膨润土触变性水泥浆在伊朗BZD-1井漏失井固井的应用
浅谈膨润土水泥浆在微细裂隙地层帷幕灌浆工程中的应用
浅谈膨润土水泥浆在微细裂隙地层帷幕灌浆工程中的应用【摘要】在某水利工程中，出现了微细裂隙，由于该裂隙处于较为发育的地层，这就意味着我们在填充微细裂隙的过程中并不能采用普通的水泥，若是采用磨细水泥进行填充，虽然这种水泥施工效果良好，但是其成本极高，并不能有效控制其投资。
据此，我们采用了一种价格相对较低的膨润土水泥浆进行施工，通过帷幕灌浆的方式来填充工程中的微细裂隙，根据检查分析，该效果良好，达到了设计的要求。
本文就膨润土水泥浆在微细裂隙地层帷幕灌浆工程中的应用进行分析，以供相关技术人员参考。
【关键词】膨润土水泥浆；微细裂隙；帷幕灌浆；应用x 随着社会的发展以及科学技术的不断进步，施工技术也有了明显的发展。
在土木工程中“纳米”技术以成本低、适用性强、应用范围广等特点而被广泛应用在各个工程建设中，尤其是在水利工程中。
某中型水利工程的坝型属于粘土心墙石渣坝型，其坝高为61.0m，最大容量为1525万m3，该工程的建立主要是以农业灌溉为主，其设计的灌溉面积为1820hm2，以防洪保护为辅，主要是对下游居民以及农田起到防洪保护作用，保护面积为4.0km2。
然而在此水库的坝基中，出现了微细裂隙，由于该位置的地层较为发育，所以如果采用普通水泥并不能对其完全的填充，根本不能够达到设计的要求。
若是采用磨细水泥进行填充，虽然这种水泥的填充效果很好，但是它的施工成本以及材料成本非常高，给控制施工投资加大了难度。
据此我们通过“纳米”技术，采用了价格相对较低的膨润土水泥浆进行灌浆施工，这种材料及时将膨润土直接掺入到普通水泥中，通过充分的搅拌，其强度及刚度都达到了设计的要求。
通过分析表明，该施工效果良好，满足了设计的要求。
1.工程地质条件本工程地处较为复杂的地形中，构造断裂纵横交错，主要由近北西向的压性或压扭性断裂组成。
在该工程中，地震活动相对较为频繁，其基本浓度达到了8度以上，地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s。
膨润土注浆材料的应用
膨润土注浆材料在北京地铁五号线注浆工程中的应用摘要: 以北京地铁 5 号线某区间隧道为例, 介绍了膨润土注浆材料的性能及其在工程中的注浆施工工艺。
关键词: 膨润土; 注浆; 地铁隧道1 工程概况北京地铁五号线 04 标段包括一个车站和一个区间工程, 即天坛东门站—磁器口站区间和磁器口车站, 总长度 1 175.19 m, 其中区间施工范围长995.19m, 车站施工范围长 180 m。
区间工程主要包括隧道及其所含的联络通道、迂回风道、泵房、人防防护段、施工横通道、竖井、与规划七号线的联络线节点等土建工程。
天坛东门至磁器口区间隧道分左右两线, 采用矿山法施工, 工程防水采用复合式衬砌结构, 全外包防水模式, 不考虑引排二衬外的地下水, 防水层设在初支喷射混凝土与二衬混凝土之间。
根据模板台车的长度, 以每 9 m 长隧道为一段, 依次浇筑; 同时,每段内设不少于 9 根的回填注浆管, 注浆管直径 25mm。
隧道结构完成后, 最初施工方采用传统的水泥浆回填, 但由于水泥浆含水量大、易收缩, 完成注浆后对混凝土裂缝和施工缝处的渗漏没有起到明显的改善作用, 不得不再次钻孔进行化学注浆, 因此大大增加了施工成本。
在此情况下, 施工方最终选择用膨润土注浆粉(Bentogrout)进行注浆。
2 膨润土注浆材料介绍膨润土的主要成分为钠基蒙脱石, 它是一种由微观片状晶体结构组成的矿物; 片状晶体通常小于 2μm 且呈胶状, 它们能够吸收水分子, 从而使得分子间距加大、膨润土颗粒膨胀; 一旦膨润土颗粒吸水后,分子内电荷达到饱和即会阻止水分子通过, 这就保证了膨润土具有极低的透水性, 使之具有优良的防水屏障作用。
在国外, 数十年来膨润土防水材料被广泛应用于地下建筑防水工程。
钠基膨润土浆液作为一种堵漏用注浆材料, 在水合作用下, 一般可以膨胀到干燥时体积的 10～15 倍,防水功能能够得到保证; 其使用成本也低于聚氨酯等其它化学注浆材料; 注浆时不需要对结构进行过多开凿, 对已完工建筑的堵漏操作相对简单; 一旦注浆完成, 膨润土浆液将凝结在一起, 并会保持一定的柔韧性。
中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途
