1. การคัดเลือกวัสดุโคลน
(1) ดินเหนียว: ใช้เบนโทไนต์คุณภาพสูง โดยมีข้อกำหนดทางเทคนิคดังต่อไปนี้: 1. ขนาดอนุภาค: มากกว่า 200 เมช 2. ปริมาณความชื้น: ไม่เกิน 10% 3. อัตราการผลิตเยื่อกระดาษ: ไม่น้อยกว่า 10 ลูกบาศก์เมตรต่อตัน 4. การสูญเสียน้ำ: ไม่เกิน 20 มิลลิลิตรต่อนาที
(2) การเลือกน้ำ: ควรตรวจสอบคุณภาพน้ำ โดยทั่วไป น้ำอ่อนไม่ควรเกิน 15 องศา หากเกินกว่านั้น ต้องทำการปรับสภาพน้ำให้อ่อนลง
(3) โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์: ควรเลือกใช้โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ชนิดผงแห้ง ประจุลบ มีน้ำหนักโมเลกุลไม่น้อยกว่า 5 ล้าน และมีระดับการไฮโดรไลซิส 30%
(4) โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์: ควรเลือกโพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์เป็นผงแห้ง ประจุลบ น้ำหนักโมเลกุล 100,000-200,000 และระดับการไฮโดรไลซิส 55-65%
(5) โซดาแอช (Na2CO3): ขจัดแคลเซียมออกจากเบนโทไนต์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ (6) โพแทสเซียมฮิวเมต: ผงสีดำขนาด 20-100 เมชดีที่สุด
2. การเตรียมและการใช้งาน
(1) ส่วนประกอบพื้นฐานในดินเหนียวแต่ละลูกบาศก์เมตร: 1. เบนโทไนต์: 5%-8%, 50-80 กก. 2. โซดาแอช (NaCO3): 3% ถึง 5% ของปริมาตรดิน, 1.5 ถึง 4 กก. 3. ไฮโดรไลซ์โพลีอะคริลาไมด์: 0.015% ถึง 0.03%, 0.15 ถึง 0.3 กก. 4. ไฮโดรไลซ์โพลีอะคริโลไนไตรล์ผงแห้ง: 0.2% ถึง 0.5%, 2 ถึง 5 กก. ของไฮโดรไลซ์โพลีอะคริโลไนไตรล์ผงแห้ง
นอกจากนี้ ตามสภาพการก่อตัวของชั้นหิน ให้เติมสารป้องกันการยุบตัว สารอุดรูพรุน และสารลดการสูญเสียของเหลว ในปริมาณ 0.5 ถึง 3 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของโคลน หากชั้นหินยุคควaternary ยุบตัวและขยายตัวได้ง่าย ให้เติมสารป้องกันการยุบตัวประมาณ 1% และโพแทสเซียมฮิวเมตประมาณ 1%
(2) กระบวนการเตรียม: โดยปกติแล้วต้องใช้โคลนประมาณ 50 ลูกบาศก์เมตรในการเจาะรูลึก 1,000 เมตร ยกตัวอย่างเช่น การเตรียมโคลน 20 ลูกบาศก์เมตร กระบวนการเตรียม “โคลนโพลีเมอร์คู่” มีดังนี้:
