1. Lựa chọn vật liệu bùn
(1) Đất sét: Sử dụng bentonit chất lượng cao, và các yêu cầu kỹ thuật như sau: 1. Kích thước hạt: trên 200 mesh. 2. Độ ẩm: không quá 10%. 3. Tỷ lệ nghiền bột: không dưới 10 m3/tấn. 4. Lượng nước mất đi: không quá 20 ml/phút.
(2) Lựa chọn nước: Nước phải được kiểm tra chất lượng nước. Nói chung, nước mềm không được vượt quá 15 độ. Nếu vượt quá, phải làm mềm nước.
(3) Polyacrylamide thủy phân: Nên chọn polyacrylamide thủy phân dạng bột khô, anion, có trọng lượng phân tử không dưới 5 triệu và độ thủy phân là 30%.
(4) Polyacrylonitrile thủy phân: Nên chọn polyacrylonitrile thủy phân dạng bột khô, anion, trọng lượng phân tử 100.000-200.000 và độ thủy phân 55-65%.
(5) Natri cacbonat (Na2CO3): Khử canxi bentonit để cải thiện hiệu suất của nó (6) Kali humat: Bột đen 20-100 mesh là tốt nhất
2. Chuẩn bị và sử dụng
(1) Thành phần cơ bản trong mỗi khối bùn hình lập phương: 1. Bentonit: 5%-8%, 50-80kg. 2. Natri cacbonat (NaCO3): 3% đến 5% thể tích đất, 1,5 đến 4kg natri cacbonat. 3. Polyacrylamide thủy phân: 0,015% đến 0,03%, 0,15 đến 0,3kg. 4. Bột polyacrylonitrile thủy phân khô: 0,2% đến 0,5%, 2 đến 5kg bột polyacrylonitrile thủy phân khô.
Ngoài ra, tùy theo điều kiện hình thành, thêm từ 0,5 đến 3 kg chất chống sụt lún, chất bịt kín và chất giảm mất nước trên mỗi mét khối bùn. Nếu tầng địa chất Đệ Tứ dễ bị sụp đổ và giãn nở, hãy thêm khoảng 1% chất chống sụp đổ và khoảng 1% kali humat.
(2) Quy trình chuẩn bị: Trong điều kiện bình thường, cần khoảng 50m3 bùn để khoan một giếng khoan dài 1000m. Lấy ví dụ việc chuẩn bị 20m3 bùn, quy trình chuẩn bị “bùn polyme kép” như sau:
1. Cho 30-80kg muối soda (NaCO3) vào 4m3 nước và trộn đều, sau đó thêm 1000-1600kg bentonit, trộn đều và ngâm trong hơn hai ngày trước khi sử dụng. 2. Trước khi sử dụng, cho hỗn hợp bùn đã ngâm vào nước sạch để pha loãng thành 20m3 dung dịch nền. 3. Hòa tan 3-6kg bột polyacrylamide thủy phân khô với nước và thêm vào dung dịch nền; hòa tan 40-100kg bột polyacrylonitrile thủy phân khô với nước và thêm vào dung dịch nền. 4. Khuấy đều sau khi thêm tất cả các nguyên liệu.
(3) Thử nghiệm hiệu suất Các đặc tính khác nhau của bùn phải được kiểm tra trước khi sử dụng và mỗi thông số phải đáp ứng các tiêu chuẩn sau: hàm lượng pha rắn: nhỏ hơn 4% trọng lượng riêng (r): nhỏ hơn 1,06 độ nhớt phễu (T): 17 đến 21 giây Thể tích nước (B): nhỏ hơn 15ml/30 phút Lớp bùn (K):
Thành phần của dung dịch khoan trên mỗi kilômét
1. Đất sét:
Chọn loại bentonit chất lượng cao, với các yêu cầu kỹ thuật như sau: 1. Kích thước hạt: trên 200 mesh 2. Độ ẩm: không quá 10% 3. Tỷ lệ nghiền bột: không dưới 10 m3/tấn 4. Lượng nước hao hụt: không quá 20 ml/phút 5. Liều lượng: 3000～4000 kg
2. Natri cacbonat (NaCO3): 150kg
3. Lựa chọn nguồn nước: Nước cần được kiểm tra chất lượng. Nói chung, nước mềm không nên vượt quá 15 độ. Nếu vượt quá, cần phải làm mềm nước.
