วิธีการกำหนดค่าของเหลวเจาะที่ใช้กันทั่วไปและข้อกำหนดอัตราส่วน

1. การคัดเลือกวัสดุโคลน

(1) ดินเหนียว: ใช้เบนโทไนท์คุณภาพสูง และมีข้อกำหนดทางเทคนิคดังต่อไปนี้: 1. ขนาดอนุภาค: มากกว่า 200 เมช 2. ปริมาณความชื้น: ไม่เกิน 10% 3. อัตราการผลิตเยื่อกระดาษ: ไม่น้อยกว่า 10m3/ตัน 4. การสูญเสียน้ำ: ไม่เกิน 20มล./นาที
(2) การเลือกน้ำ: ควรทดสอบคุณภาพน้ำ โดยทั่วไป น้ำอ่อนไม่ควรเกิน 15 องศา หากเกิน 15 องศา ต้องทำให้น้ำอ่อนลง

(3) โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ : ควรเลือกใช้โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ชนิดผงแห้ง ประจุลบ ที่มีมวลโมเลกุลไม่น้อยกว่า 5 ล้าน และมีระดับไฮโดรไลซิส 30%

(4) โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ : ควรเลือกใช้โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ชนิดผงแห้ง ประจุลบ มวลโมเลกุล 100,000-200,000 และระดับไฮโดรไลซิส 55-65%

(5) โซดาแอช (Na2CO3): ขจัดตะกรันเบนโทไนต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ (6) โพแทสเซียมฮิวเมต: ผงสีดำขนาด 20-100 เมชเป็นสิ่งที่ดีที่สุด

2.การเตรียมและการใช้

(1) ส่วนประกอบพื้นฐานในโคลนแต่ละลูกบาศก์: 1. เบนโทไนท์: 5%-8%, 50-80 กิโลกรัม 2. โซดาแอช (NaCO3): 3% ถึง 5% ของปริมาตรดิน, โซดาแอช 1.5 ถึง 4 กิโลกรัม 3. โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์: 0.015% ถึง 0.03%, 0.15 ถึง 0.3 กิโลกรัม 4. โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ผงแห้ง: 0.2% ถึง 0.5%, โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ผงแห้ง
นอกจากนี้ ให้เติมสารป้องกันการทรุดตัว สารอุด และสารลดการสูญเสียของเหลว 0.5 ถึง 3 กิโลกรัม ต่อโคลน 1 ลูกบาศก์เมตร ตามสภาพการก่อตัว หากชั้นหินควอเทอร์นารียุบตัวและขยายตัวได้ง่าย ให้เติมสารป้องกันการยุบตัวประมาณ 1% และโพแทสเซียมฮิวเมตประมาณ 1%
(2) กระบวนการเตรียมการ: ในสถานการณ์ปกติ จำเป็นต้องใช้โคลนประมาณ 50m3 เพื่อเจาะหลุมขนาด 1,000 ม. โดยนำการเตรียมโคลนขนาด 20m3 มาเป็นตัวอย่าง กระบวนการเตรียม "โคลนโพลีเมอร์สองชั้น" มีดังนี้:
1. ใส่โซดาแอช (NaCO3) 30-80 กก. ลงในน้ำ 4 ม.3 แล้วผสมให้เข้ากัน จากนั้นเติมเบนโทไนท์ 1,000-1,600 กก. ผสมให้เข้ากันแล้วแช่ไว้มากกว่า 2 วันก่อนใช้งาน 2. ก่อนใช้งาน ให้เติมโคลนที่ยัดไว้ลงในน้ำสะอาดเพื่อเจือจางให้เป็นสารละลายพื้นฐาน 20 ม.3 3. ละลายผงแห้งโพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ 3-6 กก. กับน้ำแล้วเติมลงในสารละลายพื้นฐาน เจือจางและละลายผงแห้งโพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ 40-100 กก. กับน้ำแล้วเติมลงในสารละลายพื้นฐาน 4. คนให้เข้ากันหลังจากใส่ส่วนผสมทั้งหมดแล้ว

(3) การทดสอบประสิทธิภาพ ควรทดสอบและตรวจสอบคุณสมบัติต่างๆ ของโคลนก่อนใช้งาน และแต่ละพารามิเตอร์ควรเป็นไปตามมาตรฐานต่อไปนี้: เนื้อหาของเฟสของแข็ง: น้อยกว่า 4% ความถ่วงจำเพาะ (r): น้อยกว่า 1.06 ความหนืดของกรวย (T): 17 ถึง 21 วินาที ปริมาตรน้ำ (B): น้อยกว่า 15 มล./30 นาที เค้กโคลน (K):

