Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Основными структурно — и коркообразующими компонентами буровых растворов на водной основе являются неорганические коллоидные вещества — глины. Глинами называются горные поро­ды, которые обладают способностью при смачивании водой при­обретать пластичность, т. е. сохранять приданную им форму. Су­ществует много разновидностей глин. Их иимический состав очень разнообразен, но общим для них является содержание оксида крем­ния (5102) и оксида алюминия (А1203), а также некоторого коли­чества воды. Состав глины условно записывается следующим об­разом: /?5Ю3Аи03, где п — коэффициент, характеризующий соот­ношение между количествами указанных основных соединений.

Глины как материалы для приготовления буровых растворов можно подразделить на три вида:

1) бентонитовые глины, состоящие в значительной части из минералов группы монтмориллонита;

2) глины, содержащие минералы всех групп и примеси частиц почвы;

3) палыгорскитовые глины.

Эти глиноматериалы рахтичаются поведением в воде, что обус­ловливается физико-химическими свойствами глинистого мине­рала — монтмориллонита, который обладает способностью набу­хать в воде и распадаться (диспергироваться) на мельчайшие ча­стицы. Поэтому бентонитовые глины, состоящие в основном из монтмориллонита, дают более вязкие растворы, чем глины, со­стоящие из смеси различных минералов и примесей.

При бурении скважин в солевых породах обычные глины, в том числе бентонитовые, мало пригодны для растворов, так как они не диспергируются в солевой воде. В этих случая более эффек­тивно использование солестойкой глины — палыгорскита. Палы­горскитовые глины, в отличие от обычных, диспергируются не только в пресной, но и в соленой воде с образованием устойчи­вых буровых растворов.

Из глин изготавливают глинопорошки, из которых затем и приготавливают глинистый раствор. В некоторых случаях исполь­зуется и комковая глина, чаще всего из местных карьеров, распо­ложенных в районах бурения. Производство глинопорошков вклю­чает в себя следующие операции: добыча сырья, перевозка его на заводские склады, измельчение глины, сушка, помол, затарива­ние.

В России для бурения используются бентониты, суббентони­ты, палыгорскиты, низкокачественные каолинит-гидрослюдистые глины и местные, обычно некондиционные, комовые глины. Тех­нические требования к сырью для приготовления глинопорошков и буровых растворов, методы контроля, правила его приемки, транспортирования и хранения определяются соответствующими техническими условиями.

Основным показателем качества (сортности) глинистого сы­рья является выход раствора (ВР) — число кубических метров ^линистого раствора заданной вязкости, полученной из 1 т сырья. Чем выше выход раствора, тем выше его качество. Так, выход раствора не менее 15 м3/т соответствует высшему сорту; 12 м3/т — первому сорту; 9 м3/т — второму сорту; 6 м3/т — третьему сорту; менее 6 м3/т — четвертом сорту.

Необходимое количество глинопорошка т, для приго­товления определенного объема раствора следует рассчитывать с учетом влажности глинопорошка, принимая плотность абсо­лютно сухого порошка равной 2 700 кг/м3, а плотность воды рав­ной 1 ООО кг/м3[5]:

270 (Рр -1 ООО) г (2 700 — Рр)(100 — В,)’ (6’1)

где рр — плотность приготовляемого раствора; Вг — влажность глинопорошка, %.

Например, требуется приготовить глинистый раствор плотно­стью 1200 кг/м3 из глинопорошка влажностью 10%. Подставив известные величины в формулу (6.1), получим: 1

270(1 200-1000) г (2 700-1 200)(100 -10) ’ ’

т. е. на 1 м3 воды следует взять 0,4 т глинопорошка.

Комментарии запрещены.