1. Selección del material de lodo
(1) Arcilla: Utilizar bentonita de alta calidad, y sus requisitos técnicos son los siguientes: 1. Tamaño de partícula: superior a 200 mallas. 2. Contenido de humedad: no superior al 10%. 3. Tasa de pulpado: no inferior a 10 m³/tonelada. 4. Pérdida de agua: no superior a 20 ml/min.
(2) Selección del agua: Se debe analizar la calidad del agua. Generalmente, el agua blanda no debe superar los 15 grados. Si los supera, debe ablandarse.
(3) Poliacrilamida hidrolizada: La poliacrilamida hidrolizada elegida debe ser en polvo seco, aniónico, con un peso molecular no inferior a 5 millones y un grado de hidrólisis del 30%.
(4) Poliacrilonitrilo hidrolizado: La elección de poliacrilonitrilo hidrolizado debe ser polvo seco, aniónico, peso molecular 100.000-200.000 y grado de hidrólisis 55-65%.
(5) Carbonato de sodio (Na2CO3): Descalcifica la bentonita para mejorar su rendimiento. (6) Humato de potasio: El polvo negro de 20-100 mallas es el mejor.
2. Preparación y uso
(1) Ingredientes básicos en cada cubo de lodo: 1. Bentonita: 5%-8%, 50-80 kg. 2. Carbonato de sodio (NaCO3): 3% a 5% del volumen del suelo, 1,5 a 4 kg de carbonato de sodio. 3. Poliacrilamida hidrolizada: 0,015% a 0,03%, 0,15 a 0,3 kg. 4. Poliacrilonitrilo hidrolizado en polvo seco: 0,2% a 0,5%, 2 a 5 kg de poliacrilonitrilo hidrolizado en polvo seco.
Además, según las condiciones de la formación, agregue de 0,5 a 3 kg de agente antideslizamiento, agente obturador y agente reductor de pérdida de fluido por metro cúbico de lodo. Si la formación cuaternaria es propensa al colapso y la expansión, agregue aproximadamente un 1 % de agente anticolapso y aproximadamente un 1 % de humato de potasio.
(2) Proceso de preparación: En circunstancias normales, se necesitan aproximadamente 50 m³ de lodo para perforar un pozo de 1000 m. Tomando como ejemplo la preparación de 20 m³ de lodo, el proceso de preparación del “lodo de doble polímero” es el siguiente:
1. Coloque de 30 a 80 kg de carbonato de sodio (Na₂CO₃) en 4 m³ de agua y mezcle bien; luego, agregue de 1000 a 1600 kg de bentonita, mezcle bien y deje en remojo durante más de dos días antes de usar. 2. Antes de usar, agregue el lodo relleno a agua limpia para diluirlo y formar una suspensión base de 20 m³. 3. Disuelva de 3 a 6 kg de polvo seco de poliacrilamida hidrolizada con agua y agréguelo a la suspensión base; diluya y disuelva de 40 a 100 kg de polvo seco de poliacrilonitrilo hidrolizado con agua y agréguelo a la suspensión base. 4. Revuelva bien después de agregar todos los ingredientes.
(3) Prueba de rendimiento Las diversas propiedades del lodo deben ser probadas y verificadas antes de su uso, y cada parámetro debe cumplir con los siguientes estándares: contenido de fase sólida: menos del 4% gravedad específica (r): menos de 1,06 viscosidad del embudo (T): de 17 a 21 segundos volumen de agua (B): menos de 15 ml/30 minutos torta de lodo (K):
Ingredientes del lodo de perforación por kilómetro
1. Arcilla:
Seleccione bentonita de alta calidad, cuyos requisitos técnicos son los siguientes: 1. Tamaño de partícula: superior a 200 mallas 2. Contenido de humedad: no superior al 10% 3. Tasa de pulpado: no inferior a 10 m³/tonelada 4. Pérdida de agua: no superior a 20 ml/min 5. Dosificación: 3000～4000 kg
2. Carbonato de sodio (Na₂CO₃): 150 kg
3. Selección del agua: Se debe analizar la calidad del agua. Generalmente, el agua blanda no debe superar los 15 grados. Si supera este valor, debe ablandarse.
4. Poliacrilamida hidrolizada: 1. La poliacrilamida hidrolizada debe ser en polvo seco, aniónica, con un peso molecular no inferior a 5 millones y un grado de hidrólisis del 30%. 2. Dosis: 25 kg.
5. Poliacrilonitrilo hidrolizado: 1. El poliacrilonitrilo hidrolizado debe ser en polvo seco, aniónico, con un peso molecular de 100 000 a 200 000 y un grado de hidrólisis del 55 al 65 %. 2. Dosis: 300 kg.
6. Otros materiales de repuesto: 1. Agente antiadherente ST-1: 25 kg. 2. Agente de obturación 801: 50 kg. 3. Humato de potasio (KHm): 50 kg. 4. NaOH (sosa cáustica): 10 kg. 5. Materiales inertes para obturación (espuma de sierra, cáscara de semilla de algodón, etc.): 250 kg.
Lodo compuesto de baja fase sólida anticolapso
1. Características
1. Buena fluidez y gran capacidad para transportar polvo de roca. 2. Tratamiento sencillo del lodo, mantenimiento práctico, rendimiento estable y larga vida útil. 3. Amplia aplicabilidad: puede utilizarse no solo en estratos sueltos, fracturados y colapsados, sino también en estratos rocosos fracturados y fangosos, así como en estratos rocosos sensibles al agua. Cumple con los requisitos de protección de paredes en diversas formaciones rocosas.
