1. Sélection du matériau de la boue
(1) Argile : Utiliser de la bentonite de haute qualité, et ses exigences techniques sont les suivantes : 1. Taille des particules : supérieure à 200 mesh. 2. Teneur en humidité : pas plus de 10 % 3. Taux de réduction en pâte : pas moins de 10 m3/tonne. 4. Perte d'eau : pas plus de 20 ml/min.
(2) Sélection de l'eau : La qualité de l'eau doit être testée. En règle générale, la température de l'eau douce ne doit pas dépasser 15 degrés. Au-delà, elle doit être adoucie.
(3) Polyacrylamide hydrolysé : Le choix du polyacrylamide hydrolysé doit être une poudre sèche, anionique, avec un poids moléculaire d'au moins 5 millions et un degré d'hydrolyse de 30 %.
(4) Polyacrylonitrile hydrolysé : Le choix du polyacrylonitrile hydrolysé doit être une poudre sèche, anionique, un poids moléculaire de 100 000 à 200 000 et un degré d'hydrolyse de 55 à 65 %.
(5) Carbonate de sodium (Na2CO3) : Décalcifier la bentonite pour améliorer ses performances (6) Humate de potassium : La poudre noire 20-100 mesh est la meilleure
2. Préparation et utilisation
(1) Ingrédients de base dans chaque boue cubique : 1. Bentonite : 5 % à 8 %, 50 à 80 kg. 2. Carbonate de sodium (NaCO3) : 3 % à 5 % du volume du sol, 1,5 à 4 kg de carbonate de sodium. 3. Polyacrylamide hydrolysé : 0,015 % à 0,03 %, 0,15 à 0,3 kg. 4. Poudre sèche de polyacrylonitrile hydrolysé : 0,2 % à 0,5 %, 2 à 5 kg de poudre sèche de polyacrylonitrile hydrolysé.
De plus, selon les conditions de formation, ajouter 0,5 à 3 kg d'agent anti-affaissement, d'agent colmatant et d'agent réducteur de pertes de fluides par mètre cube de boue. Si la formation quaternaire est sujette à l'effondrement et à l'expansion, ajouter environ 1 % d'agent anti-affaissement et environ 1 % d'humate de potassium.
(2) Procédé de préparation : En conditions normales, environ 50 m³ de boue sont nécessaires pour forer un forage de 1 000 m. Prenons l'exemple de la préparation de 20 m³ de boue : le procédé de préparation de la « boue double polymère » est le suivant :
1. Versez 30 à 80 kg de carbonate de sodium (NaCO3) dans 4 m³ d'eau et mélangez bien. Ajoutez ensuite 1 000 à 1 600 kg de bentonite, mélangez bien et laissez tremper pendant plus de deux jours avant utilisation. 2. Avant utilisation, diluez la boue dans de l'eau propre pour obtenir une pâte de base de 20 m³. 3. Dissolvez 3 à 6 kg de poudre sèche de polyacrylamide hydrolysé dans de l'eau et ajoutez-la à la pâte de base. 40 à 100 kg de poudre sèche de polyacrylonitrile hydrolysé sont dilués dans de l'eau et ajoutés à la pâte de base. 4. Remuez bien après avoir ajouté tous les ingrédients.
(3) Test de performance Les différentes propriétés de la boue doivent être testées et vérifiées avant utilisation, et chaque paramètre doit répondre aux normes suivantes : teneur en phase solide : moins de 4 % gravité spécifique (r) : moins de 1,06 viscosité en entonnoir (T) : 17 à 21 secondes Volume d'eau (B) : moins de 15 ml/30 minutes Gâteau de boue (K) :
Ingrédients de la boue de forage par kilomètre
1. Argile :
Sélectionnez de la bentonite de haute qualité, et ses exigences techniques sont les suivantes : 1. Taille des particules : supérieure à 200 mesh 2. Teneur en humidité : pas plus de 10 % 3. Taux de réduction en pâte : pas moins de 10 m3/tonne 4. Perte d'eau : pas plus de 20 ml/min 5. Dosage : 3000～4000 kg
2. Carbonate de soude (NaCO3) : 150 kg
3. Choix de l'eau : La qualité de l'eau doit être testée. En règle générale, la température de l'eau douce ne doit pas dépasser 15 degrés. Au-delà, elle doit être adoucie.
4. Polyacrylamide hydrolysé : 1. Le choix du polyacrylamide hydrolysé doit être une poudre sèche, anionique, un poids moléculaire non inférieur à 5 millions et un degré d'hydrolyse de 30 %. 2. Dosage : 25 kg.
5. Polyacrylonitrile hydrolysé : 1. Le choix du polyacrylonitrile hydrolysé doit être une poudre sèche, anionique, de poids moléculaire 100 000-200 000 et de degré d'hydrolyse 55-65 %. 2. Dosage : 300 kg.
6. Autres matériaux de rechange : 1. Agent anti-affaissement ST-1 : 25 kg. 2. Agent de colmatage 801 : 50 kg. 3. Humate de potassium (KHm) : 50 kg. 4. NaOH (soude caustique) : 10 kg. 5. Matériaux inertes pour le colmatage (mousse de scie, enveloppe de coton, etc.) : 250 kg.
Boue composite anti-effondrement à faible phase solide
1. Caractéristiques
1. Bonne fluidité et forte capacité de transport de la poudre de roche. 2. Traitement simple de la boue, entretien facile, performances stables et longue durée de vie. 3. Largement applicable, il peut être utilisé non seulement sur les strates meubles, brisées et effondrées, mais aussi sur les strates rocheuses boueuses et brisées et les strates rocheuses sensibles à l'eau. Il peut répondre aux exigences de protection des parois de différentes formations rocheuses.
