泥浆配比实用培训资料(doc 18页)
泥浆配比资料
饶秋生申金生
（中国建筑技术集团有限公司郑州分公司，郑州 450053）
摘要: 水平定向穿越对不同地质情况施工中，泥浆配置工作对穿越成功起到至关重要的作用。本文通过在不同地质中的施工经验，总结一些提供给同行，共同学习。
关键词：水平定向钻进、泥浆配置
水平定向钻进已广泛应用于市政、通信中管线穿越。施工的孔径越来越大，穿越长度越来越长，钻越不同地质的情况也越来越多。钻进中的成孔率和孔洞的稳定性对泥浆的配置质量要求越来越高。本文对水平钻进中泥浆配置的适应性作详细分析。
1 泥浆的分类及性能
1.1分类
中国膨润土矿资源非常丰富，既有钙基膨润土，又有钠基膨润土，此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。膨润土(Bentonite)又称膨土岩等，是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物，其化学式为Nax(H2O)4{(Al2～xMg0.)[Si4O10](OH)2}。由于蒙脱石层间水和层间可交换阳离子存在，按蒙脱石所含可交换阳离子种类、含量和结晶化学性质等,可将膨润土划分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱性土)和天然漂白土(酸性土)三种。其中钙基膨润土包括钙钠基、钙镁基等膨润土。碱性土的主要交换阳离子为Na+(和K+),碱性系数大于或等于1，碱性土主要交换阳离子为Ca2+、Na+或Ca2+、Mg2+等,碱性系数小于1，酸性土主要交换阳离子为H+(Al3+)。
1.2性能
1）物理性质
混凝土配合比培训讲义
碱含量应满足相关规定。 8.钢筋混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量
的0.10%，预应力混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝 材料总量的0.06％。
硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求
0.55
280
磨蚀环境
M2
0.50
300
M3
*
*
二（60年）
0.65
260
0.65
260
0.55
280
0.50
300
wk.baidu.com
*
*
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*
0.55
280
0.50
300
*
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0.60
260
0.55
280
0.50
300
三（30年）
0.65
260
0.65
260
0.60
260
0.50
300
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0.60
260
0.50
300
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0.65
260
0.60
260
0.50
300
在制定高性能混凝土配合比时，应遵循如下原则:
新制泥浆配比及性能指标
新制泥浆配比及性能指标
对于一般地层或易漏失的砂层，选用表6-1两种配合比制浆，其它地层，可参照此配比，并根据实际情况加以调整。
1、泥浆配合比
根据上述配合比，泥浆应达到的性能指标如表6-2：
泥浆比重配合比
泥浆比重配合比
泥浆比重配合比
一. 水泥浆：
水泥浆比重γ=(W/C+1)/( W/C+1/3.15)
水灰比W/C=1:1 水泥浆比重 1.5
水灰比W/C=0.8 水泥浆比重 1.6
水灰比W/C=0.6 水泥浆比重 1.7
水灰比W/C=0.5 水泥浆比重1.8
每方水泥用量=1000*(1-空隙率)/(1/水泥表观密度+水灰比)
水泥浆比重=每方水泥用量*(1+水灰比)/1000
如空隙率取2%，则:
水泥浆比重=0.98*(1+水灰比)/(1/水泥表观密度+水灰比)
1.因水的密度为1g/cm⒊，水泥密度为3.15g/cm⒊(查手册).
那么水灰比为0.8时γ=(0.8+1)/(0.8+1/3.15)≈1.61g/cm⒊
水灰比为0.68：1时的水泥浆比重是多少?
=(1+0.68)/(1/3.1+0.68)=1.678676 吨/立方米注：不计水与水泥化合、结晶等引起的体积变化
2.水的比重为1，水泥的比重为3，用如下公式可算出每L浆液的含灰量，1/(0.4+1/3)=1.364kg/L，
1立方水泥浆含水泥量就是1364kg，其他水灰比也可用这个公式，什么水灰比代在0.4那就可以了,很方便.
