1、1）物理性质膨润土一般为白色,淡黄,因其含铁量不同又呈浅灰、淡绿粉红、褐红、黑杂等色。膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。2）化学组成膨润土的主要化学组分是二氧化硅(SiO2),三氧化二铝(Al2O3)和水（H2O）。氧化铁和氧化镁含量有时也较高,钙、钠、钾等常以不同含量存在于膨润土中。膨润土中的 Na2O和 CaO 含量对膨润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇大。3）理化性能膨润土具有极强的吸湿性，吸水后膨胀，膨胀数可达 30 倍。在水介质中能分散呈胶体悬浮液，这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺合物有可塑性和粘结性。有较强的阳离子交换能力。对各种气体
2、、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达 5 倍于它的重量，具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物质。膨润土的理化性能主要取决于它所含的蒙脱石种类和含量。一般钠基膨润土较之钙基或镁基膨润土的物理化学性质和工艺技术性能优越。主要表现在：吸水速度慢，但吸水率和膨胀倍数大；阳离子交换量高；在水介质中分散性好，胶质价高；它的胶体悬浮液触变性、粘度、润滑性好，PH值高；热稳定性好；有较高的可塑性和较强的粘结性；热湿拉强度和干压强度高。所以钠基膨润土的使用价值和经济价值较高。2 泥浆的检验方法测量泥浆密度的仪器目前用得最多的是密度秤。测量时，将泥浆装满于泥浆杯中，加盖后使多余的泥浆从杯盖中心孔溢出。
3、擦干泥浆杯表面后，将杠杆放在支架上（主刀口坐在主刀垫上）。移动游码，使杠杆成水平状态（水平泡位于中央）。读出游码左侧的刻度，即为泥浆的密度值。测量泥浆密度前，先用清水对仪器进行校正。如读数不在 1.0处，可用增减装在杠杆右端小盒中的金属颗粒来调节。泥浆的密度是指泥浆的重量与规定体积水的重量之比。施工中现场测定的泥浆密度的大小主要取决于泥浆中造浆粘土重量和钻屑重量之和。在有外加剂等其他物质加入的时候，外加剂等的重量也须计入。3 泥浆在不同地质条件下的应用及其影响在砂层、砾石、卵石以及破碎带地层中钻进，由于颗粒之间缺乏胶结，钻进时孔壁很容易坍塌，故成孔的难度很大。对于这类地层用泥浆护壁，解决问题的
4、关键是增加孔壁颗粒之间的胶结力。粘性较大的泥浆适当渗入孔壁地层中，可以明显增强砂、砾之间的胶结力，以此使孔壁的稳定性增强。提高泥浆粘度，主要通过使用高分散度泥浆（细分散泥浆）、增加泥浆中的粘土含量、加入有机或无机增粘剂等措施来实现。细分散泥浆是含盐量小于 1%，含钙量小于 120ppm，不含抑制性高聚物的分散型泥浆。其组成除粘土、Na2CO3 和水外，为了满足钻孔需要，往往加有提粘剂、降失水剂和防絮凝剂（稀释剂）。依所加处理剂的不同，可有不同种类，如钠羧甲基纤维素泥浆、铁铬盐泥浆、木质素磺酸盐泥浆和腐植酸泥浆等。用较高粘度的细分散泥浆在砂、砾层中钻进的成功工程很多，包括在流砂地层中钻进。3.1
5、 泥浆对钻速的影响随着泥浆密度的增加，钻速下降，特别是泥浆密度大于1.061.10 g/cm3 时，钻速下降尤为明显。泥浆的密度相同，粘度愈高则钻速愈低。3.2 泥浆中含砂量对钻进的影响泥浆中的岩屑含量会给钻进造成很大的危害。使孔内净化不好而引起下钻阻卡，而且可能引起抽吸，压力激动等，造成漏失或井塌。砂的含量高，孔内沉淀厚。造成孔壁水化崩塌，而且易引起泥皮脱落造成孔内事故。同时泥沙含量高，对管材、钻头、水泵缸套、活塞拉杆磨损大，使用寿命短。因此，在保证地层压力平衡的前提下，应尽量降低泥浆密度和含砂量。3.3 在软土地层中泥浆的密度在软土地层中，泥浆密度过小或钻进速度过快，都将导致塌孔现象。通常
6、在此土层中泥浆密度保持到 1.25g/cm3 会更好。4 常见泥浆的配方实例工程中泥浆种类繁多，但根据其化学成分可归类为以下几种，其配比方法如下：4.1 Na-CMC（钠羧甲基纤维素）泥浆该泥浆为最普通的提粘型泥浆，Na-CMC 起进一步提粘和降失水作用。配方为：优质造浆粘土 150200g，水1000ml，纯碱 510Kg，Na-CMC6kg 左右。泥浆性能为：密度 1.071.1 g/cm3，粘度 2535s，失水量小于12ml/30min，pH 值约 9.5。4.2 铁铬盐-Na-CMC 泥浆该泥浆提粘且稳定性较强，铁铬盐起防絮凝（稀释）作用。配方为：粘土 200g，水 1000ml，纯