4. Il est facile à préparer, sans chauffage ni pré-trempage, il suffit de mélanger les deux boues à faible teneur en solides et de bien mélanger. 5. Ce type de boue anti-affaissement composée a non seulement une fonction anti-affaissement, mais a également la fonction d'anti-affaissement.
2. Préparation d'une boue composite anti-affaissement à faible teneur en solides Liquide A : boue anti-affaissement à faible teneur en solides polyacrylamide (PAM)─chlorure de potassium (KCl) 1. Bentonite 20 %. 2. Carbonate de sodium (Na2CO3) 0,5 %. 3. Carboxycellulose de sodium et de potassium (Na-CMC) 0,4 %. 4. Polyacrylamide (poids moléculaire du PAM : 12 millions d'unités) 0,1 %. 5. Chlorure de potassium (KCl) 1 %. Liquide B : boue anti-affaissement à faible teneur en solides humate de potassium (KHm)
1. Bentonite 3 %. 2. Carbonate de sodium (Na2CO3) 0,5 %. 3. Humate de potassium (KHm) 2,0 % à 3,0 %. 4. Polyacrylamide (poids moléculaire du PAM : 12 millions d’unités) 0,1 %. Lors de l’utilisation, mélanger le liquide A et le liquide B préparés dans un rapport volumique de 1:1 et bien mélanger.
3. Analyse du mécanisme de protection des murs en terre composite anti-affaissement à faible teneur en solides
Le liquide A est une boue anti-affaissement à faible teneur en solides à base de polyacrylamide (PAM) et de chlorure de potassium (KCl), une boue de haute qualité offrant de bonnes performances anti-affaissement. L'effet combiné du PAM et du KCl peut inhiber efficacement l'expansion d'hydratation des formations sensibles à l'eau et offre une excellente protection lors du forage dans ces formations. Il inhibe efficacement l'expansion d'hydratation de ce type de formation rocheuse dès la première exposition, empêchant ainsi l'effondrement de la paroi du trou.
Le liquide B est une boue anti-affaissement à faible teneur en solides à base d'humate de potassium (KHm), une boue de haute qualité offrant de bonnes performances anti-affaissement. Le KHm est un agent de traitement des boues de haute qualité, qui a pour fonctions de réduire les pertes en eau, de diluer et de disperser, de prévenir l'effondrement des parois du trou et de réduire et prévenir l'entartrage des boues dans les outils de forage.
Tout d'abord, lors de la circulation de la boue anti-effondrement à faible teneur en humate de potassium (KHm) dans le trou, la rotation à grande vitesse de la tige de forage permet à l'humate de potassium et à l'argile contenus dans la boue de s'infiltrer dans la roche meuble et fracturée sous l'action de la force centrifuge. Ces couches jouent un rôle de cimentation et de renforcement, empêchant l'humidité de pénétrer et d'immerger la paroi du trou. Ensuite, en cas de brèches ou de dépressions dans la paroi du trou, l'argile et le KHm contenus dans la boue les combleront sous l'action de la force centrifuge, renforçant ainsi la paroi du trou. Enfin, la boue anti-effondrement à faible teneur en solides (KHm) à base d'humate de potassium circule dans le trou pendant un certain temps et forme progressivement une couche de boue fine, résistante, dense et lisse sur la paroi du trou, empêchant ainsi l'infiltration et l'érosion de l'eau sur la paroi des pores, tout en la renforçant. Cette couche de boue lisse réduit la traînée du foret et prévient ainsi les dommages mécaniques causés à la paroi du trou par les vibrations de l'outil de forage dues à une résistance excessive.
Lorsque les liquides A et B sont mélangés dans le même système de boue selon un rapport volumique de 1:1, le liquide A peut inhiber l'expansion d'hydratation des formations rocheuses « structurellement boueuses et fragmentées » dans un premier temps, tandis que le liquide B peut être utilisé dans un premier temps. Il joue un rôle dans la dialyse et la cimentation des formations rocheuses « frichées et fragmentées ». À mesure que le liquide mélangé circule dans le trou pendant une longue période, le liquide B forme progressivement une couche de boue sur toute la section du trou, jouant ainsi progressivement son rôle principal de protection de la paroi et de prévention des effondrements.
Humate de potassium + boue CMC
1. Formule de boue (1), bentonite 5% à 7,5%. (2), carbonate de sodium (Na2CO3) 3% à 5% de la quantité de sol. (3) Humate de potassium 0,15% à 0,25%. (4), CMC 0,3% à 0,6%.
2. Performances de la boue (1), viscosité de l'entonnoir 22-24. (2), la perte d'eau est de 8 à 12. (3), gravité spécifique 1,15 ~ 1,2. (4), valeur du pH 9-10.
Boue protectrice à large spectre
1. Formule de boue (1), 5% à 10% de bentonite. (2), Carbonate de sodium (Na2CO3) 4% à 6% de la quantité de sol. (3) 0,3% à 0,6% d'agent protecteur à large spectre.
2. Performances de la boue (1), viscosité de l'entonnoir 22-26. (2) La perte d'eau est de 10-15. (3), gravité spécifique 1,15 ~ 1,25. (4), valeur du pH 9-10.
boue d'agent de colmatage
1. Formule de boue (1), bentonite 5% à 7,5%. (2), carbonate de sodium (Na2CO3) 3% à 5% de la quantité de sol. (3), agent de colmatage 0,3% à 0,7%.
2. Performances de la boue (1), viscosité de l'entonnoir 20-22. (2) La perte d'eau est de 10-15. (3) La gravité spécifique est de 1,15-1,20. 4. La valeur du pH est de 9-10.
Date de publication : 16 janvier 2023