ZEOGEL
SALT GEL
At tapulgite
盐水钻井液中提粘，建造泥饼及堵漏
海泡石粘土
海泡石
（HL—ZI，HL—ZⅡ）
Geo Gel
Thermogel
DUROGEL
盐水钻井液和高温井钻井液提粘，其他钻井液
也适用
高岭土
钻井液用评价土
英国评价土
钻井液试验用
有机粘土
（见油基钻井液的添加剂类）
DRISCAL D
水基钻井液高温高压降滤失剂
腐植酸树脂
SPNH，PSC
SPC，SHR
SCUR，HUC
CHEMTROL X
DURENEX
RESINEX
BARANEX
水基钻井液抗高温降滤失剂
褐煤产物
NaC, GN-J
Na-Hm
Na-NHm
LIGCO, LPC
CARBONOX
LIGCON
淡水钻井液降滤失剂
ZJT-1
CMC-HV
IDF RHEOPOL
MILPARK CMCHV
CELLEX（HV）
水基钻井液增粘和降失水
羟乙基纤维素
HEC
W O 2IL
LIQUI-VIS
IDHEC
IDHEC-L
完井液盐水增粘剂
石绵纤维
石绵
HN-1，SM-1
改性石绵
FLOSAL
SUPER VISBESTOS
VISQUICK
水基钻井液增粘剂
K-PAN, CPA-3
PMNK, MAN-101
水基体系抑制剂，包被剂
复合离子聚合物
FA-367, FPT-51
水基体系页岩包被剂
伊朗MIS地区漏失井固井技术
伊朗MIS地区漏失井固井技术前言伊朗MIS油田位于伊朗西南部MIS城附近的山区,储层为第三系的Asmari 灰岩、白云岩地层,埋深800～1000m左右。
因裂缝发育、地层压力系数很低,完钻泥,蹩泵,采要,,泥石纵向密度分布要基本一致,析水少、体积收缩小。
(2)合适的流变性和一定的触变性:选择减轻剂的类型和级别粒径,不能盲目增大用水量,用水量应严格控制在所选择减轻剂的最大允许范围内。
(3)较高的早期强度:不能盲目追求水泥浆的流变性能和滤失量控制,而损害水泥浆的抗压强度和稳定性。
选择不同粒径的低密度材料紧密堆积辅以外加剂,主要选用增强剂及早强剂,以提高早期强度。
因此,我们选择了两种粒径、密度不同的漂珠:国产漂珠和3M漂珠作为减轻干混材料。
在较低液固比下,就可获得较低密度的水泥浆,并在里面加入油井水泥增强剂(SWZQ-1)从而使得水泥石的强度较高。
2、室内试验公司的3M采用度℃度0.90,流变性能好,抗压强度高。
二、防漏失固井工艺技术MIS地区固井漏失主要发生在固7”尾管的过程中,为保证固井过程中不漏或减少漏失,针对该地区特点主要采取了以下几方面的技术措施:1、固井前的准备工作采用堵漏剂进行堵漏,由于该地区在钻进后期就已经发生漏失,必须用堵漏剂进行多次堵漏,保证低层有一定的网状结构,有一定的承压能力。
a、循环彻底后,固井施工前降低顶替泥浆的比重,同过发泡剂可以再较短的时间内降低泥浆比重到0.7g/cm3左右,减少环空液柱的压力;b、对地层做承压能力的实验,根据替浆结束后对地层的最大压力,承压能力浆,,一方生。
实例介绍:MIS项目V3井7”尾管固井1、基本数据:三开完钻井深781米,钻头为81/2,下7”尾管,小间隙固井,完钻泥浆采用泡沫泥浆体系,密度为0.9g/cm3的,悬挂器位置在536米,要求水泥返至喇叭口,固井质量合格。
该井在钻进过程中发生多次漏失,固井前堵漏后,只有少量漏失,固井施工中存在漏失的风险,固井施工难度加大。
伊朗MIS油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术
伊朗MIS油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术随着全球化的不断推进和能源需求的增加，石油、天然气等化石燃料的勘探、开采和加工已成为全球性的重要工业。
然而，随着时间的推移，油田的开采难度越来越大，尤其是一些油田处于高含硫、干燥等环境下，这导致了油田裂缝性高含硫枯竭油气层的产生。
为了克服这些挑战，MIS钻井液技术应运而生。
伊朗的这种裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术是一种采用新型聚合物和环保添加剂的水基钻井液技术。
针对伊朗地区油田的特点，该技术针对性的设计了相应的水基钻井液，有效地解决了因硫水化学反应引发的钻井难题。
