钻井泥浆材料的所以成分及解释

(土粉)

泥浆粉的性能：奈普顿泥浆粉是一种先进的国外技术的进口产品，是一种水溶性，易混合的粉末颗粒聚合物，在水中充分溶解后成半透明糊状，粘度大，该浆在孔内沉淀杂质速度非常快，钻具在孔内钻进时，泥浆总是保持清澈透明，钻具钻杆表面干净，在孔内由于钻具连续运动，化学泥浆和水混合的越均匀粘度就越强，凝聚力也就越快，就是泥浆回到泥浆池内也没一点杂质沉淀。在孔壁周围行成了一层薄透明糊状保护层。无毒无污染，它通用于桩基钻进和地下连续墙等基础工程施工。它具有保持钻孔稳定；可配置高粘度泥浆；便于重复利用；废浆易于降解处理；回用率高；能提高桩基磨擦承载力，能提高钻屑粘聚能力利于钻屑快速清出钻孔的特点。

2、泥浆粉优势：固壁性强，孔内沉渣凝聚力强，沉淀速度快，人员劳动强度低，无污染，制浆快，无浪费，易保存，不易变质，使用简单直接均匀溶解水中即可。而使用膨润土又要通过机械搅拌，人员搬运，尘土飞扬，污染大，易浪费，长时间堆积如山，易变质等，泥浆制作最少也得两人以上才能完成泥浆拌和。

3、泥浆粉用量：配浆用水PH值调整至8—10后加入—㎏/1000L。

4、泥浆粉使用方法：在现场通常按照化学泥浆㎏：5立方清水进行配比，在配比过程中,手感稍有粘度起线丝状即可；纯碱或碱粉的配比﹪—﹪。再利用空气压缩机将气压放入池内进行泥浆充分均和即可。

碳酸钠（纯碱）化学式为Na2CO3，俗名纯碱，又称苏打、碱灰，一种重要的化工基本原料，纯碱工业的主产品。通常为白色粉末，高温下易分解，易溶于水，水溶液呈碱性。纯碱在潮湿的空气里会潮解，慢慢吸收二氧化碳和水，部分变为碳酸氢钠，所以包装要严，否则会吸潮结块，碳酸钠与水生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·7H2O，Na2CO3·H2O三种水合物，其中Na2CO3·10H2O最为稳定，且溶于水的溶解热非常小。多应用于照相行业，其商品名称为碳氧。

Na2CO3·10H2O又称晶碱，以前，晶碱常用于家庭洗涤和洗羊毛，故又称“洗濯碱”①。过去，我国民间习惯使用既能洗衣又能发面的“块碱”，那是用纯碱加大量水搅拌制成的（另加有一些小苏打（NaHCO3），其含水量在50%以上。碳酸钠溶于水时呈吸热反应，在空气中易风化。Na2CO3·7H2O不稳定，仅在～36℃范围内才能从碳酸钠饱和溶液中析出。碳酸钠是弱酸强碱盐。用化学方法制出的Na2CO3比天然碱纯净，人们因此称它为“纯碱”。纯碱的用途很广，

一般都是利用它的碱性。它可用于制造玻璃，如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿；还可利用脂肪酸与纯碱的反应制肥皂；在硬水的软化、石油和油类的精制、冶金工业中脱除硫和磷、选矿、以及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的制备、化学工业中制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等均要用到它，在陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱。纯碱是一种重要的大吨位的化工原料。纯碱生产有索尔维法①，侯氏制碱法②和天然碱加工法等，所用原料因加工方法不同而异。主要原料为原盐（包括海盐、池盐、矿盐及地下卤水）、天然碱、石灰石、氨等。中国主要纯碱厂有大连化工公司碱厂，天津碱厂，青岛碱厂，自贡鸿鹤化工总厂，湖北省化工厂。

羧甲基纤维素（CMC)为无毒无味的白色絮状粉末，性能稳定，易溶于水，其水溶液为中性或碱性透明粘稠液体，可溶于其它水溶性胶及树脂，不溶于乙醇等有机溶剂。CMC可作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、上浆剂等。