1. ใส่โซดาแอช (NaCO3) 30-80 กิโลกรัมลงในน้ำ 4 ลูกบาศก์เมตร แล้วผสมให้เข้ากัน จากนั้นเติมเบนโทไนต์ 1000-1600 กิโลกรัม ผสมให้เข้ากัน และแช่ทิ้งไว้มากกว่าสองวันก่อนใช้งาน 2. ก่อนใช้งาน ให้เติมโคลนที่อัดแน่นลงในน้ำสะอาดเพื่อเจือจางให้เป็นสารละลายพื้นฐาน 20 ลูกบาศก์เมตร 3. ละลายผงโพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์แห้ง 3-6 กิโลกรัมในน้ำ แล้วเติมลงในสารละลายพื้นฐาน เจือจางและละลายผงโพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์แห้ง 40-100 กิโลกรัมในน้ำ แล้วเติมลงในสารละลายพื้นฐาน 4. คนให้เข้ากันหลังจากเติมส่วนผสมทั้งหมดแล้ว
(3) การทดสอบประสิทธิภาพ ควรทดสอบและตรวจสอบคุณสมบัติต่างๆ ของโคลนก่อนใช้งาน และพารามิเตอร์แต่ละตัวควรเป็นไปตามมาตรฐานต่อไปนี้: ปริมาณเฟสของแข็ง: น้อยกว่า 4% ความหนาแน่นจำเพาะ (r): น้อยกว่า 1.06 ความหนืดของกรวย (T): 17 ถึง 21 วินาที ปริมาณน้ำ (B): น้อยกว่า 15 มล./30 นาที เค้กโคลน (K):
ส่วนประกอบของน้ำโคลนเจาะต่อกิโลเมตร
1. ดินเหนียว:
เลือกใช้เบนโทไนต์คุณภาพสูง โดยมีคุณสมบัติทางเทคนิคดังต่อไปนี้: 1. ขนาดอนุภาค: มากกว่า 200 เมช 2. ปริมาณความชื้น: ไม่เกิน 10% 3. อัตราการผลิตเยื่อกระดาษ: ไม่น้อยกว่า 10 m³/ตัน 4. การสูญเสียน้ำ: ไม่เกิน 20 มล./นาที 5. ปริมาณการใช้: 3000～4000 กก.
2. โซดาแอช (NaCO3): 150 กก.
3. การเลือกใช้น้ำ: ควรตรวจสอบคุณภาพน้ำ โดยทั่วไป น้ำอ่อนไม่ควรเกิน 15 องศา หากเกินกว่านั้น ต้องทำการปรับสภาพน้ำให้เหมาะสม
4. โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์: 1. ควรเลือกใช้โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ชนิดผงแห้ง ประจุลบ น้ำหนักโมเลกุลไม่น้อยกว่า 5 ล้าน และระดับการไฮโดรไลซิส 30% 2. ขนาดยา: 25 กก.
5. โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์: 1. ควรเลือกใช้โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ชนิดผงแห้ง ประจุลบ น้ำหนักโมเลกุล 100,000-200,000 และระดับการไฮโดรไลซิส 55-65% 2. ปริมาณการใช้: 300 กก.
6. วัสดุสำรองอื่นๆ: 1. สารป้องกันการไหลย้อย ST-1: 25 กก. 2. สารอุดรอยรั่ว 801: 50 กก. 3. โพแทสเซียมฮิวมิก (KHm): 50 กก. 4. โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH): 10 กก. 5. วัสดุเฉื่อยสำหรับอุดรอยรั่ว (เช่น โฟมเลื่อย, เปลือกเมล็ดฝ้าย ฯลฯ): 250 กก.
