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穿越土通常指的就是定向穿越膨润土,属于膨润土的一种特殊类型。
定向穿越膨润土主要用于非开挖定向穿越工程,利用膨润土的特性,在施工中起到护壁、携砂、润滑、堵漏、稳定等作用,保证施工的顺利进行。它与一般膨润土在成分上相似,主要矿物成分都是蒙脱石,但在性能要求上有所不同,例如对粘度、凝胶强度、流动性、滤失量、触变性等有特定要求,以适应定向穿越工程的施工条件。
以下是关于定向穿越膨润土更详细的介绍:
成分与特性
- 主要成分:定向穿越膨润土主要成分是蒙脱石,含量通常在85%-90%。蒙脱石是一种层状结构的硅酸盐矿物,具有较好的离子交换性,能吸附和交换其他阳离子。
- 特性要求:定向钻施工要求膨润土有良好的粘度,保证泥浆在孔中适当流动;凝胶强度要高,以便在钻孔内悬浮并带出钻屑;流动性要好,且长时间养护粘度不能急剧上升;滤失量要低,能在孔壁形成薄而坚韧泥皮保护孔壁;触变性要好,减轻泥浆泵负荷,利于搅拌和输送。
在定向穿越工程中的作用
- 携屑:泥浆携带破碎的钻屑从孔底带到地面,保持钻孔清洁,防止沉砂卡钻。
- 护壁:在钻进过程中,泥浆在孔壁形成泥皮,稳定孔壁,防止塌陷。
- 润滑:在钻导向孔和管线回拖时,泥浆可降低钻具与孔壁间的摩擦力,起到润滑作用。
- 冷却:泥浆可冷却和冲洗钻头或扩孔器,延长其使用寿命。
- 平衡压力:通过调整泥浆比重,建立与地层压力相平衡的液柱压力,防止地层塌陷。
施工中的使用要点
- 泥浆配比:通常使用一级钠基膨润土加泥浆添加剂,如降失水剂、固壁剂、润滑剂等,配出合乎要求的泥浆。
- 水化用水:现场一般用打井或运输的淡水,水的pH值为9-10时适合膨润土水化。
- 泥浆粘度控制:根据穿越段地层情况,穿越泥浆粘度一般控制在45-60S。
与普通膨润土区别
定向穿越膨润土属于膨润土的一种特殊类型,与普通膨润土在成分上相似,但性能要求不同。定向穿越膨润土对粘度、凝胶强度、流动性、滤失量、触变性等有特定要求,以适应定向穿越工程的施工条件,而普通膨润土可能只需满足某方面的一般使用需求。
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