1. Mutamateriaalin valinta
(1) Savi: Käytä korkealaatuista bentoniittia, jonka tekniset vaatimukset ovat seuraavat: 1. Hiukkaskoko: yli 200 mesh. 2. Kosteuspitoisuus: enintään 10 %. 3. Massanvalmistusnopeus: vähintään 10 m3/tonni. 4. Veden hävikki: enintään 20 ml/min.
(2) Veden valinta: Veden laatu on testattava. Pehmeän veden lämpötila ei yleensä saa ylittää 15 astetta. Jos lämpötila ylittää 15 astetta, vesi on pehmennettävä.
(3) Hydrolysoitu polyakryyliamidi: Hydrolysoidun polyakryyliamidin valinnan tulisi olla kuivaa jauhetta, anionista, jonka molekyylipaino on vähintään 5 miljoonaa ja hydrolyysiaste 30 %.
(4) Hydrolysoitu polyakrylonitriili: Hydrolysoidun polyakrylonitriilin valinnan tulisi olla kuiva jauhe, anioninen, molekyylipaino 100 000–200 000 ja hydrolyysiaste 55–65 %.
(5) Sooda (Na2CO3): Poista kalkki bentoniitista sen suorituskyvyn parantamiseksi. (6) Kaliumhydroksidi: Mustajauhe, 20–100 mesh, on paras vaihtoehto.
2. Valmistelu ja käyttö
(1) Perusainesosat kutakin lietekuutiota kohden: 1. Bentoniitti: 5–8 %, 50–80 kg. 2. Sooda (NaCO3): 3–5 % maan tilavuudesta, 1,5–4 kg soodaa. 3. Hydrolysoitu polyakryyliamidi: 0,015–0,03 %, 0,15–0,3 kg. 4. Hydrolysoitu polyakrylonitriilijauhe: 0,2–0,5 %, 2–5 kg hydrolysoitua polyakrylonitriilijauhetta.
Lisäksi muodostumisolosuhteista riippuen lisätään 0,5–3 kg painumanestoainetta, tukkeutumisainetta ja nestehäviötä vähentävää ainetta lietekuutiometriä kohden. Jos kvartäärikauden muodostuma on helppo romahtaa ja laajentua, lisätään noin 1 % painumanestoainetta ja noin 1 % kaliumhydraattia.
(2) Valmisteluprosessi: Normaalioloissa 1000 m porareiän poraamiseen tarvitaan noin 50 m3 lietettä. Esimerkkinä 20 m3 lietettä "kaksoispolymeerilieteen" valmistusprosessi on seuraava:
1. Laita 30–80 kg soodaa (NaCO3) 4 m3:iin vettä ja sekoita hyvin. Lisää sitten 1000–1600 kg bentoniittia, sekoita hyvin ja anna liota yli kaksi päivää ennen käyttöä. 2. Ennen käyttöä lisää täytetty liete puhtaaseen veteen laimentaaksesi sitä 20 m3:n peruslietteeksi. 3. Liuota 3–6 kg hydrolysoitua polyakryyliamidijauhetta veteen ja lisää se peruslietteeseen. Laimenna ja liuota 40–100 kg hydrolysoitua polyakryylinitriilijauhetta veteen ja lisää se peruslietteeseen. 4. Sekoita hyvin kaikkien ainesosien lisäämisen jälkeen.
(3) Suorituskykytesti Mudan eri ominaisuudet on testattava ja tarkistettava ennen käyttöä, ja jokaisen parametrin on täytettävä seuraavat standardit: kiinteän faasin pitoisuus: alle 4 % ominaispaino (r): alle 1,06 suppilon viskositeetti (T): 17–21 sekuntia veden tilavuus (B): alle 15 ml/30 minuuttia mutakakku (K):
Porausmudan ainesosat kilometriä kohden
1. Savi:
Valitse korkealaatuinen bentoniitti, jonka tekniset vaatimukset ovat seuraavat: 1. Hiukkaskoko: yli 200 mesh 2. Kosteuspitoisuus: enintään 10 % 3. Massanvalmistusnopeus: vähintään 10 m3/tonni 4. Veden menetys: enintään 20 ml/min 5. Annostus: 3000–4000 kg
2. Sooda (NaCO3): 150 kg
3. Veden valinta: Veden laatu on testattava. Pehmeän veden lämpötila ei yleensä saa olla yli 15 astetta. Jos se ylittää tämän, vesi on pehmennettävä.