โคลนป้องกันการยุบตัวแบบคอมโพสิตที่มีเฟสของแข็งต่ำ
1. คุณสมบัติ
1. มีความลื่นไหลดีและมีความสามารถในการลำเลียงผงหินสูง 2. การบำบัดด้วยโคลนทำได้ง่าย บำรุงรักษาสะดวก ประสิทธิภาพคงที่ และอายุการใช้งานยาวนาน 3. ใช้งานได้หลากหลาย สามารถใช้ได้ไม่เพียงแต่ในชั้นหินที่หลวม แตกหัก และพังทลาย แต่ยังรวมถึงชั้นหินแตกหักที่มีโคลนและชั้นหินที่ไวต่อความชื้นด้วย สามารถตอบสนองความต้องการในการป้องกันผนังของชั้นหินต่างๆ ได้
4. เตรียมง่าย ไม่ต้องให้ความร้อนหรือแช่ล่วงหน้า เพียงแค่ผสมสารละลายของแข็งต่ำสองชนิดเข้าด้วยกันแล้วคนให้เข้ากัน 5. โคลนกันการยุบตัวแบบผสมชนิดนี้ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติป้องกันการยุบตัวเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติป้องกันการไหลย้อยอีกด้วย
2. การเตรียมโคลนกันการยุบตัวแบบคอมโพสิตที่มีปริมาณของแข็งต่ำ ของเหลว A: โคลนกันการยุบตัวที่มีปริมาณของแข็งต่ำ โพลีอะคริลาไมด์ (PAM)─โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) ส่วนประกอบ: 1. เบนโทไนต์ 20% 2. โซดาแอช (Na2CO3) 0.5% 3. โซเดียมคาร์บอกซีโพแทสเซียมเซลลูโลส (Na-CMC) 0.4% 4. โพลีอะคริลาไมด์ (PAM มีน้ำหนักโมเลกุล 12 ล้านหน่วย) 0.1% 5. โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 1% ของเหลว B: โคลนกันการยุบตัวที่มีปริมาณของแข็งต่ำ โพแทสเซียมฮิวเมต (KHm)
1. เบนโทไนต์ 3% 2. โซดาแอช (Na2CO3) 0.5% 3. โพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) 2.0% ถึง 3.0% 4. โพลีอะคริลาไมด์ (PAM มีน้ำหนักโมเลกุล 12 ล้านหน่วย) 0.1% เมื่อใช้งาน ให้ผสมของเหลว A ที่เตรียมไว้กับของเหลว B ในอัตราส่วนปริมาตร 1:1 แล้วคนให้เข้ากันอย่างทั่วถึง
3. การวิเคราะห์กลไกการป้องกันการยุบตัวของผนังโคลนคอมโพสิตที่มีปริมาณของแข็งต่ำ
ของเหลว A คือโคลนป้องกันการไหลย้อยที่มีส่วนประกอบของโพลีอะคริลาไมด์ (PAM) และโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) ในปริมาณต่ำ ซึ่งเป็นโคลนคุณภาพสูงที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการไหลย้อยที่ดี ผลรวมของ PAM และ KCl สามารถยับยั้งการขยายตัวเนื่องจากน้ำของชั้นหินที่ไวต่อน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีผลในการปกป้องที่ดีมากในการเจาะลงไปในชั้นหินที่ไวต่อน้ำ โดยจะยับยั้งการขยายตัวเนื่องจากน้ำของหินประเภทนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพตั้งแต่ครั้งแรกที่พบชั้นหินที่ไวต่อน้ำ จึงช่วยป้องกันการพังทลายของผนังหลุมเจาะได้
ของเหลว B คือ โพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) โคลนเจาะคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติป้องกันการไหลย้อยดีเยี่ยม KHm เป็นสารปรับปรุงคุณภาพโคลนเจาะคุณภาพสูง มีคุณสมบัติในการลดการสูญเสียน้ำ เจือจางและกระจายตัว ป้องกันการพังทลายของผนังหลุม และลดและป้องกันการเกิดคราบตะกรันในเครื่องมือเจาะ