该技术主要实现以下几个方面的内容：针对环境特点设计：该技术充分考虑了伊朗地区高含硫、缺水等环境问题，所采用的钻井液成分中添加了环保添加剂，有效地防止了钻井液在使用过程中可能带来的环境污染。
优化钻井效率：由于裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液的优异性质，该技术可实现高效的工作，降低钻井过程中的关钻率和漏失顶/底等问题，有效地提高了钻井的成效。
提高工作质量：由于该技术钻井液的优良性质，能够有效地控制井壁稳定等问题，使钻井作业的精度更高，易于检测井筒温度、压力和泥浆用量等方面的数据，从而更好地掌握井下情况。
综上所述，伊朗MIS油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术为解决伊朗地区油田探采难题提供了一种非常有效的解决方案。
该技术不仅具有优越的环保性和生态性，而且针对性强、钻井效率高，为伊朗油田的发展提供了重要保障。
未来，随着科技及工程技术的不断发展，伊朗的MIS油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术将持续不断地更新换代，为伊朗油田开采贡献更多的力量。
伊朗MIS油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术，一方面可以有效地缓解油气资源紧缺的问题，另一方面还可以提高钻井作业效率，减少钻具的浪费和损坏。
该技术不仅可以适应伊朗地区的特殊环境，也可以为其他有类似问题的国家提供解决方案。
由于该技术并不依赖于特殊的设备或工具，因此使用它的成本非常低，同时它实施起来也非常容易。
低密高强防漏水泥浆在煤层气吉页平01井应用
低密高强防漏水泥浆在煤层气吉页平01井应用山西大宁-吉县区块属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部构造，地质条件复杂，煤层的孔隙压力和破裂压力低，钻井过程中均发生不同程度的井漏问题，针对该地区固井难点，满足煤层气井固井的水泥浆体系，要求低密高早强，浆体稳定性好，稠度适宜，同时对煤层的伤害小。
为此在水泥浆中加入微硅、漂珠、降失水剂、增韧剂、多功能纤维堵漏剂等，形成低密高强防漏水泥浆体系，有效的防止油气水侵，防止煤层漏失，提高水泥浆的封固质量，现场在吉页平01井应用效果良好。
标签：煤层气;固井;水泥浆体系;防漏;低密度水泥一、概况大宁-吉县区块属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部构造，地层承压较低，此区块漏层主要为地表黄土层浅层漏失，刘家沟组底部为区域漏失层，石千峰奥陶系顶部裂缝、孔洞发育易漏失，钻井过程中均发生不同程度的井漏问题。
煤层多且地破压力低，封固段长，水泥浆防漏、防气窜等性能要求高，煤层段胶结稳定性差，固井施工时易发生坍塌憋堵，憋漏地层。
二、主要地层序列及岩性简述：和尚沟组：棕红、紫红色泥岩夹同色砂砾岩刘家沟组：灰紫、灰白色块状砂岩山西组：深灰、灰色泥岩，浅灰、灰白色砂岩，夹煤太原组：深灰、褐灰色灰岩，深灰、灰黑色泥岩，浅灰色砂岩夹煤本溪组：灰黑、深灰色泥岩，浅灰、灰色砂岩，煤马家沟：褐灰、灰褐、深灰、灰色云岩、灰质云岩、泥质云岩、深灰色灰岩三、固井技术难点煤层孔隙压力低，固井时易漏失。
煤层的孔隙压力和破裂压力低，水泥浆密度比钻井液密度（1.15-1.25g/cm3）高很多，且要求水泥浆返到地面，因此固井过程中易形成高的过平衡压力，很容易发生漏失，并导致水泥浆低返，影响固井质量。
四、低密度水泥浆技术满足煤层气井吉页平01井固井漏失的问题，上部水泥浆要求低失水、高早强，浆体稳定性好，稠度适宜，同时对煤层的伤害小。
经过大量的室内化验和以往在煤层气固井的经验，我们采用低密高强防漏水泥浆体系水泥浆体系。
1、优选新型堵漏纤维材料，它是一种惰性材料，呈单纤维丝形态，密度约0.91g/cm3，抗拉强度高（≥270MPa）、长度规格5-19mm。
固井用低密度水泥浆触变剂TA的实验研究
0引言触变性是指流体受到剪切时粘度变小,停止剪切时稠度又增加的性质。
触变性是一种可逆的溶胶现象,代表流体粘度对时间的依赖性[1]。
在普通硅酸盐水泥中加入触变剂,可使水泥浆具有触变性:在混合和顶替过程中,水泥浆较稀,流变性较好,泵送停止后,迅速形成具有刚性,能自身支撑的刚性结构,水泥浆迅速增稠。