4. Hydrolysoitu polyakryyliamidi: 1. Hydrolysoidun polyakryyliamidin tulee olla kuivaa jauhetta, anionista, molekyylipaino vähintään 5 miljoonaa ja hydrolyysiaste 30 %. 2. Annostus: 25 kg.
5. Hydrolysoitu polyakrylonitriili: 1. Hydrolysoidun polyakrylonitriilin tulee olla kuivaa, anionista jauhetta, jonka molekyylipaino on 100 000–200 000 ja hydrolyysiaste 55–65 %. 2. Annostus: 300 kg.
6. Muut varaosat: 1. ST-1 painumanestoaine: 25 kg. 2. 801 tulppausaine: 50 kg. 3. Kaliumhumaatti (KHm): 50 kg. 4. NaOH (kaustinen sooda): 10 kg. 5. Tulppaukseen käytettävät inertit materiaalit (sahanvaahto, puuvillansiementen kuoret jne.): 250 kg.
Komposiittinen matalan kiinteän faasin omaava romahtamisen estävä muda
1. Ominaisuudet
1. Hyvä juoksevuus ja vahva kyky kuljettaa kivijauhetta. 2. Yksinkertainen mutakäsittely, kätevä huolto, vakaa suorituskyky ja pitkä käyttöikä. 3. Laaja sovellettavuus, sitä voidaan käyttää paitsi irtonaisissa, rikkoutuneissa ja romahtaneissa kerroksissa, myös mutaisessa, rikkoutuneessa kalliokerroksessa ja kosteusherkässä kalliokerroksessa. Se voi täyttää erilaisten kalliomuodostelmien seinämien suojausvaatimukset.
4. Se on helppo valmistaa ilman lämmitystä tai esiliotusta, sekoita vain kaksi matalan kiinteän faasin lietettä ja sekoita hyvin. 5. Tällainen seos ei ainoastaan ehkäise painumia, vaan sillä on myös painumanestotoiminto.
2. Yhdistelmäliuoksen, jossa on vähän kiinteää ainetta, valmistus: polyakryyliamidi (PAM)─kaliumkloridi (KCl), vähän kiinteää ainetta sisältävä liuotusliete 1. Bentoniitti 20 %. 2. Sooda (Na2CO3) 0,5 %. 3. Natriumkarboksikaliumselluloosa (Na-CMC) 0,4 %. 4. Polyakryyliamidi (PAM:n molekyylipaino on 12 miljoonaa yksikköä) 0,1 %. 5. Kaliumkloridi (KCl) 1 %. Neste B: Kaliumhumaatti (KHm), vähän kiinteää ainetta sisältävä liuotusliete
1. Bentoniitti 3 %. 2. Sooda (Na2CO3) 0,5 %. 3. Kaliumhydroksidi (KHm) 2,0–3,0 %. 4. Polyakryyliamidi (PAM-molekyylipaino on 12 miljoonaa yksikköä) 0,1 %. Käytettäessä sekoita valmistettu neste A ja neste B tilavuussuhteessa 1:1 ja sekoita huolellisesti.
3. Komposiittisen vähäkiintoisen mutavaaran mekanismianalyysi
Neste A on polyakryyliamidi- (PAM)-kaliumkloridi- (KCl) -pohjaista, vähän kiinteää ainetta sisältävää painumanestolietettä, joka on korkealaatuinen liete, jolla on hyvät painumanestoominaisuudet. PAM:n ja KCl:n yhdistetty vaikutus voi tehokkaasti estää kosteusherkkien muodostumien hydraatiolaajenemisen ja sillä on erittäin hyvä suojaava vaikutus kosteusherkkien muodostumien poraamisessa. Se estää tehokkaasti tämän tyyppisen kivimuodostuman hydraatiolaajenemisen heti, kun kosteusherkkä muodostuma paljastuu, estäen siten reiän seinämän romahtamisen.