4. Polyacrylamide thủy phân: 1. Nên chọn polyacrylamide thủy phân dạng bột khô, anion, trọng lượng phân tử không dưới 5 triệu và độ thủy phân 30%. 2. Liều lượng: 25kg.
5. Polyacrylonitrile thủy phân: 1. Nên chọn polyacrylonitrile thủy phân dạng bột khô, anion, trọng lượng phân tử 100.000-200.000, và độ thủy phân 55-65%. 2. Liều lượng: 300kg.
6. Các vật liệu dự trữ khác: 1. Chất chống sụt lún ST-1: 25kg. 2. Chất bịt kín 801: 50kg. 3. Kali humat (KHm): 50kg. 4. NaOH (xút ăn da): 10kg. 5. Vật liệu trơ dùng để bịt kín (xốp cưa, vỏ trấu bông, v.v.): 250kg.
Bùn chống sụp đổ hỗn hợp có hàm lượng chất rắn thấp
1. Đặc điểm
1. Độ lưu động tốt và khả năng vận chuyển bột đá mạnh mẽ. 2. Xử lý bùn đơn giản, bảo trì thuận tiện, hiệu suất ổn định và tuổi thọ cao. 3. Ứng dụng rộng rãi, có thể sử dụng không chỉ trong các tầng đá vụn, vỡ và sụp đổ, mà còn trong các tầng đá vụn có lẫn bùn và các tầng đá dễ thấm nước. Có thể đáp ứng yêu cầu bảo vệ tường của các dạng địa tầng đá khác nhau.
4. Rất dễ chuẩn bị, không cần đun nóng hay ngâm trước, chỉ cần trộn hai hỗn hợp có hàm lượng chất rắn thấp lại với nhau và khuấy đều. 5. Loại bùn chống sụt lún hỗn hợp này không chỉ có chức năng chống sụt lún mà còn có chức năng chống lún.
2. Chuẩn bị hỗn hợp bùn chống sụt lún hàm lượng chất rắn thấp A: bùn chống sụt lún hàm lượng chất rắn thấp polyacrylamide (PAM)─kali clorua (KCl) 1. Bentonit 20%. 2. Natri cacbonat (Na2CO3) 0,5%. 3. Natri cacboxykali xenluloza (Na-CMC) 0,4%. 4. Polyacrylamide (khối lượng phân tử PAM là 12 triệu đơn vị) 0,1%. 5. Kali clorua (KCl) 1%. B: bùn chống sụt lún hàm lượng chất rắn thấp kali humat (KHm)
1. Bentonit 3%. 2. Natri cacbonat (Na2CO3) 0,5%. 3. Kali humat (KHm) 2,0% đến 3,0%. 4. Polyacrylamide (PAM, trọng lượng phân tử 12 triệu đơn vị) 0,1%. Khi sử dụng, trộn dung dịch A và dung dịch B đã chuẩn bị theo tỷ lệ thể tích 1:1 và khuấy đều.
3. Phân tích cơ chế bảo vệ tường bùn chống sụt lún có hàm lượng chất rắn thấp bằng vật liệu composite
Dung dịch A là bùn chống sụt lún hàm lượng chất rắn thấp polyacrylamide (PAM)-kali clorua (KCl), là loại bùn chất lượng cao với khả năng chống sụt lún tốt. Hiệu quả kết hợp của PAM và KCl có thể ức chế hiệu quả sự giãn nở do hydrat hóa của các tầng đá nhạy cảm với nước, và có tác dụng bảo vệ rất tốt khi khoan vào các tầng đá nhạy cảm với nước. Nó ức chế hiệu quả sự giãn nở do hydrat hóa của loại đá này ngay từ khi tầng đá nhạy cảm với nước lộ ra, do đó ngăn ngừa sự sụp đổ của thành giếng.
