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在非开挖穿越工程中,穿越专用膨润土是一类关键的功能性材料,常用于石油、天然气、给排水等管道穿越江河、公路、铁路等障碍物的施工,在其中发挥多方面作用。
携带钻屑,清洁孔道
穿越施工时,钻头或扩孔器切削岩土产生碎屑。穿越专用膨润土与水混合制成的泥浆悬浮性强,能使碎屑均匀分散,并通过泥浆循环带出孔道,避免钻屑在钻孔内堆积,保障钻孔畅通,防止卡钻,确保施工推进。如城市地下管道穿越施工,膨润土泥浆可完成携带钻屑任务,保证钻孔过程正常。
稳定孔壁
钻孔时,孔壁周围土体受地应力、泥浆压力、地下水等因素影响易坍塌、变形。穿越专用膨润土泥浆在孔壁形成致密泥皮,阻隔孔内外压力差,增强孔壁稳定性,防止坍塌,为管道铺设提供稳定空间。像穿越大型河流的管道施工,膨润土泥浆形成的泥皮可保障孔壁稳固。
润滑降阻
管道回拖时,穿越专用膨润土泥浆在管道与孔壁间形成润滑膜,降低摩擦力,减少回拖阻力,避免管道因拉力过大受损,使管道顺利回拖到位。长距离管道穿越工程中,此润滑减阻作用能降低施工难度和成本。
冷却钻具
导向孔钻进和回扩时,钻头、扩孔器旋转破碎岩土以及钻杆与孔壁摩擦产生大量热量。穿越专用膨润土泥浆能吸收热量,冷却钻头和钻杆,避免其因过热损坏,延长使用寿命,保障施工连续性。
调节泥浆性能
膨润土可增加泥浆的粘度和切力,进入易塌层前加量5 - 8%可预防井壁坍塌,治理井塌加量20%至30%;能调节泥浆比重,遇到涌水或高压油气层时,在泥浆中加入膨润土可平衡地层压力 ;还能降低泥浆的失水量,使泥浆在钻孔过程中保持良好性能状态。
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