触变水泥是解决井漏、气窜的重要手段之一[2-4],已在全世界范围内获得广泛应用。
目前大部份对触变剂的研究均在常规密度(1.90S.G)水泥浆中进行,但水泥浆密度对流变性及触变性影响较大,很多触变剂在低密度水泥浆中的性能表现不佳。
本文通过对有机、无机触变组分的研选复配,得到一种适用于低密度水泥浆的触变剂TA,具有触变性强、过渡时间短、相容性好的特点。
1实验材料、仪器及方法1.1实验材料山东G级油井水泥、油井水泥降失水剂FLZ(改性纤维素)、液体减轻剂PC-P81L、缓凝剂PC-H21L、消泡剂PC-X60L、触变组分A(无机类)、触变组分B(无机类)、触变组分C(有机类)、触变组分D(有机类);1.2实验仪器OWC-9360搅拌器、Chandler3500旋转粘度计、OWC-9350A常压稠化仪、OWC-9710H高温高压失水仪、OWC-118D循环水养护箱、YJ-2001型抗压强度试验机、OWC-9480D高温高压稠化仪、Chandler5265U水泥静胶凝强度测试仪。
1.3水泥浆测试方法水泥浆的制备及性能测试按API10B RP中的相关规定进行。
1.4水泥浆触变性评价方法用于评价水泥浆触变性的方法主要有静切力法、滞后能评价法及滞后环法[5-7]。
其中,静切力法在实验过程中需使用特殊刀片,对静置10min后的水泥浆静切力是否能够代表其最终切力尚存在一定争议。
滞后能评价法操作步骤复杂,使用较为不便;滞后环法在理论上有较好的精确性,通过计算滞后环面积的大小,便可以知道触变性的好坏。
因此,本文选用滞后环法来评价水泥浆的触变性。
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用
膨润土—水泥浆材的试验研究及应用为实现注浆堵水和加固同步进行的难题，以膨润土和硅酸盐水泥为主要原料，对“膨润土—水泥—早强减水剂—水玻璃”浆液的固化反应加固机理进行了可行性分析，并针对浆液的渗透性、粘度、凝胶时间以及结石体的塑性强度、抗压强度、耐久性等因素进行了室内试验（正交试验、耐久性试验）研究，详细分析了浆液及结石体的物理化学特征，给出了浆材的最佳配比及相应的性能指标。
通过地面注浆试验，验证了浆材对堵水加固的可行性，并取得了良好的治理效果。
该类浆液与水泥类及一些常见的化学类浆材相比，具有价廉、储存方便、且无毒无污染的优点。
标签：正交试验；耐久性试验；堵水加固；注浆材料注浆作为一种既可以封堵涌（突）水又能加固地层的技术方法，在公路隧道，城市地铁，矿山水害防治等领域得到了广泛的应用[1-3]。
目前，用于堵水加固的注浆材料主要有水泥浆和化学浆两大类[4-9]，其中，化学浆由于材料成本高，后期抗压强度低，且具有一定的毒性，对地下水产生一定的污染，未得到普遍采用；而水泥浆液虽然成本低、来源丰富且结石体强度高，但是其凝胶时间长且不易控制、结石率低、抗冲刷能力弱等缺陷，在防渗堵水工程（尤其是对动水条件下注浆堵水工程）应用中受到了限制。
为此，本文借鉴已有注浆材料的特点，以膨润土和硅酸盐水泥为基料，同时掺入早强减水剂和水玻璃为添加剂，研制出适宜注浆堵水和加固的浆材，并对其性能进行了分析与讨论。
1 浆材性能的试验研究与分析1.1 浆材配比试验及分析黏度、凝胶时间、塑性强度、抗压强度是反映注浆堵水加固效果的4个重要指标。
利用钠基膨润土（SB）、42.5普通硅酸盐水泥（PC）、早强减水剂（HWA）和水玻璃（SS）作基料加入固化浆液中，在借助以往研究成果的基础上，采用正交试验法设计浆材配比试验，试验方案及结果见表1。
从极差分析结果可以看出：根据浆液凝胶时间的长短，其影响因素水平依次为水泥>原浆粘度>水玻璃>早强减水剂，凝胶时间最短的浆材组合为A3B3C3D3；从配制浆液的黏度来看，浆液黏度最小的浆材组合为A1B1C1D1，此时浆液的流动性更好；从浆液固结后3天塑性强度和7天抗压强度分析，最好的浆材组合均为A1B3C3D2，即SB：PC：HWA：SS = 20：15：0.7：3时结石体的抵抗外界剪切稀释能力的最强。
低密度膨胀型堵漏技术在伊朗BAB-1井的应用
低密度膨胀型堵漏技术在伊朗BAB-1井的应用随着石油的开采和使用不断增多，越来越多的油井在使用过程中出现了各种问题，其中最常见的就是堵漏。
堵漏是指井中产生充满泥浆、沙子或油水混合物的阻塞物，使得油气无法正常流通，甚至损坏了井壁和相关设备。
因此，开发高效、可靠的堵漏技术是当前油田开采领域中的重大技术难题。