3.混凝土配合比为1：2.3：
4.1，水灰比为0.60。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量为295kg。
现场有砂15m3，此砂含水量为5％，堆积密度为1500kg/ m3。求现场砂能生产多少立方米的混凝土？（保留一位小数）
1:2.3:4.1是水泥：砂子：石子
那么每立方混凝土所需的干砂重量为：295*2.3=678.5kg
泥浆配比实用培训资料
泥浆配比实用培训资料
一、引言
泥浆配比是钻井工程中的重要环节，它直接关系到钻井过程的顺利进行和井下工作的安全性。本文将介绍泥浆配比的基本概念、配比原则、配比方法以及常见问题及解决方法，以便钻井工程师和相关人员能够准确、有效地进行泥浆配比工作。
二、泥浆配比的基本概念
泥浆配比是指通过调整泥浆中各种成分的比例，使其符合钻井作业的要求和井下地层的性质，以达到稳定井壁、冷却钻头、输送钻屑等目的。泥浆配比的基本概念包括泥浆密度、泥浆比重、固相含量、液相含量等。
1. 泥浆密度
泥浆密度是指泥浆中固相和液相的比重，一般使用泥浆密度计进行测量。泥浆密度的选择需要考虑地层压力、井深、井眼直径等因素，以确保井壁稳定和钻井安全。
2. 泥浆比重
泥浆比重是指泥浆中固相和液相的比例，一般以固相的重量占总重量的百分比表示。泥浆比重的选择需要根据井眼直径、井深、地层性质等因素进行调整，以满足井壁稳定和钻井液性能要求。
3. 固相含量
固相含量是指泥浆中固相的重量占总重量的百分比。固相含量的选择需要根据井壁稳定、钻井液性能要求等因素进行调整，以确保钻井过程中的正常运行。
4. 液相含量
液相含量是指泥浆中液相的重量占总重量的百分比。液相含量的选择需要根据井壁稳定、泥浆性能要求等因素进行调整，以确保钻井过程中的正常运行。
三、泥浆配比的原则
泥浆配比的原则是根据井下地层性质、钻井液性能要求和钻井工艺要求，合理调整泥浆中各种成分的比例，以满足钻井过程中的需求。
1. 地层性质
根据地层的性质，选择合适的泥浆密度、泥浆比重、固相含量和液相含量，以确保井壁稳定和钻井安全。
泥浆培训材料.
泥浆基础知识
泥浆基础知识
泥浆的概念
又称钻井液、钻液，是石油行业、矿山行业、非开挖行
业、地质行业等钻探、取芯等旋转钻进过程中各种功能的循环
液体的总称。 API国际标准定义：一种最好的泥浆应该能在清洗井筒 所必须的流量下产生适当的水功率（平衡地层压力），用以与 钻压和转速相配合而清洗冷却钻头，并使作业费用最低，这些
泥浆基础知识
泥浆的性能及实验
操作步骤
a. 清洁漏斗和带刻度的泥浆杯；
b. 用手指堵住漏斗的出口管，将经过充分搅拌的钻井液样品通过漏斗上面的筛网 注入直立状态的漏斗内，直至钻井液液面达到筛网底部为止(应有1500cm3)； c. 移开堵住出口管的手指同时按动秒表，测量钻井液从出口管流入带刻度的泥浆 杯达到1夸脱或1升的刻度线位置时所需时间； d. 测量并记录钻井液的温度；
泥浆基础知识
泥浆的性能及实验
四、含砂量： 含砂量主要针对的是膨润土，因蒙脱石、高岭石在研磨过程中
产生的杂质，因颗粒较小，无法清除，保留在膨润土里。含砂量大易影响泥浆性能， 造成粘度低、易分离等不利因素。API标准（含砂量应小于5%） 实验仪器：
含砂量测定仪（API含砂量标准筛）
泥浆含砂量是指泥浆中不能通过200号筛网 （相当于直径大于0.74mm）砂子体积的百分比。
泥浆基础知识
泥浆的性能及Leabharlann Baidu验
泥浆配比
请教哪位朋友：顶管工程中用水泥砂浆置换触壁泥浆，采用水泥砂浆配合比应该如何确定？
采用几比几的水泥砂浆为好？谢谢了！
注浆工艺：在长距离（大于100米）管道顶进过程中，必须采用注浆工艺，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力，并填充流失的土体，减少土体变形、沉降和隔水。触变泥浆由膨润土和水搅拌而成，配合比为1：8。触变泥浆经搅拌后存入储浆箱，通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔，注入土体形成泥浆套。
