Бентонит. Теория и практика

Основное предназначение бентонита – повышение эффективности горизонтального бурения.
Бентонит служит как опорой, так и смазочным средством. При прокладке трубопровода в крупнозернистом или вымываемом грунте, раствор бентонита поддерживает трубу, получается, что труба как бы "плавает" в растворе бентонита. При запрессовывании трубопровода или при бурении скважины методом ГНБ бентонит служит смазкой для буровой головки и для проталкиваемой трубы.

Важнейшая характеристика – предел текучести бентонита, который зависит от концентрации бентонита в растворе и тем самым проявляются его свойства в качестве поддерживающей суспензии или в качестве смазочного материала. Средние величины концентрации бентонита в зависимости от средней величины зерна в грунте приведены в таблице:

Диаметр зерна (мм)	Кол-во бентонита на м3 суспензии (кг)	Кол-во воды на м3 суспензии (л)	Концентрация бентонита (%)
2, 0	40	985	4
4, 5	50	981	5
9, 0	60	977	6
17, 0	70	973	7
26, 0	80	969	8
38, 0	90	965	9
50, 0	100	961	10

Выбор концентрации бетонита

В тот момент, когда трубопровод полностью окружен бентонитом, происходит выталкивающее действие. В виду того, что труба в момент проходки наполнена в основном воздухом. Выталкивающая сила у полой трубы колеблется с среднем от 1,4 для стальной трубы и 2,9 для асбоцементной по отношению к ее весу. За счет выталкивания уменьшается трение трубы при запрессовывании. Именно поэтому правильный выбор концентрации суспензии бентонита, и правильная и равномерная его закачка, сказываются на общем качестве горизонтального бурения. Кроме того, от этого зависит глубина и количество деформаций проложенного трубопровода, что несомненно скажется на сроке его эксплуатации.

Расход бентонита в зависимости от скорости затягивания трубопровода и диаметра трубы.

Необходимое количество бентонита (л/мин)
Диаметр затягиваемой трубы (см)	Скорость затягивания (см/мин)	Необходимое кол-во бентонита (л/мин)
12,5	30	5
20	30	12
28	30	23
31,5	30	29
40	30	46
50	30	71
12,5	50	8
20	50	19
28	50	37
31,5	50	47
40	50	76
50	50	118
12,5	75	12
20	75	29
28	75	56
31,5	75	71
40	75	114
50	75	177
12,5	100	15
20	100	38
28	100	74
31,5	100	94
40	100	151
50	100	236
60	100	340