羧甲基纤维素钠（CMC）是纤维素醚类中产量最大的、用途最广、使用最为方便的产品，俗称为"工业味精"。

1、用于石油、天然气的钻探、掘井等工程

①含CMC的泥浆能使井壁形成薄而坚，渗透性低的滤饼，使失水量降低。

②在泥浆中加入CMC后，能使钻机得到低的初切力，使泥浆易于放出裹在里面的气体，同时把碎物很快弃于泥坑中。

③钻井泥浆和其它悬浮分散体一样，具有一定的存在期，加入CMC后能使它稳定而延长存在期。

④含有CMC的泥浆，很少受霉菌影响，因此，毋须维持很高的PH值，也不必使用防腐剂。

⑤含CMC作钻井泥浆洗井液处理剂，可抗各种可溶性盐类的污染。

⑥含CMC的泥浆，稳定性良好，即使温度在150℃以上仍能降低失水。

高粘度、高取代度的CMC适用于密度较小的泥浆，低粘度高取代度的CMC适用于密度大的泥浆。选用CMC应根据泥浆种类及地区、井深等不同条件来决定。

2、用于纺织、印染工业纺织行业将CMC作为剂，用于棉、丝毛、化学纤维、混纺等强物的轻纱上浆；

3、用于造纸工业CMC在造纸工业中可作纸面平滑剂、。在纸浆中加入%～%的CMC 能使纸张增强抗40%～50%，抗压破裂度增加50%，揉性增大4～5倍。

4、CMC加入中可作为污垢吸附剂；日用化学如工业CMC的甘油水溶液用作牙膏的胶基；医药工业用作和乳化剂；CMC水溶液增粘后用作浮游选矿等。

5、用于陶瓷工业中可做毛坯的胶粘剂、可塑剂、釉药的、固色剂等。

6、用于建筑，提高保水性和强度

7、用于食品工业，食品工业采用高置换度CMC作冰淇淋、罐头、速煮面的增稠剂、啤酒的泡沫稳定剂等，在加工果酱、糖汁、果子露、点心、冰淇淋饮料等做为增稠剂、粘结剂或因形剂。

8、制药业选用适当黏度CMC作的黏合剂、崩解剂，混悬剂的助悬剂等。

延伸

羧甲基纤维素(CMC)的高端替代产品为((PAC)亦是一种阴离子型纤维素醚，具有更高的取代度和取代均匀度，分子链较短，分子结构更趋稳定，因此具有更好的抗盐、抗酸、抗钙、耐高温等性能，溶解性亦增强。应用于羧甲基纤维素(CMC)可应用的所有行业，可提供更好的稳定性能和满足更高的工艺要求。

溶解方法

将CMC直接与水混合，配制成糊状胶液后，备用。在配置CMC糊胶时，先在带有搅拌装置的配料缸内加入一定量的干净的水，在开启搅拌装置的情况下，将CMC缓慢均匀地撒到配料缸内，不停搅拌，使CMC和水完全融合、CMC能够充分溶化。在溶化CMC时，之所以要均匀撒放、并不断搅拌，目的是“为了防止CMC与水相遇时，发生结团、结块、降低CMC溶解量的问题”，并提高CMC的溶解速度。搅拌的时间和CMC完全溶化的时间并不一致，是两个概念，一般来说，搅拌的时间要比CMC完全溶化所需的时间短得多，二者所需的时间视具体情况而定。

确定搅拌时间的依据是：当CMC在水中均匀分散、没有明显的大的团块状物体存在时，便可以停止搅拌，让CMC和水在静置的状态下相互渗透、相互融合。

确定CMC完全溶化所需时间的依据有这样几方面：

（1）CMC和水完全粘合、二者之间不存在固－液分离现象；

（2）混合糊胶呈均匀一致的状态，表面平整光滑；

（3）混合糊胶色泽接近无色透明，糊胶中没有颗粒状物体。从CMC被投入到配料缸中与水混合开始，到CMC完全溶解，所需的时间在10～20小时之间。

泥浆材料聚丙烯酰胺小知识介绍

聚丙烯酰胺

(ployacrylamide,

简称

P A M)