačí jednoduše smíchat dvě suspenze s nízkým obsahem pevných látek a dobře promíchat. 5. Tento druh směsi proti sednutí bahna má nejen funkci proti sednutí, ale také funkci proti sednutí.
2. Příprava kompozitního nízkotuhého protiskluzového kalu A kapalina: polyakrylamid (PAM) - chlorid draselný (KCl) nízkotuhý protiskluzový kal 1. Bentonit 20 %. 2. Soda (Na2CO3) 0,5 %. 3. Karboxydraselná celulóza sodná (Na-CMC) 0,4 %. 4. Polyakrylamid (molekulová hmotnost PAM je 12 milionů jednotek) 0,1 %. 5. Chlorid draselný (KCl) 1 %. Kapalina B: Humát draselný (KHm) nízkotuhý protiskluzový kal
1. Bentonit 3 %. 2. Kalciová soda (Na2CO3) 0,5 %. 3. Humát draselný (KHm) 2,0 % až 3,0 %. 4. Polyakrylamid (molekulová hmotnost PAM je 12 milionů jednotek) 0,1 %. Při použití smíchejte připravenou kapalinu A a kapalinu B v objemovém poměru 1:1 a důkladně promíchejte.
3. Analýza mechanismu kompozitní ochrany proti sesuvu bahenní stěny s nízkým obsahem pevných látek
Kapalina A je polyakrylamidový (PAM)-chlorid draselný (KCl) kal s nízkým obsahem pevných látek a proti sednutí, což je vysoce kvalitní kal s dobrými proti sednutí. Kombinovaný účinek PAM a KCl může účinně inhibovat hydratační expanzi vodocitlivých formací a má velmi dobrý ochranný účinek při vrtání do vodocitlivých formací. Účinně inhibuje hydratační expanzi tohoto typu horninového útvaru hned po odkrytí vodocitlivé formace, čímž zabraňuje zhroucení stěny vrtu.
Kapalina B je nízkopevnostní kal na bázi humátu draselného (KHm) s protiskluzovou úpravou, což je vysoce kvalitní kal s dobrými protiskluzovými vlastnostmi. KHm je vysoce kvalitní činidlo pro úpravu kalu, které má funkce snižování ztrát vody, ředění a dispergace, prevence kolapsu stěn vrtu a snižování a prevence usazování kalu ve vrtných nástrojích.
Zaprvé, během procesu cirkulace protikolázového kalu s nízkým obsahem pevných látek na bázi humátu draselného (KHm) ve vrtu, v důsledku vysokorychlostního otáčení vrtné trubky ve vrtu, může humát draselný a jíl v kalu prosakovat do uvolněné a rozbité horniny působením odstředivé síly. Uvolněné a rozbité horniny hrají roli cementace a výztuže a zabraňují pronikání vlhkosti a jejímu ponoření do stěny vrtu. Zadruhé, pokud jsou ve stěně vrtu mezery a prohlubně, jíl a KHm v kalu se působením odstředivé síly vyplní do mezer a prohlubní, čímž se stěna vrtu zpevní a opraví. Nakonec, protikolázový kal s nízkým obsahem pevných látek na bázi humátu draselného (KHm) cirkuluje ve vrtu po určitou dobu a postupně vytváří tenkou, houževnatou, hustou a hladkou vrstvu bahna na stěně vrtu, která dále zabraňuje prosakování a erozi vody na stěně pórů a zároveň hraje roli zpevňování stěny pórů. Hladký bahenní povrch má za následek snížení odporu vrtáku a zabraňuje mechanickému poškození stěny otvoru způsobenému vibracemi vrtacího nástroje v důsledku nadměrného odporu.
Pokud se kapalina A a kapalina B smíchají ve stejném kalovém systému v objemovém poměru 1:1, kapalina A může napoprvé inhibovat hydratační expanzi „strukturálně rozbité bahnité“ horniny a kapalina B může být použita napoprvé. Hraje roli v dialýze a cementaci „volných a rozbitých“ hornin. Jak smíchaná kapalina cirkuluje ve vrtu po dlouhou dobu, kapalina B postupně vytvoří bahenní vrstvu v celé části vrtu, čímž postupně hraje hlavní roli v ochraně stěny a prevenci zřícení.
Humát draselný + CMC bahno
1. Složení bahna (1), bentonit 5 % až 7,5 %. (2), soda (Na2CO3) 3 % až 5 % množství půdy. (3) Humát draselný 0,15 % až 0,25 %. (4), CMC 0,3 % až 0,6 %.
2. Výkon kalu (1), viskozita trychtýře 22-24 (2), ztráta vody 8-12 (3), měrná hmotnost 1,15 ~ 1,2 (4), hodnota pH 9-10.
Širokospektrální ochranné bahno
1. Složení bahna (1), 5 % až 10 % bentonitu. (2), Soda (Na2CO3) 4 % až 6 % množství zeminy. (3) 0,3 % až 0,6 % širokospektrální ochranné činidlo.
2. Výkon kalu (1), viskozita trychtýře 22-26. (2) Ztráta vody je 10-15. (3), měrná hmotnost 1,15 ~ 1,25. (4), hodnota pH 9-10.
kal s ucpávacím prostředkem
1. Složení bahna (1), bentonit 5 % až 7,5 %. (2), soda (Na2CO3) 3 % až 5 % množství zeminy. (3), těsnicí prostředek 0,3 % až 0,7 %.
2. Výkon kalu (1), viskozita v trychtýři 20-22. (2) Ztráta vody je 10-15. (3) Měrná hmotnost je 1,15-1,20. 4. Hodnota pH je 9-10.
Čas zveřejnění: 16. ledna 2023