伊朗BAB-1井是一个非常重要的油气田，其地质环境复杂，但油气资源十分丰富。
然而，由于其高含沙量和低密度的石英岩构成，在开采过程中也经常出现堵漏问题。
如何有效地解决这些问题，提高BAB-1井的开采效率和产量，是该地区石油工业界和科研机构亟待解决的问题。
低密度膨胀型堵漏技术是当前进行井下工程的热门技术之一。
相比传统的堵漏材料，低密度膨胀型石英岩可以快速地与井壁塑性变形，进入沉积岩的毛细孔和裂缝中，并随着泥浆的流动填塞整个孔道，从而达到快速、可靠的堵漏效果。
这种技术特别适合高含沙量、低渗透性的井壁中的堵漏防治。
在伊朗BAB-1井的实验中，我们利用低密度膨胀型堵漏技术，设计了具有良好堵漏性质的新型堵漏剂。
首先，我们制备了适合BAB-1井岩性质的低密度膨胀型石英岩粉末，并将其添加进高分子凝胶中，在经过反应后制得球形的堵漏剂颗粒。
这些颗粒具有较大的比表面积和良好的自洁能力，可以迅速堵住井壁的裂缝和孔隙，从而有效地减少了堵漏时间和堵漏剂的使用量。
在实验中，我们对该堵漏技术进行了全面的应用和评估。
首先，我们对样品进行了物理和化学性质的测试，发现其主要成分为石英、黏土和部分气孔，且具有良好的低密度和膨胀性质。
其次，我们进行了实验模拟，在模拟井壁中注入堵漏材料，经过5小时的堵漏时间后，发现该技术堵漏效果显著，井壁中的孔隙和裂缝得到了良好的填充。
最后，我们在现场进行了堵漏试验，发现该技术可以有效地解决BAB-1井中的堵漏问题，提高了开采效率和产量。
总结一下，低密度膨胀型堵漏技术是目前一种快速、可靠的井下堵漏技术。
我们通过实验和现场应用证明了该技术在伊朗BAB-1井的适用性和良好效果。
水泥膨润土膏浆在岩溶地层堵漏灌浆中的应用
水泥膨润土膏浆在岩溶地层堵漏灌浆中的应用【摘要】：油车水库左岸防渗工程地质条件差，为岩溶发育强渗漏地层，经过水泥膨润土膏浆灌注成功解决了油车水库建设的这一重大技术性难题。
本文重点介绍了水泥膨润土膏浆灌注的施工设备、工艺、各比级膏浆指标及变换原则和特大充填溶洞膏浆处理等方面的情况，为今后类似工程防渗处理施工提供一定的借鉴。
【关键词】岩溶水泥膨润土膏浆灌注1 工程概况及地质条件油车水库位于江苏省宜兴市湖滏镇洑西涧上，东距湖滏镇4Km，距宜兴市22 Km。
水库大坝为粘土心墙土坝，坝高28.6m，坝顶高程▽43.5m，大坝长度约1554m，水库正常蓄水位▽38.3m。
三叠系上青龙组灰岩岩溶发育，透水性强，位于大坝坝基防渗帷幕靠近左岸部位。
左岸防渗帷幕线全长2394m，基岩岩溶发育普遍，为工程防渗处理的重点部位。
左岸防渗线路上主要为第四系覆盖层(Q2pal、Q4apl)，下卧基岩为三叠系下统上青龙组(T1s)和下青龙组(T1x)地层。
帷幕孔深60~85米，64.6%孔遇到溶洞，其中洞高小于3.0m的占90.91％，洞高大于3.0m的占9.09％；溶洞内多为粘土充填，少数无充填，其中有2个溶洞垂直高度达20米以上，其中1个无填充物；此外，沿结构面（裂隙或层面）的溶蚀现象也较普遍；其它岩溶类型如溶沟、溶槽、落水洞等；左岸帷幕线地质复杂，溶洞裂隙多，存在串通现象，溶洞裂隙最大串通长度达140m。
2、膏状浆液灌注的原因纯水泥浆液在岩溶及裂隙发育的强渗漏地层中灌浆压力作用下流动性好，易出现浆液顺裂隙通道流走和远距离地面帽浆而难发现的情况，从而造成浆液浪费，投资成本增加。
为保证工程质量、节约投资，在大量现场生产性试验的基础上，最终确定油车水库左岸帷幕灌浆采取：水泥膨润土膏浆堵漏+纯水泥形成帷幕的施工工艺。
3、水泥膏浆的材料及特性膏状浆液是指水泥浆中掺入粘土、膨润土、粉煤灰或其他成分掺合料及少量外加剂而构成的低水灰比、高黏度的膏状浆液（本文重点介绍纯水泥浆液中掺入膨润土的稳定性水泥膨润土膏状浆液），其基本特征是膏状浆液的剪切屈服强度值大于其本身重力的影响。
膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点
膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点在几十年前，水平定向钻技术在西方就成为了一项重要技术。
早期，这项技术只是应用于穿越河流铺设管线，而在这些地方，明挖铺设显然是不切合实际的。
随着这项技术的进一步发展，水平定向钻技术成为了众多市政管线铺设工程的选择，应用范围逐渐扩大，被用于穿越公路、机场跑道以及地下管线，甚至穿越地下建筑。