4. Es fácil de preparar, sin calentar ni remojar previamente, simplemente mezcle las dos suspensiones de baja fase sólida y revuelva bien. 5. Este tipo de lodo compuesto antideslizamiento no solo tiene función antideslizamiento, sino que también tiene función antideslizamiento.
2. Preparación de lodo antiadherente compuesto de bajo contenido de sólidos Líquido A: lodo antiadherente de bajo contenido de sólidos de poliacrilamida (PAM)─cloruro de potasio (KCl) 1. Bentonita 20%. 2. Carbonato de sodio (Na2CO3) 0,5%. 3. Carboxipotasio celulosa sódica (Na-CMC) 0,4%. 4. Poliacrilamida (PAM con un peso molecular de 12 millones de unidades) 0,1%. 5. Cloruro de potasio (KCl) 1%. Líquido B: lodo antiadherente de baja fase sólida de humato de potasio (KHm)
1. Bentonita 3%. 2. Carbonato de sodio (Na2CO3) 0,5%. 3. Humato de potasio (KHm) 2,0% a 3,0%. 4. Poliacrilamida (PAM, peso molecular de 12 millones de unidades) 0,1%. Para su uso, mezcle el líquido A y el líquido B preparados en una proporción volumétrica de 1:1 y revuelva bien.
3. Análisis del mecanismo de protección de muros de lodo compuesto de bajo contenido de sólidos y antideslizamiento
El líquido A es un lodo antideslizamiento de bajo contenido de sólidos a base de poliacrilamida (PAM) y cloruro de potasio (KCl), un lodo de alta calidad con excelente resistencia al deslizamiento. La combinación de PAM y KCl inhibe eficazmente la expansión por hidratación de formaciones sensibles al agua, ofreciendo una protección óptima durante la perforación en dichas formaciones. Inhibe eficazmente la expansión por hidratación de este tipo de formación rocosa al exponerla, evitando así el colapso de la pared del pozo.
El líquido B es un lodo antiadherente de bajo contenido de sólidos a base de humato de potasio (KHm), un lodo de alta calidad con buen rendimiento antiadherente. El KHm es un agente de tratamiento de lodos de alta calidad que reduce la pérdida de agua, diluye y dispersa, previene el colapso de las paredes del pozo y reduce y previene la incrustación de lodo en las herramientas de perforación.
En primer lugar, durante la circulación del lodo anticolapso de baja fase sólida de humato de potasio (KHm) en el pozo, gracias a la rotación a alta velocidad de la tubería de perforación, el humato de potasio y la arcilla presentes en el lodo se filtran en la formación rocosa suelta y fracturada bajo la acción de la fuerza centrífuga. Estos estratos rocosos sueltos y fracturados actúan como cementantes y refuerzos, impidiendo que la humedad penetre y sature la pared del pozo. En segundo lugar, en las zonas con huecos y depresiones en la pared del pozo, la arcilla y el KHm del lodo rellenan dichos huecos y depresiones bajo la acción de la fuerza centrífuga, reforzando y reparando así la pared del pozo. Finalmente, el lodo anticolapso de baja fase sólida de humato de potasio (KHm) circula en el pozo durante un cierto período de tiempo y puede formar gradualmente una capa delgada, resistente, densa y lisa en la pared del pozo, lo que previene la filtración y la erosión del agua en la pared del poro y, al mismo tiempo, fortalece la pared del poro. Esta capa lisa de lodo reduce la fricción en la broca, evitando daños mecánicos en la pared del pozo causados por la vibración de la herramienta de perforación debido a una resistencia excesiva.
Cuando los líquidos A y B se mezclan en el mismo sistema de lodo en una proporción volumétrica de 1:1, el líquido A puede inhibir la expansión por hidratación de la formación rocosa fangosa "estructuralmente fracturada" en la primera aplicación, mientras que el líquido B puede utilizarse en la primera aplicación para diálisis y cementación de formaciones rocosas "sueltas y fracturadas". A medida que el líquido mezclado circula en el pozo durante un tiempo prolongado, el líquido B formará gradualmente una capa de lodo en toda la sección del pozo, desempeñando así gradualmente la función principal de proteger la pared y prevenir el colapso.
Humato de potasio + lodo de CMC
1. Fórmula de lodo (1), bentonita 5% a 7,5%. (2), carbonato de sodio (Na2CO3) 3% a 5% de la cantidad de suelo. (3) Humato de potasio 0,15% a 0,25%. (4), CMC 0,3% a 0,6%.
2. Rendimiento del lodo (1), viscosidad del embudo 22-24. (2), la pérdida de agua es 8-12. (3), gravedad específica 1,15 ~ 1,2. (4), valor de pH 9-10.
Barro protector de amplio espectro
1. Fórmula de lodo (1), 5% a 10% de bentonita. (2), Carbonato de sodio (Na2CO3) 4% a 6% de la cantidad de suelo. (3) 0,3% a 0,6% de agente protector de amplio espectro.
2. Rendimiento del lodo (1), viscosidad del embudo 22-26. (2) La pérdida de agua es 10-15. (3), gravedad específica 1,15 ~ 1,25. (4), valor de pH 9-10.
agente de obturación de lodo
1. Fórmula de lodo (1), bentonita 5% a 7,5%. (2), carbonato de sodio (Na2CO3) 3% a 5% de la cantidad de suelo. (3), agente de obturación 0,3% a 0,7%.
2. Rendimiento del lodo (1), viscosidad del embudo 20-22. (2) La pérdida de agua es 10-15. (3) La gravedad específica es 1,15-1,20. 4. El valor de pH es 9-10.
Fecha de publicación: 16 de enero de 2023