7、碱液 50%浓度加量约 20%，铁铬盐溶液浓度 20%加量 0.5%，Na-CMC 0.1%。泥浆性能为：密度 1.10 g/cm3，粘度 25s，失水量 12ml/30min，pH 值9。4.3 木质素磺酸盐泥浆木质素磺酸盐取材于亚硫酸纸浆废液，一般与煤碱剂配合使用，在提粘的基础上解决泥浆的防絮凝和降失水。配方为 1m3 泥浆用粘土 100200kg，亚硫酸纸浆废液3040kg，煤碱剂 1020kg，NaOH510kg，消泡剂510kg，水 9001000L。泥浆性能为：密度 1.061.20 g/cm3，漏斗粘度 1840s，失水量 510ml/30min，在钻进过程中为进一步降失水可升加
8、 0.10.3kg Na-CMC。4.4 腐植酸泥浆腐植酸泥浆是用煤碱剂或腐植酸钠做稳定剂的，它可以与其他处理剂如 Na-CMC 等配合使用，制备腐植酸泥浆的配方是 1m3 泥浆中加 150200kg 煤碱剂(干量)，35kgNa2CO3，9001000L 水。泥浆性能：密度1.031.20 g/cm3，失水量 410ml/30min，pH 值 9。 5 结语在水平钻进施工过程中，正确适当的泥浆的配置对穿越起决定性作用。而选用不同密度的泥浆要视具体地质情况而定。一立方米水添加剂加入量：配方二大卵石或岩石1. 混合 45 50 公斤 （2 - 3 包）QUIK-GEL（很好地搅拌） 2. 加入
9、3.0 公斤 PAC-HV 或 PAC-LV（缓慢加入） 3. 加入 3 4 公斤 BARAZAN D（缓慢加入） 4. 加入 25 公斤 N-SEAL（2 包） 5. 继续搅拌 15 30 分钟 6. （备选）加入 12 公斤 DIAMOND SEAL（3 桶） HDD 用泥浆配方- 粘土地质非开挖定向钻技术 2009-12-16 18:38:36 阅读 37 评论 0 字号：大中小 泥浆配方是要以正确鉴定我们钻进的土壤地层为基础的。只有在了解了土壤地层的特点后，我们才能正确配制出合适的泥浆。比如，若是在沙地和卵砾石层中钻进，就必须要用膨润土泥浆；若是在粘土和页岩中钻进，我们应该添加聚丙烯酰
10、胺（PHPA）在泥浆中。针对不同的土壤和地层，所用的泥浆原料和添加剂都是很有讲究的。比如在沙地中，如果有卵石或者砾石层，我们就要考虑是否要添加胶凝强度促进剂来增加泥浆悬浮能力，促进排屑。如果是在极度干燥或是多孔而易渗水的地层，就需要多加些降失水剂的聚合物来加强泥壁。我国的地表土壤分布状况，按地层特点、结构及土壤可简单分为下列几大类：a.粘土地质 b.砂质地质 c.卵砾石层下面介绍基本的几种 HDD 泥浆配置方法（产品为BAROID 品牌） 。（ 1） 粘土地质的泥浆性能要求及组成A. 粘土地质的地质特点： 粗土、地质结构松散，砂、冲积砂土层、种植土、回填土等、粉砂土及淤泥。细土地质构造较硬，吸
11、水教强，其中黄色泥岩、褐色泥岩最具有代表性。B. 其主要特点： 成孔性好，可钻性好，钻具在土中旋转推进、造斜和出土都能比较好的成孔，不易坍塌，是相对比较适合穿越的地层。但是粘土遇水容易膨胀并使钻头粘结和卡钻，增大扭矩，甚至堵塞钻头水眼憋泵的现象。C. 泥浆性能要求： 中低粘度，增强泥浆流变性，抑制粘土反应，提高润滑性，减少泥饼圈和钻头包泥现象。一立方米水添加剂加入量：配方一低塑性粘土1. 混合 45 公斤 BORE-GEL（很好地搅拌）2. 继续搅拌 15 30 分钟一立方米水添加剂加入量：配方二高塑性粘土1. 混合 45 公斤 BORE-GEL（很好地搅拌）2. 加入 1 升 EZ-MUD（
12、缓慢加入）3. 加入 3.8 升 PENETROL（缓慢加入）4. 继续搅拌 15 30 分钟一立方米水添加剂加入量：D. 泥浆配方组成：水纯碱膨润土 - BORE-GEL孔壁稳定剂 EZ-MUD表面活性剂 - PENTROL 配方三高塑性 1. 混合 0.9 公斤 POLYBORE（很粘土 好地搅拌）2. 加入 3.8 升 PENETROL（缓慢加入）3. 继续搅拌 15 30 分钟理想 HDD 泥浆应具备的特性和 HDD 专用泥浆的组成非开挖定向钻技术 2009-12-16 18:47:02 阅读 18 评论 0 字号：大中小 1 理想的 HDD 用泥浆应具备的特性理想的 HDD 用泥浆应具备下列特性：（1） 粘度适中（2） 胶凝强度高（3） 泥浆密度（比重）低（ 4） 滤失量低，滤饼薄且坚韧、光滑（5） 含砂量低（6） 摩擦系数低，润滑性能好（ 7） 剪切稀释性好下面就以上特性，详细说明为何这些特性是理想 HDD用泥浆需要具备的特性。
