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钻井工程造泥浆通常使用膨润土是比较好的选择,原因如下:
- 出浆率高:膨润土具有独特的晶体结构,遇水后能迅速分散并高度水化,极大程度地提高泥浆产出量。与其他材料相比,在相同配比条件下,膨润土能产出更多满足施工需求的泥浆,有效降低材料成本,提高施工效率。
- 起浆快:其颗粒细小且活性强,一旦与水接触,短时间内即可形成均匀稳定的泥浆体系,快速达到施工所需的工作状态,无需长时间搅拌或等待,能让工程快速进入泥浆使用环节。
- 泥皮薄:在井壁或孔壁表面形成的泥皮薄而致密。这层泥皮不仅能有效防止地层液体侵入,稳定孔壁,而且在钻进或打桩完成后,薄泥皮对桩体与周围土体的粘结力影响小,不影响工程结构的稳定性和强度。
- 润滑系数好:膨润土泥浆具有良好的润滑性能,能够显著降低钻具、管道与周围土体之间的摩擦阻力。这不仅能减少设备的磨损和能耗,延长设备使用寿命,还能让钻具、管道在土体中更顺畅地推进,提高施工进度。
- 良好的粘性和悬浮性:膨润土遇水膨胀,能形成具有较高粘性和触变性的泥浆体系,可有效悬浮和携带钻屑等固体颗粒,防止其沉淀,保证泥浆的循环和净化效果。
- 出色的护壁性能:能在井壁或孔壁表面形成一层薄而坚韧的泥皮,起到护壁作用,防止地层坍塌和渗漏,稳定孔壁或井壁。
- 较好的抗温性:在一定温度范围内能保持泥浆性能的稳定,适应不同的施工环境温度。
- 来源广泛且成本适中:在全球范围内储量丰富,容易获取,成本相对较为合理,适合大规模工程应用。
不过,在某些特定情况下,也可能会根据实际需求添加其他材料或使用其他类型的土与膨润土配合使用,比如凹凸棒土也具有一定的增稠、悬浮性能,有时会与膨润土混合用于改善泥浆性能。但总体而言,膨润土是造泥浆最常用且效果较好的一种土料。
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