近年来水平定向钻技术发展很快，穿越纪录不断被打破，铺管直径已从几公分发展到一米以上[1]泥浆是定向钻工程的血液，泥浆质量往往是决定工程成败的关键。
随着水平定向钻市场需求的不断扩大，泥浆材料也拥有巨大的市场需求，而膨润土是水平定向钻泥浆的主要造浆材料。
1 定向钻技术及泥浆功用1.1 定向钻技术原理(1)钻进。
在管道铺设的一端固定钻机，按照设定的角度，设备驱动钻杆带动钻头旋转前进，并在导向仪的控制下，按施工要求的深度和长度进行钻进，穿过地面障碍物后，穿出地面。
在钻进的过程中，为防止钻杆被土层夹紧、抱死，需要由泥浆泵通过钻杆、钻头打出膨化水泥或泥浆，起到固化通道，防止塌陷，同时也能冷却钻头，润滑钻杆。
(2)回扩。
在钻头带着钻杆穿出地面后，卸掉钻头，将回扩头于钻杆安装固定，动力头回拖，钻杆带着回扩头反向回拖，扩大管道直径尺寸。
(3)回拖。
在回扩头回拖的同时，将管道固定在回扩头后，动力头拖动钻杆，带着回扩头和管道同时进行反向回拖运动，直至将管道拖出地面，完成管道铺设施工。
1.2 泥浆的功用(1)悬浮和携带泥(岩)屑。
这是泥浆的基本功用之一，是把钻头或扩孔器破碎的泥(岩)屑带出孔道，保持孔道清洁，以利于管道回拖。
(2)稳定孔壁。
孔壁是否稳定和规则是水平定向穿越是否成功的决定性因素，是高速优质进行水平定向穿越的重要基础条件。
(3)润滑。
膨润土球团在深基坑止水帷幕渗漏封堵中的应用
膨润土球团在深基坑止水帷幕渗漏封堵中的应用周付彬【摘要】作者根据自己的经历，介绍了在某深基坑止水帷幕项目施工过程中，针对基坑侧壁个别部位地下水渗漏严重，通过采用膨润土球团+水泥浆液+水玻璃组合止水方式达到了止水目的，同时也达到了降低造价的目的，具体做法供各位同仁参考。
【期刊名称】《地质装备》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】膨润土;基坑;渗漏;封堵【作者】周付彬【作者单位】山东省鲁南地质工程勘察院，山东济宁 272100【正文语种】中文【中图分类】P642.210 引言随着我国城市建设的迅猛发展，结合城市建设和改造的开发，各类用途的地下空间诸如高层建筑的多层地下室、地铁车站、地下停车场、地下商场等得到大力开发，这使得基坑工程的数量日益增多，基坑规模日益增大，基坑开挖深度日益加深。
随之而来地下水对基坑安全及基础施工造成了不小的影响，有许多基坑工程施工中的事故都直接或间接与地下水有关，地下水对基坑工程施工的影响是不容忽视的。
在进行基坑施工中时常会遇到止水帷幕渗漏，如何解除渗漏隐患往往是确保基坑工程能否顺利实施的关键。
中心城区新建基坑周围环境越来越复杂，对基坑施工的要求也越来越高。
本文针对济宁市中心城区某基坑止水帷幕渗漏情况进行原因分析及隐患处理进行总结，为今后从事类似基坑工程提供参考和经验积累。
1 工程概况拟建工程场区（图1）位于济宁市火炬路与红星东路交叉口西南角。
基坑总体形状呈“L”形，大致尺寸为东西长约165.0m，宽约40.7m；南北向长约106.0m，宽约50.7m。
基坑开挖深17.0m，地下三层。
采用土钉墙＋桩锚支护方式（图2），场区地面平整，地面下7.0m为土钉墙，在7.0m处形成二层平台，7.0m以下采用桩锚支护方式，护坡桩直径800mm，桩间距1.1m，桩间采用高压旋喷桩，高压旋喷桩与护坡桩咬合200mm，使其整体作为止水帷幕。
图1 渗漏点平面位置示意图2 工程、水文地质条件场区地形平整，地势较平坦开阔，起伏较小。
常用钻井液材料
常用钻井液材料一膨润土类一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物〔如长石〕风化沉积形成的，其组成为1、粘土矿物：蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石，钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石，含量在70%以上。
2、砂子：石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。
3、染色物：木屑、树叶及腐质物起染色作用，膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色，就是这个原因。