顶管注浆可采用水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆置换触变泥浆，配比按照无侧限抗压强度达到原状土或稍微大于原状土或者0.8-2Mpa左右吧。一般根据施工经验来做的
水泥浆的配比
水泥浆的配比
水泥浆的配比取决于具体的应用和工程要求，不同的用途和条件可能需要不同的水泥浆比例。以下是一般用途下水泥浆的一般配比和注意事项：
通用的水泥浆配比：
1. 水泥：通常使用普通硅酸盐水泥，其配比可能在5:1至3:1的水泥与水的比例范围内，即5部水泥混合1部水到3部水。
2. 水：添加的水量要足够使混合物形成均匀的浆状物质。水的品质也很重要，应该是清洁的、无污染的水。
钻井泥浆的配比：
在钻井工程中，水泥浆还可能包含其他添加剂，以适应地层的特殊需求。例如，防止漏失的要求可能需要增加特殊的添加剂。
1. 悬浮剂：添加剂可以使水泥浆保持悬浮状态，以防止沉淀和分层。
2. 抗塌剂：针对不同类型的地层，可能需要添加抗塌剂，以防止井壁塌陷。
3. 降凝剂：对于需要加速水泥浆凝固的情况，可能添加降凝剂。
砂浆和混凝土的配比：
1. 砂：混凝土或砂浆中的砂与水泥的比例通常在2:1至3:1之间。
2. 骨料：对于混凝土，骨料（如碎石、碎砖）的添加也是必要的，其比例通常在3:1至5:1。
3. 添加剂：可以根据具体需求添加空气掺合剂、减水剂等。
注意事项：
1. 粉末和水的混合：混合水泥和水时，应确保充分搅拌，以防止团块的形成。
2. 试验配比：在进行实际施工之前，建议进行小规模的试验，以确定最佳的水泥浆配比。
3. 环境因素：考虑施工环境的温度、湿度等因素，它们可能会影响水泥的凝固和强度发展。
4. 遵循标准：在具体工程中，应根据当地或国家的相关标准和规范，以确保水泥浆的性能和质量符合要求。
需要强调的是，不同的工程可能需要不同的水泥浆配比，因此在具体工程中最好咨询结构工程师或相关专业人员的建议。
泥浆比重配合比
泥浆比重配合比
泥浆比重配合比
一. 水泥浆：
水泥浆比重γ=(W/C+1)/( W/C+1/3.15)
水灰比W/C=1:1 水泥浆比重 1.5
水灰比W/C=0.8 水泥浆比重 1.6
水灰比W/C=0.6 水泥浆比重 1.7
水灰比W/C=0.5 水泥浆比重1.8
每方水泥用量=1000*(1-空隙率)/(1/水泥表观密度+水灰比)
水泥浆比重=每方水泥用量*(1+水灰比)/1000
如空隙率取2%，则:
水泥浆比重=0.98*(1+水灰比)/(1/水泥表观密度+水灰比)
1.因水的密度为1g/cm⒊，水泥密度为3.15g/cm⒊(查手册).
那么水灰比为0.8时γ=(0.8+1)/(0.8+1/3.15)≈1.61g/cm⒊
水灰比为0.68：1时的水泥浆比重是多少?
=(1+0.68)/(1/3.1+0.68)=1.678676 吨/立方米注：不计水与水泥化合、结晶等引起的体积变化
2.水的比重为1，水泥的比重为3，用如下公式可算出每L浆液的含灰量，1/(0.4+1/3)=1.364kg/L，
1立方水泥浆含水泥量就是1364kg，其他水灰比也可用这个公式，什么水灰比代在0.4那就可以了,很方便.
3.混凝土配合比为1：2.3：
4.1，水灰比为0.60。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量为295kg。
现场有砂15m3，此砂含水量为5％，堆积密度为1500kg/ m3。求现场砂能生产多少立方米的混凝土？（保留一位小数）
1:2.3:4.1是水泥：砂子：石子
那么每立方混凝土所需的干砂重量为：295*2.3=678.5kg
泥浆比重配合比
泥浆比重配合比
一. 水泥浆:
水泥浆比重γ=(W/C+1)/( W/C+1/3.15)
水灰比W/C=1:1 水泥浆比重 1.5
水灰比W/C=0.8 水泥浆比重 1.6
水灰比W/C=0.6 水泥浆比重 1.7
水灰比W/C=0。5 水泥浆比重1.8
每方水泥用量=1000＊(1-空隙率）/(1/水泥表观密度+水灰比)
水泥浆比重=每方水泥用量*（1+水灰比)/1000
如空隙率取2%，则：
水泥浆比重=0。98＊（1+水灰比）/（1/水泥表观密度+水灰比）
1.因水的密度为1g/cm⒊，水泥密度为3.15g/cm⒊(查手册).