Neste B on kaliumhumaattia (KHm), vähäkiinteää painumanestoainetta, joka on korkealaatuinen liete, jolla on hyvät painumanestoominaisuudet. KHm on korkealaatuinen lietekäsittelyaine, jonka tehtävänä on vähentää veden menetystä, laimentaa ja dispergoi, estää reiän seinämän romahtaminen sekä vähentää ja estää lietehilseilyä poraustyökaluissa.
Ensinnäkin kaliumhumaatti (KHm), matalan kiinteän faasin sortumanestoliete, kiertää reiässä porausputken nopean pyörimisen kautta. Mudan sisältämä savi ja kaliumhumaatti voivat keskipakoisvoiman vaikutuksesta imeytyä irtonaiseen ja rikkoutuneeseen kalliomuodostelmaan. Irtonaiset ja rikkoutuneet kalliokerrokset toimivat sementointi- ja lujitustekijöinä, estäen kosteuden tunkeutumisen ja upottamisen reiän seinämään. Toiseksi, reiän seinämässä olevat raot ja painaumat täyttyvät savi ja KHm:n sisältämät rakot ja painaumat keskipakoisvoiman vaikutuksesta, jolloin reiän seinämä vahvistuu ja korjaantuu. Lopuksi kaliumhumaatti (KHm), matalan kiinteän faasin sortumanestoliete, kiertää reiässä tietyn ajan ja muodostaa vähitellen ohuen, kovan, tiheän ja sileän mutakerroksen reiän seinämään, mikä estää edelleen veden tihkumista ja eroosiota huokosseinämään ja samalla vahvistaa huokosseinämää. Sileä mutapinta vähentää porakoneen vastusta ja estää reiän seinämän mekaanisia vaurioita, jotka johtuvat poraustyökalun liiallisesta vastuksesta johtuvasta tärinästä.
Kun nestettä A ja nestettä B sekoitetaan samassa lietejärjestelmässä tilavuussuhteessa 1:1, neste A voi estää "rakenteellisesti rikkoutuneen lietemäisen" kalliomuodostelman hydraatiolaajenemisen ensimmäisellä käyttökerralla, ja nestettä B voidaan käyttää ensimmäisellä käyttökerralla. Sillä on rooli "irtonaisten ja rikkoutuneiden" kalliomuodostelmien dialyysissä ja sementoinnissa. Kun sekoitettu neste kiertää reiässä pitkään, neste B muodostaa vähitellen lietekerroksen koko reiän osaan, jolloin se vähitellen toimii pääroolissa seinämän suojaajana ja sortumisen estäjänä.
Kaliumhumaatti + CMC-muta
1. Mutakaava (1), bentoniitti 5–7,5 %. (2), sooda (Na2CO3) 3–5 % maaperän määrästä. (3) Kaliumhumaatti 0,15–0,25 %. (4), CMC 0,3–0,6 %.
2. Mudan suorituskyky (1), suppilon viskositeetti 22–24. (2), veden menetys on 8–12. (3), ominaispaino 1,15–1,2. (4), pH-arvo 9–10.
Laajaspektrinen suojaava muta
1. Mutasekoitus (1), 5–10 % bentoniittia. (2), soodaa (Na2CO3) 4–6 % maaperän määrästä. (3) 0,3–0,6 % laajakirjoista suoja-ainetta.
2. Mudan suorituskyky (1), suppilon viskositeetti 22–26. (2) Veden menetys on 10–15. (3), ominaispaino 1,15–1,25. (4), pH-arvo 9–10.
tulppausaineen muta
1. Mutakaava (1), bentoniitti 5–7,5 %. (2), sooda (Na2CO3) 3–5 % maaperän määrästä. (3), täyteaine 0,3–0,7 %.
2. Mudan suorituskyky (1), suppilon viskositeetti 20–22. (2) Veden menetys on 10–15. (3) Ominaispaino on 1,15–1,20. 4. pH-arvo on 9–10.
Julkaisun aika: 16. tammikuuta 2023