4、可溶性盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。
二、分类膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。
1、钙基膨润土：造浆率8-12立方米每吨。
2、钠基膨润：造浆率15-18立方米每吨。
3、改性膨润土：通过参加纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来进步膨润土的造浆率，到达钠基膨润土性能指标。
三、作用及用处1、堵漏：黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。
2、护壁：在井壁上形成泥饼，减少钻井液内的水份向井壁浸透，起到保护井壁稳定的作用。
3、携砂：配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内，将井内掉块、岩屑顺利携带出井外，保持井内干净。
4、配治塌泥浆：井壁长时间浸泡发生垮塌，常规泥浆仍不能维护井壁时，就要加膨润土以进步比重、切力、粘度到达稳定井壁之目的。
5、配加重泥浆：遇到涌水或高压油气层时，都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。
6、配完井液和封闭浆：为顺利测井，完钻时需配完钻液；在易塌井段需配封闭浆，这些都需加膨润土。
四、影响膨润土性能的因素1、原矿质量：原矿石蒙脱石含量上下是影响膨润土性能最重要的因素，蒙脱石含量越高，膨润土造浆率相应地就高。
2、粒度：粒度越细造浆率相应的就越高，反之亦然。
3、添加剂：合理地参加分散剂，会明显改善膨润土的性能。
4、水质：膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。
五、简单测试1、造浆率：1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。
如造浆率15立方米每吨，就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管〔100毫升〕中，24小时胶体率在95%以上。
般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用
般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用摘要：本文针对埕岛油田调整井地质情况及开发现状，分析了该地区调整井固井技术难点，采取了般土低密度水泥浆封固油气层200m以上至进入上层套管200m井段，有效解决了调整井固井低压易漏难题，满足了海上安全生产要求，保证了固井质量。
主题词：般土低密度固井调整井埕岛油田胜由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。
同时受到蓬莱19—3漏油事故影响，海上安全生产要求井眼中不允许出现裸露地层段，水泥封固需进入上层套管200m，使该地区调整井固井封固段过长，造成环空静压差和循环摩阻偏大。
为防止低压易漏污染油气层和降低固井施工压力，在CB20CA、CB1F等调整井组采用般土低密度水泥浆体系封固油层以上200m至上层套管井段，常规密度水泥浆体系封固目的层段等技术措施，满足了海上固井安全施工要求，取得了良好的固井效果，成功解决了海上调整井固井难题，有效降低固井施工对油气层的污染风险。
一、埕岛油田调整井固井主要技术难点1、地层压力系数低，属于低压易漏固井。
该地区经过多年的连续开采，对地层液体补充不足，地层亏空严重，压力系数从原始的0.97 MPa/100m降低为0.7MPa/100m，常规密度固井易于压漏地层。
2、封固段长，循环摩阻及静压差大。
为便于海上原油生产，井组越来越大，造成海上调整井的水平位移越来越大，使此类井裸眼段都在1500m以上，水泥封固段偏长，摩阻和静压差大于常规固井。
3、产层孔隙度发达、呈弱水敏性，水泥细颗粒及水泥浆失水侵入地层后对地层伤害较大。
埕岛油田馆上段油层孔隙度为30%～33.4%，呈弱水敏性。
因此，简单的纯低密度水泥浆失水严重，对目的层污染严重。
例如CB1FB-8井固井漏失后射孔后洗井出口未发现油花，经分析为油气层被污染。
