Бентонит под разные виды грунта

Производительность буровой установки в процессе горизонтально направленного бурения зависит от того, какие буровые растворы с какими полимерными присадками используются. Под разные типы грунтов необходим свой бурильный раствор. Перед началом работ необходимо выбрать грунт на пробу и оценить преобладание типа. Разделяют реактивные почвы – с преобладанием глины, и нереактивные, то есть песчаные и каменистые. Оба типа могут доставить ряд неприятностей в процессе, нереактивные осыпают скважину, а реактивные при намокании ее сужают.

Что такое бентонит

Бентонит – материал, имеющий глинистую порошкообразную структуру, который при контакте с водой разбухает, создавая водонепроницаемую пленку. В горизонтально направленном бурении применяют натриевые и кольцевые бентониты, их отличие друг от друга – это преобладание определенных минералов в составе.

Задачи бентонита во время работы установки следующие:

• Охлаждение и смазка бурового инструмента;
• Удаление шлама;
• Укрепление стенок скважины во избежание осыпания;
• Гидроизоляция во избежание разбухания стенок и сужения канала.

Буровой раствор состоит на 95 % из воды, в которую добавлен бентонит.

Как выбрать бентонит

После бурения без применения полимерных присадок и бентонитов, туннель практически невозможно удержать в тех размерах, которые предполагает проект. Нереактивные почвы с преобладанием камней и песка сразу же начинают осыпаться, а глинистые, реактивные грунты набухают от попадания влаги с бурильным раствором, и значительно суживают первоначальную скважину.

Полимеры под разные виды грунта при горизонтально-направленном бурении

В буровой раствор бентонита рекомендуется добавление полимерных присадок и химических реагентов. Их назначение, прежде всего, увеличение эластичности и улучшения смазывающих свойств раствора, что в свою очередь способствует понижению крутящего момента на валу привода буровой установки и снижению износа оборудования и инструмента. Также они предотвращают прилипание вязкой глинистой почвы на лопатки бура.

Полимерные присадки увеличивают гидрофобные свойства раствора, что особенно важно при работе в реактивных грунтах.

При горизонтально направленном бурении песчаных и каменистых грунтов важным фактором является укрепление стенок тоннеля для предотвращения осыпания. Для этих типов грунтов рекомендуется использовать кольматирующие полимерные добавки.

Самыми популярными являются РНРА полимеры для нереактивных, осыпающихся грунтов, и РАС полимеры для грунтов реактивных, глинистых.

РНРА полимеры обладают свойством ингибирования, то есть блокировкой обратного захвата, глин и сланцев.

РАС полимеры являются гидрорегулятором, ограничивающим потери влаги в песчаниках и гравии, таким образом, препятствуя обрушению стенок тоннеля бурения.Рекомендуемая услуга – Меднографитовая смазка. Используется для защиты и герметизации резьбовых соединений.

Полимеры для регулирования кислотно-щелочного баланса воды

При горизонтально направленном бурении очень важно качество воды. Большое количество в воде кальция и хлора снижает эффективность бурения. Жесткость воды перед процессом бурения необходимо определить, показатель pH должен быть менее 10 единиц, но больше 7. При показателе жесткости меньше 7 в воду для бурения добавляю кальцинированную соду.

Температура воды для бурения должна быть в пределах от 5 до 50 градусов Цельсия.