ส่วนผสมของโคลนเจาะต่อกิโลเมตร

1. ดินเหนียว:
เลือกใช้เบนโทไนต์คุณภาพสูง โดยมีข้อกำหนดทางเทคนิคดังนี้ 1. ขนาดอนุภาค: มากกว่า 200 เมช 2. ปริมาณความชื้น: ไม่เกิน 10% 3. อัตราการผลิตเยื่อกระดาษ: ไม่น้อยกว่า 10 ม3/ตัน 4. การสูญเสียน้ำ: ไม่เกิน 20 มล./นาที 5. ปริมาณการใช้: 3,000～4,000 กก.
2. โซดาแอช (NaCO3) : 150กก.
3. การเลือกน้ำ: ควรทดสอบคุณภาพน้ำ โดยทั่วไป น้ำอ่อนไม่ควรเกิน 15 องศา หากเกิน 15 องศา ต้องปรับให้น้ำอ่อนลง
4. โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ : 1. ควรเลือกใช้ โพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรไลซ์ ชนิดผงแห้ง ประจุลบ มวลโมเลกุลไม่น้อยกว่า 5 ล้านหน่วย และระดับการไฮโดรไลซิส 30% 2. ปริมาณการใช้ : 25กก.
5. โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ : 1. ควรเลือกใช้โพลีอะคริโลไนไตรล์ไฮโดรไลซ์ชนิดผงแห้ง ประจุลบ มวลโมเลกุล 100,000-200,000 และระดับการไฮโดรไลซ์ 55-65% 2. ปริมาณการใช้ : 300กก.
6. วัตถุดิบสำรองอื่นๆ : 1. น้ำยาป้องกันการยุบตัว ST-1 : 25กก. 2. น้ำยาอุดรอยรั่ว 801 : 50กก. 3. โพแทสเซียมฮิเมต (KHm) : 50กก. 4. โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ) : 10กก. 5. วัสดุเฉื่อยในการอุดรอยรั่ว (โฟมเลื่อย เปลือกเมล็ดฝ้าย ฯลฯ) : 250กก.

โคลนป้องกันการยุบตัวแบบผสมเฟสของแข็งต่ำ

1. คุณสมบัติ
1. การไหลลื่นที่ดีและความสามารถในการขนส่งผงหินที่แข็งแกร่ง 2. การบำบัดด้วยโคลนที่เรียบง่าย การบำรุงรักษาที่สะดวก ประสิทธิภาพที่เสถียร และอายุการใช้งานยาวนาน 3. สามารถใช้งานได้หลากหลาย ไม่เพียงแต่ในชั้นหินที่หลวม แตก และพังทลายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชั้นหินแตกที่เป็นโคลนและชั้นหินที่ไวต่อน้ำอีกด้วย สามารถตอบสนองความต้องการในการปกป้องผนังของหินที่มีรูปร่างแตกต่างกันได้
4. เตรียมได้ง่าย โดยไม่ต้องให้ความร้อนหรือแช่ไว้ก่อน เพียงแค่ผสมสารละลายเฟสของแข็งต่ำทั้งสองชนิดเข้าด้วยกันแล้วคนให้เข้ากัน 5. โคลนป้องกันการทรุดตัวประเภทนี้ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติป้องกันการทรุดตัวเท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชั่นป้องกันการทรุดตัวอีกด้วย

2. การเตรียมโคลนป้องกันการทรุดตัวแบบผสมของแข็งต่ำ ของเหลว A: โพลีอะคริลาไมด์ (PAM)─โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) โคลนป้องกันการทรุดตัวแบบของแข็งต่ำ 1. เบนโทไนท์ 20% 2. โซดาแอช (Na2CO3) 0.5% 3. โซเดียมคาร์บอกซีโพแทสเซียมเซลลูโลส (Na-CMC) 0.4% 4. โพลีอะคริลาไมด์ (มวลโมเลกุล PAM คือ 12 ล้านหน่วย) 0.1% 5. โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 1% ของเหลว B: โคลนป้องกันการทรุดตัวแบบของแข็งต่ำ โพแทสเซียมฮิวเมต (KHm)
1. เบนโทไนท์ 3% 2. โซดาแอช (Na2CO3) 0.5% 3. โพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) 2.0% ถึง 3.0% 4. โพลีอะคริลาไมด์ (มวลโมเลกุลของ PAM คือ 12 ล้านหน่วย) 0.1% เมื่อใช้ให้ผสมของเหลวที่เตรียมไว้ A และของเหลว B ในอัตราส่วนปริมาตร 1:1 แล้วคนให้เข้ากัน
3. การวิเคราะห์กลไกการป้องกันผนังโคลนป้องกันการทรุดตัวแบบผสมสารของแข็งต่ำ