二、般土及般土低密度水泥浆配制方法1、般土般土也叫膨润土，是一种胶性粘土，其体积在清水中可膨胀十倍。
任何一种API水泥都可以通过加入一定比例的搬土获得低密度水泥浆，主要用于油井中对非目的层井段起到填充从而保护套管和井壁，随着般土含量的增加，水泥浆的失水增大、稠化时间变长、水泥石的强度也随之降低。
固井水泥浆性能处理技术及其在钻井漏失处理中的应用
固井水泥浆性能处理技术及其在钻井漏失处理中的应用发布时间：2023-02-02T07:57:24.942Z 来源：《工程建设标准化》2022年第18期作者：高建民[导读] 在油田钻井作业中，固井作业不但作用相当重要，而且它属于系统性的一次性作业任务，如果作业人员未能对固井水泥浆性能处理技术进行有效利用，未能合理利用这项技术补救钻井漏失，很难钻出高质量的油井。
高建民身份证：23060619840603****摘要：在油田钻井作业中，固井作业不但作用相当重要，而且它属于系统性的一次性作业任务，如果作业人员未能对固井水泥浆性能处理技术进行有效利用，未能合理利用这项技术补救钻井漏失，很难钻出高质量的油井。
本文对固井技术现场应用期间可能遇到的不利因素进行总结，就固井水泥浆性能处理技术和它在钻井漏失问题发生后的处理应用进行全面分析，期待与从业人员一起交流探讨。
关键词：固井水泥浆性能处理技术；钻井漏失处理；技术应用引言：固井作业的成败，直接关系到油井的成井质量，油气产量以及油井的使用寿命，同时它在钻井作业的总成本中占据很大权重。
固井作业不但系统性强，还包括很多隐蔽性内容和复杂工况，要求作业人员具备极高的专业水平，能够对固井水泥浆性能处理技术做到熟练掌握，同时在钻井发生漏失问题后，能有效利用这项技术进行科学处理，确保钻井作业取得良好成果。
1.固井技术现场应用的影响因素现场应用固井技术期间，会遇到复杂多变的影响因素，可归结成3种主要类型：第一，套管。
向井下下入套管过程中，会遇到很多比较复杂的问题，卡住套管。
或者已经下入的套管出现了漏失或者附件失灵，或者无法顺利流畅地循环应用等；第二，水泥浆性能。
制备完成的水泥浆达不到技术标准及应用质量，这方面的问题主要体现在触变性不够，闪凝或者凝结速度太慢等；第三，水泥浆灌注和驱替作业不达标。
主要表现在堵住了环套空间，灌注到井下的水泥浆出现大量漏失，或者灌注的水泥浆出现了替空等。
膨润土触变泥浆辅助大口径顶管一次顶进施工的配比分析
引言由于地上筑有铁轨、道路、桥梁以及河流等既有建筑和地貌，顶管施工技术等非开挖施工技术要求越来越精细化和复杂化，顶管施工技术不用挖路断路便能下穿既有建构筑物，达到穿越贯通等工程目的。
配合顶管技术发展而来的是膨润土掺合剂构成的触变泥浆液体的快速全面运用，通过触变泥浆液悬浮于顶管管周和顶进区域土体之间，改善土体和管节的摩擦阻力，使顶进顺利进行。
对于大口径的顶进效果难以控制，需调配准确的触变泥浆，方能完成顶进动作。
顶管施工工作原理是利用顶管机在地下竖井内进行液压机械推管前进，通过施加的液压顶进力克服前方土体压力，逐节顶进管段，最后贯通所需区域的土层。
该方法关键是借助于设在地下的竖井中液压油缸的推力进行吃土顶进，是典型的非开挖敷设管道的施工技术。
本文以广东江门蓬安区某工程为例，从顶管过程中触变泥浆材料的性质入手，对其组成成分进行分类研究，探讨整个润滑减阻效果的优劣，并通过设计正交试验来分析再顶管施工过程中相对最优的触变泥浆配比情况，以期为工程实践提供试验参考。
1、工程概况工程位于广东江门蓬安区，整个工程采用中3100mm钢筋混凝土管作为顶管管段的主材，管节直径较大，对于大口径顶管，会由于土体扰动后失稳和高度的敏感性，给顶管施工带来诸多难题。
可能出现较大地面沉降、顶力过大等问题，严重的有可能造成顶管失败，甚至工程事故。
大量工程实践表明，随着顶管口径的增加,其管壁与土体之间的接触面积会相应增加，从而产生较大的摩擦阻力。
摩擦阻力过大，直接影响顶管工程的成败，为确保顶管的一次成功率，必须提炼出物理性能强大的触变泥浆削弱摩擦阻力，因此研究配比优良且适宜在大口径顶管工况下的膨润土触变泥浆是解决顶进施工障碍的重要技术措施。
2、膨润土触变泥浆的影响因素分析用于顶管的触变泥浆主要是由膨润土构成的膨润土触变泥浆液体组成。
膨润土触变泥浆的主要成分由4种材料构成汽膨润土、竣甲基纤维素钠（CMC）、纯碱Ra2CO3）、聚丙烯酰胺（PHP）0这4种材料的性态变化会对最终形成的触变泥浆带来显著影响。