那么水灰比为0。8时γ=（0.8+1）/（0.8+1/3.15）≈1。61g/cm⒊水灰比为0。68：1时的水泥浆比重是多少?
=(1+0.68）/（1/3.1+0。68）=1。678676 吨/立方米注：不计水与水泥化合、结晶等引起的体积变化
2.水的比重为1，水泥的比重为3，用如下公式可算出每L浆液的含灰量，1/（0。4+1/3）=1.364kg/L,
1立方水泥浆含水泥量就是1364kg，其他水灰比也可用这个公式，什么水灰比代在0。4那就可以了，很方便.
3。混凝土配合比为1：2。3：4。1，水灰比为0。60。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量为295kg.
现场有砂15m3，此砂含水量为5%,堆积密度为1500kg/ m3。求现场砂能生产多少立方米的混凝土?（保留一位小数)
1:2.3:4。1是水泥：砂子:石子
那么每立方混凝土所需的干砂重量为:295*2.3=678.5kg
需采用含水率为5％的湿砂重量则为678.5/0。95=714。2kg
泥浆配比资料
泥浆配比资料
泥浆配比资料是指在钻井作业中，根据井口地层条件和钻井液性能要求，确定钻井液的配比参数和配方。泥浆配比资料包括泥浆密度、固相含量、液相含量、添加剂类型和用量等相关信息。下面是一份标准格式的泥浆配比资料，供参考：
1. 井号：XYZ-001
2. 井口地层描述：
- 井深：5000米
- 地层类型：砂岩、页岩、泥岩
- 地层温度：100°C
- 地层压力：20 MPa
3. 钻井液性能要求：
- 泥浆密度：1.2 g/cm³
- pH 值：9.5
- 粘度：45 s
- 液相含量：70%
- 固相含量：30%
- 钻井液滤失量：≤10 mL/30 min
- 钻井液剪切强度：≥30 s-1
4. 钻井液配方：
- 基础液体：水
- 加入剂类型及用量：
- 调整剂：石灰 10 kg/m³
- 胶凝剂：聚合物 5 kg/m³
- 分散剂：亲水性聚合物 2 kg/m³
- 黏土稳定剂：磷酸盐 3 kg/m³
- 抑制剂：钾盐 8 kg/m³
- 防腐剂：甲酚 0.5 kg/m³
- 防膨剂：硫酸铵 5 kg/m³
- pH 调节剂：氢氧化钠 2 kg/m³
- 搅拌方式：机械搅拌
- 搅拌时间：30 min
5. 配方计算：
- 泥浆密度计算公式：泥浆密度 = （固相含量 ×固相密度 + 液相含量 ×液相密度）/（固相含量 + 液相含量）
- 固相含量 = 30%
- 固相密度 = 2.5 g/cm³
- 液相含量 = 70%
- 液相密度 = 1 g/cm³
- 泥浆密度 = （0.3 × 2.5 + 0.7 × 1）/（0.3 + 0.7）= 1.2 g/cm³
华东地区桩基施工泥浆配比
华东地区桩基施工泥浆配比
1、泥浆配制材料：膨润土、烧碱、纤维素。
2、泥浆材料配比：0.2吨膨润土+3m³水+1.5kg烧碱+0.5kg纤维素。
3、泥浆配制工艺：加水、纤维素搅拌停置半个小时后加膨润土、烧碱，搅拌时间10min。搅拌机功率15Kw。
4、材料价格：膨润土800元/t（材料价）+200元/t（运费）；烧碱100元/包，一包25kg；纤维素380元/包，一包25kg。
烧碱烧碱
烧碱纤维素
纤维素
纤维素膨润土
泥浆净化装置
泥浆配置方法
泥浆配置方法
钻液在施工中起着非常重要的作用。钻液是指在钻进施工中用来与钻孔过程中切削下来的土（或沙石）屑混合，悬浮并将这些混合物排出钻孔的一种液体，而泥浆则是钻液与钻孔中钻屑的混合物。钻液具有冷却钻头（冷却和保护其内部传感器）、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。
① 采用清洁的淡水来配制泥浆，用水量为1.5m 3/min 。 ② 泥浆由膨润土加泥浆添加剂与水搅拌而成。 ③ 泥浆的粘度符合下列要求：
a.根据地质情况和管径大小确定泥浆粘度。
泥浆粘度值表
粘度值（s ）
管径φ（mm ）
粘
土
亚
粘
土
粉
砂
细
砂
中
砂
粗
砂
软 岩 石
钻孔导向 30～40 35～40 40～45 40～45 45～50 50～55 45～50 273 30～40 35～40 40～45 40～45 45～50 50～55 45～50 273～426 30～40 35～40 40～45 40～45 45～50 55～60 50～55 426～529
