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细分散泥浆处理|工程钻探取样技术

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:碳酸钠(纯碱)符合这两个条件且来源方便、价格便宜,所以使用广泛。碳酸钠加量不足时,转型不彻底,黏土造浆能力不能充分发挥;碳酸钠加量过多时,黏土分散受到抑制,泥浆失水量反而上升,因此加碱(碳酸钠)量有最优值。

细分散泥浆处理|工程钻探取样技术

细分散泥浆是最早使用的泥浆类型。为了使黏土充分发挥造浆能力,将黏土尽量分散,使黏度升高,失水量降低。为了使黏土尽快地水化分散,除了充分搅拌以外,还需要使钙黏土转型。黏土充分分散以后,为了防止颗粒聚结下沉,一般都要加处理剂加以保护,通常是降失水剂和分散剂。如Na—CMC、FCLS、Nak、钻井粉等。

8.5.3.1 泥浆的预处理

采用钙膨润土造浆时,必须使其转型为钠膨润土才能充分分散。所采用的处理剂有两个基本条件:一是能提供钠离子,二是能沉除钙离子。碳酸钠(纯碱)符合这两个条件且来源方便、价格便宜,所以使用广泛。碳酸钠加量不足时,转型不彻底,黏土造浆能力不能充分发挥;碳酸钠加量过多时,黏土分散受到抑制,泥浆失水量反而上升,因此加碱(碳酸钠)量有最优值。最优加碱量可以计算也可以测定,成品黏土粉的产品说明中会注明最优加碱量。

8.5.3.2 泥浆的侵污及处理

外界物质的加入使泥浆性能变坏叫侵污。细分散泥浆抗污染能力差,亦即容易被侵污,使用中要特别注意其性能变化,被侵污后要及时正确地予以处理。

1)黏土侵

(1)黏土侵的影响。孔壁黏土侵入会使泥浆黏度、切力迅速上升,流动和净化十分困难,功率消耗大,泥浆泵磨损大,钻进效率下降。严重时还可出现孔壁缩径或超径、钻头泥包、泥皮黏附卡钻等孔内事故。

(2)黏土侵的处理。加稀释剂:作用有限,不适用长孔段土层钻进。(www.xing528.com)

加水稀释或换新浆:泥浆性能变化大,泥浆及处理剂消耗大。

最好的办法是换用抑制性泥浆,阻止孔壁土层向泥浆中分散。

2)盐侵

(1)二价盐侵(钙侵)。如石膏侵、水泥侵等,一方面要加处理剂沉除钙离子和降失水,另一方面要根据pH值的变化适当予以调节。

(2)一价盐侵(钠侵)。钠离子通常无法沉除,只有加处理剂进行保护,使细分散泥浆转化为盐水泥浆。

3)水侵

水侵会使泥浆变稀,黏度、切力和比重下降,失水量上升,造成岩粉下沉、孔壁失稳。水侵时通常加黏土提高比重(必要时使用加重剂),钠羧甲基纤维素、钻井粉等降失水并提黏;如为盐水侵,还应考虑采用盐侵的处理方法。

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