Dung dịch B là bùn chống sụt lún hàm lượng chất rắn thấp kali humat (KHm), là loại bùn chất lượng cao với khả năng chống sụt lún tốt. KHm là chất xử lý bùn chất lượng cao, có chức năng giảm mất nước, pha loãng và phân tán, ngăn ngừa sụp đổ thành giếng, và giảm thiểu cũng như ngăn ngừa đóng cặn bùn trong dụng cụ khoan.
Trước hết, trong quá trình tuần hoàn bùn chống sụp đổ pha rắn thấp kali humate (KHm) trong giếng khoan, nhờ sự quay tốc độ cao của ống khoan trong giếng, kali humate và đất sét trong bùn có thể thấm vào các tầng đá vụn và tơi xốp dưới tác dụng của lực ly tâm. Các tầng đá vụn và tơi xốp đóng vai trò kết dính và gia cố, ngăn chặn hơi ẩm xâm nhập và ngập thành giếng. Thứ hai, tại những chỗ có khe hở và chỗ trũng trên thành giếng, đất sét và KHm trong bùn sẽ được lấp đầy vào các khe hở và chỗ trũng này dưới tác dụng của lực ly tâm, từ đó thành giếng sẽ được gia cố và sửa chữa. Cuối cùng, bùn chống sụp đổ pha rắn thấp kali humate (KHm) tuần hoàn trong giếng trong một khoảng thời gian nhất định, có thể dần dần tạo thành một lớp màng bùn mỏng, dai, đặc và mịn trên thành giếng, giúp ngăn chặn sự thấm và xói mòn của nước trên thành lỗ rỗng, đồng thời đóng vai trò gia cố thành lỗ rỗng. Lớp màng bùn mịn có tác dụng giảm lực cản lên mũi khoan, ngăn ngừa hư hỏng cơ học thành giếng do rung động của dụng cụ khoan gây ra bởi lực cản quá lớn.
Khi dung dịch A và dung dịch B được trộn lẫn trong cùng một hệ bùn với tỷ lệ thể tích 1:1, dung dịch A có thể ức chế sự giãn nở do hydrat hóa của các tầng đá bùn bị "phá vỡ cấu trúc" ngay từ đầu, còn dung dịch B có thể được sử dụng ngay từ đầu để làm tan rã và kết dính các tầng đá "lỏng lẻo và dễ vỡ". Khi hỗn hợp dung dịch tuần hoàn trong giếng khoan trong thời gian dài, dung dịch B sẽ dần dần tạo thành một lớp màng bùn trên toàn bộ tiết diện giếng, từ đó dần dần đóng vai trò chính trong việc bảo vệ thành giếng và ngăn ngừa sụp đổ.
Kali humat + bùn CMC
1. Công thức bùn (1), bentonit 5% đến 7,5%. (2), Natri cacbonat (Na2CO3) 3% đến 5% lượng đất. (3) Kali humat 0,15% đến 0,25%. (4), CMC 0,3% đến 0,6%.
2. Tính chất bùn (1), độ nhớt phễu 22-24. (2), mất nước 8-12. (3), trọng lượng riêng 1,15 ~ 1,2. (4), giá trị pH 9-10.
Bùn bảo vệ phổ rộng
1. Công thức bùn (1), 5% đến 10% bentonit. (2), Natri cacbonat (Na2CO3) 4% đến 6% lượng đất. (3) 0,3% đến 0,6% chất bảo vệ phổ rộng.
2. Tính chất bùn (1), độ nhớt phễu 22-26. (2) Mất nước là 10-15. (3), trọng lượng riêng 1,15 ~ 1,25. (4), giá trị pH 9-10.
bùn chất bịt kín
1. Công thức bùn (1), bentonit 5% đến 7,5%. (2), Natri cacbonat (Na2CO3) 3% đến 5% lượng đất. (3), chất bịt kín 0,3% đến 0,7%.
2. Hiệu suất bùn (1), độ nhớt phễu 20-22. (2) Mất nước là 10-15. (3) Tỷ trọng riêng là 1,15-1,20. 4. Giá trị pH là 9-10.
Thời gian đăng bài: 16/01/2023