40～45
40～45
45～50
45～50
50～55
55～60
50～55
地
质 状 况
大于52945～5045～5050～5555～6555～6565～7055～65 b.采用马氏漏斗测量泥浆粘度，每两小时测一次。
泥浆的配置方法.docx
泥浆的配置方法旋挖钻孔灌注桩是一项隐蔽性地下连续作业一次性完成的施工技术，特别是在旋挖钻孔期间，在复杂地层地段施工中，为了确保施工质量，要向孔内不断添加在钻孔开工前制作的泥浆来确保使孔壁不发生坍塌。在好的地层段施工（如在黄粘土层地段）进行旋挖钻孔施工可采用清水成孔作业或干成孔作业即成本低而且施工效率高。在特殊地层段施工如砂层（粗砂层和细砂层）、粉砂层、砂岩层、粉质土层、流砂层等等时，工地开工之前都要进行大量膨润土采购进行先期泥浆调制。在使用过程中，还要继续不断地进行泥浆制作，若是遇到含沙量大，砂砾石及流砂的地层施工，这就要求现场管理工人员必须具有良好尽业素质及丰富的施工经验。本文只针对旋挖钻机钻孔泥浆和不同而选用不同地层情况进行论述。
一、旋挖钻孔灌注桩护壁泥浆分类
通常情况下，在施工现场大多是通过人工利用搅拌机械进行膨润土泥浆制造，造浆时灰尘弥漫，不但污染环境且对人身也有一定伤害，所消耗膨润土最少也得用几十吨甚至上百吨，既是用量这么大但护壁效果还是不理想，孔内沉渣量大，普通地层孔内沉渣量也在2~3米是很常见。
膨润土分为钠基土、钙基土和锂基土三种。前两者质量较好，大量用于旋挖钻孔泥浆配制和炼钢铸造中。虽然膨润土泥浆具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。但对地层适应性较差。
实例：2008年9月两台NCB钻机在某高铁线上施工，该地段为粘土层和泥岩层地质，该施工单位当时选用钠基土按1000kg水：20kg土:8kg碱的配比量
泥浆配比资料
（一）失水造壁性的概念 在井中液体压力差的作用下，泥浆中的自由水通过井壁孔隙或裂隙向地层中渗透，称为泥浆的失水。失水的同时，泥浆中的固相颗粒附着在井壁上形成泥皮（泥饼），称为造壁（图4-13）。图11-13 泥浆失水造壁性示意图 井中的压力差是造成泥浆失水的动力，它是由于井中泥浆的液压力与地层孔、裂隙中流体的液压力不等而形成的。井壁地层的孔隙、裂隙是泥浆失水的通道条件，它的大小和密集情况是由地层岩土性质客观决定的。泥浆中自由水的概念在前面已经叙及，除了较大的裂隙和空隙外，一般地层的孔、裂隙较小，只允许自由水通过，而粘土颗粒周围的吸附水随着粘土颗粒及其他固相附着在井壁上构成泥皮，不再渗入地层。 井壁上形成泥皮后，渗透性减小，减慢泥浆的继续失水。若泥浆中的细粒粘土多而且水化效果好，则形成的泥皮致密而且薄，泥浆失水便小。反之，泥浆中的粗颗粒多且水化效果差，则形成的泥皮疏松而且厚，泥浆的失水便大。很明显，泥皮厚度（更严格地说应是滤余物质）是随失水量增大而增加的。 泥浆在井内的失水处在两种不同的背景条件下。一种是水泵停止循环，泥皮不受液流冲刷，井内的液压力只是泥浆柱静水压力，这时的失水称为静失水；另一种是水泵循环，泥皮受到冲刷，井内的液压力是泥浆静水柱压力与流动阻力损失之和，这时的失水称为动失水。根据实际钻井工序，这两种失水是交替进行的。 另外，在钻头破碎孔底岩石，形成新的自由面的瞬间，泥浆接触新的自由面，还未形成或很少形成泥皮，泥浆中的自由水以很高的速率向新鲜岩面失水，这时的失水称为瞬时失水或初失水。 静失水时，泥皮逐渐增厚，失水速率逐渐减小。因此时压力较小，泥皮较厚，固失水速率比动失水小。 动失水时，泥皮不断在增厚，同时又不断被冲刷掉，当增厚速率与被冲刷速率相等时，泥皮厚度动态恒定，失水速率也就基本不变。 以钻孔某一孔深处的孔壁为讨论对象，该处孔壁的失水全过程，从钻头钻经此处开始，发生短暂的瞬时失水之后，即形成动失水、静失水的不断循环反复，直至钻井完成。 （二）失水性对钻井工作的影响 许多情况下，泥浆的失水对钻井的危害较大。 (1)当地层为泥页岩、黄土、粘土时，失水过大会引起井壁吸水膨胀、缩径、剥落、坍塌； (2)对于破碎带、裂隙发育的地层，渗入的自由水洗涤了破碎物接触面之间的粘结，减小了摩擦阻力，破碎物易滑入井眼内，造成井壁坍塌、卡钻等事故； (3)在溶解性地层中的失
泥浆配比实用培训资料全
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一、引言