ของเหลว A คือโคลนป้องกันการทรุดตัวที่มีของแข็งต่ำโพลีอะคริลาไมด์ (PAM)-โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) ซึ่งเป็นโคลนคุณภาพสูงที่มีประสิทธิภาพป้องกันการทรุดตัวที่ดี ผลรวมของ PAM และ KCl สามารถยับยั้งการขยายตัวของความชื้นของชั้นหินที่ไวต่อน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีผลการปกป้องที่ดีมากต่อการเจาะเข้าไปในชั้นหินที่ไวต่อน้ำ โดยจะยับยั้งการขยายตัวของความชื้นของชั้นหินประเภทนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในครั้งแรกที่ชั้นหินที่ไวต่อน้ำถูกเปิดเผย จึงช่วยป้องกันไม่ให้ผนังหลุมพังทลายได้
ของเหลว B คือโคลนป้องกันการทรุดตัวที่มีโพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) ซึ่งเป็นโคลนคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติป้องกันการทรุดตัวได้ดี KHm เป็นสารบำบัดโคลนคุณภาพสูงซึ่งมีหน้าที่ในการลดการสูญเสียน้ำ เจือจางและกระจายตัว ป้องกันการพังทลายของผนังหลุม และลดและป้องกันการเกิดตะกอนโคลนในเครื่องมือเจาะ
ประการแรก ในระหว่างกระบวนการหมุนเวียนของดินป้องกันการยุบตัวของโพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) ในหลุม โดยการหมุนด้วยความเร็วสูงของท่อเจาะในหลุม โพแทสเซียมฮิวเมตและดินเหนียวในโคลนสามารถซึมเข้าไปในชั้นหินที่หลวมและแตกได้ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง ชั้นหินที่หลวมและแตกมีบทบาทในการยึดเกาะและเสริมกำลัง และป้องกันไม่ให้ความชื้นแทรกซึมและจมผนังหลุมในตอนแรก ประการที่สอง ในกรณีที่มีช่องว่างและรอยบุ๋มในผนังหลุม ดินเหนียวและ KHm ในโคลนจะถูกเติมเต็มในช่องว่างและรอยบุ๋มภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง จากนั้นผนังหลุมจะได้รับการเสริมกำลังและซ่อมแซม ในที่สุดโคลนป้องกันการยุบตัวที่มีเฟสของแข็งต่ำของโพแทสเซียมฮิวเมต (KHm) จะหมุนเวียนอยู่ในรูเป็นระยะเวลาหนึ่ง และสามารถสร้างผิวโคลนที่บาง เหนียว หนาแน่น และเรียบบนผนังรูได้ทีละน้อย ซึ่งจะช่วยป้องกันการซึมและการกัดกร่อนของน้ำบนผนังรูพรุน และในขณะเดียวกันก็มีบทบาทในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับผนังรูพรุน ผิวโคลนที่เรียบมีผลในการลดแรงต้านของสว่าน ป้องกันความเสียหายทางกลต่อผนังรูที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของเครื่องมือเจาะเนื่องจากแรงต้านที่มากเกินไป
เมื่อของเหลว A และของเหลว B ผสมกันในระบบโคลนเดียวกันในอัตราส่วนปริมาตร 1:1 ของเหลว A สามารถยับยั้งการขยายตัวของความชื้นของหินที่มีโครงสร้าง "แตกร้าวเป็นโคลน" ได้ในครั้งแรก และสามารถใช้ของเหลว B ได้ในครั้งแรก ของเหลว B มีบทบาทในการฟอกไตและการยึดเกาะของหินที่มี "โครงสร้างหลวมและแตกร้าว" เมื่อของเหลวที่ผสมกันหมุนเวียนในรูเป็นเวลานาน ของเหลว B จะค่อยๆ ก่อตัวเป็นผิวโคลนในส่วนรูทั้งหมด จึงค่อยๆ มีบทบาทหลักในการปกป้องผนังและป้องกันการพังทลาย

โพแทสเซียมฮิวเมต + โคลน CMC

1.สูตรโคลน (1) เบนโทไนท์ 5% ถึง 7.5% (2) โซดาแอช (Na2CO3) 3% ถึง 5% ของปริมาณดิน (3) โพแทสเซียมฮิวเมต 0.15% ถึง 0.25% (4) CMC 0.3% ถึง 0.6%

2. ประสิทธิภาพของโคลน (1) ความหนืดของกรวย 22-24 (2) การสูญเสียน้ำ 8-12 (3) ความถ่วงจำเพาะ 1.15 ~ 1.2 (4) ค่า pH 9-10

โคลนป้องกันสเปกตรัมกว้าง

1. สูตรโคลน (1) เบนโทไนท์ 5% ถึง 10% (2) โซดาแอช (Na2CO3) 4% ถึง 6% ของปริมาณดิน (3) สารป้องกันแบบกว้างสเปกตรัม 0.3% ถึง 0.6%

2. ประสิทธิภาพของโคลน (1) ความหนืดของกรวย 22-26 (2) การสูญเสียน้ำ 10-15 (3) ความถ่วงจำเพาะ 1.15 ~ 1.25 (4) ค่า pH 9-10

โคลนอุดอุด

1. สูตรโคลน (1) เบนโทไนท์ 5% ถึง 7.5% (2) โซดาแอช (Na2CO3) 3% ถึง 5% ของปริมาณดิน (3) ตัวแทนอุด 0.3% ถึง 0.7%

2. สมรรถนะของโคลน (1) ความหนืดของกรวยอยู่ที่ 20-22 (2) การสูญเสียน้ำอยู่ที่ 10-15 (3) ความถ่วงจำเพาะอยู่ที่ 1.15-1.20 4. ค่า pH อยู่ที่ 9-10