ประการแรก ในระหว่างกระบวนการหมุนเวียนของโคลนป้องกันการยุบตัวที่มีส่วนประกอบของโพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) ในปริมาณของแข็งต่ำภายในหลุมเจาะ การหมุนด้วยความเร็วสูงของท่อเจาะภายในหลุมจะทำให้โพแทสเซียมฮิวเมตและดินเหนียวในโคลนซึมเข้าไปในชั้นหินที่หลวมและแตกหักภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ชั้นหินที่หลวมและแตกหักจะทำหน้าที่เป็นตัวประสานและเสริมความแข็งแรง และป้องกันไม่ให้ความชื้นซึมเข้าไปและแทรกซึมเข้าไปในผนังหลุมตั้งแต่แรก ประการที่สอง ในบริเวณที่มีช่องว่างและรอยบุ๋มในผนังหลุม ดินเหนียวและ KHm ในโคลนจะถูกเติมเต็มเข้าไปในช่องว่างและรอยบุ๋มเหล่านั้นภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง จากนั้นผนังหลุมจะแข็งแรงขึ้นและได้รับการซ่อมแซม สุดท้ายนี้ โคลนป้องกันการยุบตัวชนิดโพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) ที่มีปริมาณของแข็งต่ำ จะไหลเวียนอยู่ในรูเจาะเป็นระยะเวลาหนึ่ง และค่อยๆ ก่อตัวเป็นชั้นโคลนบางๆ ที่แข็งแรง หนาแน่น และเรียบเนียนบนผนังรูเจาะ ซึ่งช่วยป้องกันการซึมและการกัดเซาะของน้ำบนผนังรูพรุน และในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เสริมความแข็งแรงให้กับผนังรูพรุน ชั้นโคลนที่เรียบเนียนนี้มีผลในการลดแรงเสียดทานของสว่าน ป้องกันความเสียหายทางกลต่อผนังรูเจาะที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของเครื่องมือเจาะเนื่องจากแรงต้านมากเกินไป
เมื่อผสมของเหลว A และของเหลว B ในระบบโคลนเดียวกันในอัตราส่วนปริมาตร 1:1 ของเหลว A จะสามารถยับยั้งการขยายตัวจากการไฮเดรชั่นของหินที่ "แตกหักเป็นโคลน" ได้ในขั้นแรก และของเหลว B จะทำหน้าที่ในการขยายช่องว่างและประสานหินที่ "หลวมและแตกหัก" ได้ในขั้นแรก เมื่อของเหลวผสมไหลเวียนอยู่ในหลุมเป็นเวลานาน ของเหลว B จะค่อยๆ ก่อตัวเป็นชั้นโคลนในส่วนต่างๆ ของหลุมทั้งหมด ซึ่งจะค่อยๆ ทำหน้าที่หลักในการปกป้องผนังและป้องกันการพังทลาย
โพแทสเซียมฮิวเมต + โคลน CMC
1. สูตรโคลน (1) เบนโทไนต์ 5% ถึง 7.5% (2) โซดาแอช (Na2CO3) 3% ถึง 5% ของปริมาณดิน (3) โพแทสเซียมฮิวเมต 0.15% ถึง 0.25% (4) CMC 0.3% ถึง 0.6%
2. คุณสมบัติของโคลน (1) ความหนืดของกรวย 22-24 (2) การสูญเสียน้ำ 8-12 (3) ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1.15 ~ 1.2 (4) ค่า pH 9-10
โคลนป้องกันแบบครอบคลุม
1. สูตรโคลน (1) เบนโทไนต์ 5% ถึง 10% (2) โซดาแอช (Na2CO3) 4% ถึง 6% ของปริมาณดิน (3) สารป้องกันสเปกตรัมกว้าง 0.3% ถึง 0.6%
2. คุณสมบัติของโคลน (1) ความหนืดของกรวย 22-26 (2) การสูญเสียน้ำ 10-15 (3) ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1.15 ~ 1.25 (4) ค่า pH 9-10
สารอุดรอยรั่ว โคลน
1. สูตรโคลน (1) เบนโทไนต์ 5% ถึง 7.5% (2) โซดาแอช (Na2CO3) 3% ถึง 5% ของปริมาณดิน (3) สารอุดรูพรุน 0.3% ถึง 0.7%
2. ประสิทธิภาพของโคลน (1) ความหนืดของกรวย 20-22 (2) การสูญเสียน้ำ 10-15 (3) ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1.15-1.20 4. ค่า pH 9-10
วันที่โพสต์: 16 มกราคม 2023