泥浆配比是钻井过程中非常重要的一环，它直接影响到钻井液的性能和钻井作
业的效果。本文将详细介绍泥浆配比的概念、原理、步骤以及常见的配比方法，旨在帮助读者全面了解泥浆配比的实用技术，提高钻井作业的效率和质量。
二、泥浆配比的概念
泥浆配比是指根据井口条件和钻井目的，合理地选择和调整钻井液中各组分的
比例，以满足钻井作业的要求。泥浆配比的目标是保证井壁稳定、减少井漏、降低钻头磨损、提高钻速、控制井内压力等。
三、泥浆配比的原理
1. 井口条件分析：根据地层情况、井深、井温、井压等因素，确定钻井液所需
的性能指标。
2. 钻井液性能指标：包括密度、粘度、流变性、过滤性、抗盐性、抗污染性、
抗高温性等。
3. 钻井液组分选择：根据地层特点和井口条件，选择适当的基础液、增稠剂、
降滤剂、抑制剂、乳化剂等组分。
4. 配比计算：根据所选组分的性能参数和配比公式，计算出各组分的配比比例。
5. 配比调整：根据实际情况，对配比进行调整，以满足钻井作业的需要。
四、泥浆配比的步骤
1. 收集井口数据：包括井深、井温、井压、地层情况等。
2. 确定钻井液性能指标：根据井口数据和钻井作业要求，确定钻井液的密度、
粘度、流变性、过滤性等指标。
3. 选择组分：根据地层特点和井口条件，选择适当的基础液、增稠剂、降滤剂、抑制剂、乳化剂等组分。
4. 计算配比：根据所选组分的性能参数和配比公式，计算出各组分的配比比例。
5. 调整配比：根据实际情况，对配比进行调整，以满足钻井作业的需要。
五、常见的泥浆配比方法
1. 经验法：根据类似地层的经验数据，选择相应的配比比例。
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泥浆配比实用培训资料(doc 18页)
饶秋生申金生
（中国建筑技术集团有限公司郑州分公司，郑州 450053）
摘要: 水平定向穿越对不同地质情况施工中，泥浆配置工作对穿越成功起到至关重要的作用。本文通过在不同地质中的施工经验，总结一些提供给同行，共同学习。
关键词：水平定向钻进、泥浆配置
水平定向钻进已广泛应用于市政、通信中管线穿越。施工的孔径越来越大，穿越长度越来越长，钻越不同地质的情况也越来越多。钻进中的成孔率和孔洞的稳定性对泥浆的配置质量要求越来越高。本文对水平钻进中泥浆配置的适应性作详细分析。
1 泥浆的分类及性能
1.1分类
中国膨润土矿资源非常丰富，既有钙基膨润土，又有钠基膨润土，此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。膨润土(Bentonite)又称膨土岩等，是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。蒙脱
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、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。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1.06～1.10 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150～200g，水1000ml，纯碱5～10Kg，Na-CMC6kg 左右。泥浆性能为：密度1.07～1.1 g/cm3，粘度25～35s，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100～
200kg，亚硫酸纸浆废液30～40kg，煤碱剂10～20kg，NaOH5～10kg，消泡剂5～10kg，水900～1000L。泥浆性能为：密度1.06～1.20 g/cm3，漏斗粘度18～40s，失水量5～10ml/30min，在钻进过程中为进一步降失水可升加0.1～0.3kg 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150～200kg煤碱剂(干量)，3～5kgNa2CO3，900～1000L水。泥浆性能：密度1.03～1.20 g/cm3，失水量4～10ml/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。