Рекомендации

Главные задачи бурового раствора в ГНБ:

1. Гидравлическая разработка грунта
2. Стабилизация буровой скважины
3. Вынос бурового шлама
4. Смазка буровых штанг

Все эти задачи могут быть выполнены при использовании оптимального бурового раствора.

Что такое оптимальный буровой раствор?

Оптимальный буровой раствор для ГНБ отличается умеренной вязкостью, при одновременно высоком пределе текучести. Такой раствор относительно жидкий и прокачивается по буровым штангам и форсункам без усилий, сохраняя при этом энергию для разрушения грунта. Производительность работ при использовании таких растворов возрастает.

Проникнув в скважину, буровой раствор быстро успокаивается и переходит, благодаря высокому пределу текучести, в гелевое состояние, а  значит к  оптимальной стабилизации скважины. При медленном оттоке раствора хороший предел текучести препятствует образованию осадка и эффективно осуществляет вынос бурового шлама.

В отличие от вертикального бурения путь оседания бурового шлама в горизонтальном бурении очень короткий. Поэтому высокая несущая способность (высокий предел текучести) является существенным фактором для успешного бурения, особенно при бурении достаточно длинных скважин или при частых перерывах в бурении. Отсутствие оседания обеспечивает чистый буровой канал и легкое затягивание трубы в скважину.

Тиксотропные свойства промывочного раствора (способность изменения структуры из гелевого состояния в жидкое при перемешивании или вибрации) облегчают сепарацию, то есть отделение бентонита от других частиц.

Слишком густые растворы с недостаточным пределом текучести теряют много энергии в форсунках недостаточно размывают грунт. Из-за этого нередко приходится повышать давление насоса, что увеличивает опасность утечки (выброса) раствора.

Несмотря на это , высоко-вязкие растворы имеет смысл применять при определенных условиях. Особенно при кратковременном бурении в открытом грунтовом основании, поскольку здесь прежде всего необходимо замедлить неизбежное проникновение раствора в грунт и обеспечить хорошую смазку буровой штанги.

Пять продуктов Sud Chemire могут решить 95 % всех задач при ГНБ.

BentonilXR  специальный  бентонит для ГНБ

BentonilHDG специальный  бентонит для ГНБ

SC XGUM — биополимер для улучшения предела текучести.

SC VIS HV — загуститель.

SC MUD — ингибитор глин, смазка.

BENTONIL® XR  и BENTONIL® HDG  быстро распускаются. Примерно через 10 минут после затворения можно приступать к работе. Добавки SC XGUM, SC MUD, SC VIS HV, SC PLUG добавляются в готовый BENTONIL-раствор, а также могут быть замешаны без бентонита в воде при особых грунтовых условиях.

Рекомендации для растворов ГНБ

(Ориентировочные данные , обязательно рекомендуется приспособить к местным условиям грунта и техническим условиям)

Пластичная быстроразбухающая глина, суглинок

Глины, как правило водонепроницаемые породы. Опасность потерь бурового раствора маловероятна. Но при попадании воды глина может разбухать и налипать на буровые штанги или трубы, приводя к высокому трению на буровых штангах. SC MUD является ингибитором глин, который подавляет разбухание и снижает трение на буровых штангах.

Рекомендуемая дозировка: SC MUD 1-3 кг/м³

Твердая глина, суглинок, мергель, известняк

В этих малопроницаемых и, как правило, стабильных грунтах быстро образуется тонкий и плотный слой фильтрационной корки из-за оседания частичек бентонита и бурового шлама на стенках буровой скважины. Эта фильтрационная корка закупоривает поры окружающей горной породы и эффективно предотвращает потери бурового раствора. Процесс фильтрации бурового раствора можно контролировать на основании водоотдачи суспензии, которую можно определить с помощью фильтр-пресса API. В глинистых и илистых грунтах суспензия сравнительно быстро загрязняется мельчайшими частицами, которые сложно отделить из-за их схожести с бентонитом.Плотность бурового раствора увеличивается, при этом вязкость тоже может сильно повыситься, а это нежелательно. Плотность суспензии можно контролировать взвешиванием на специальных весах для раствора, вязкость – с помощью воронки Марша.

Рекомендуемая дозировка: BENTONIL XR 20-30кг/м³

Мелко- или средне- зернистый песок, а также илистый и глинистый грунт

Средне-проницаемые грунты — это лучшие породы для бентонитовых буровых растворов. В них полностью проявляются уникальные способности хорошего бентонитового раствора. Хороший предел текучести, низкая водоотдача и умеренная вязкость гарантируют высокую скорость бурения и стабильность скважины. В таких грунтах можно легко настраивать нужные качества раствора только через регулирование концентрации BENTONIL XR.

Рекомендуемые дозировки: BENTONIL XR 25-35 кг/м³

 Крупный песок, гравий

На таких грунтах с высокой водопроницаемостью можно добиться создания стабильной буровой скважины только с помощью относительно высокого предела текучести. Раствор внедряется в окружающий грунт, движение раствора замедляется из-за снижения давления и раствор достигает предела текучести (гелевое состояние). Образуется стабильная вторичная фильтрационная корка. Предел текучести устанавливается преимущественно с помощью используемого количества BENTONIL XR, которое можно регулировать с помощью добавки SC XGUM. Буровые растворы высокой вязкости, которые являются густыми, но имеют малую несущую способность, могут быть только временными растворами, так как они медленно просачиваются в грунт.

Рекомендуемая дозировка: BENTONIL XR 30-45 кг/м³

Для улучшения предела текучести: SC XGUM 1-3 кг/м³

Гравий, щебень

На таких грунтах с очень высокой водопроницаемостью — от гравия до щебня — не образуется ни плотной фильтрационной корки, ни вторичной фильтрационной корки, поэтому, велик риск суспензионных потерь. Достаточной стабилизации буровой скважины можно достичь лишь в том случае, если стенки буровой скважины будут заполнены и загерметизированы. Наша рекомендация: при высоком пределе текучести (много бентонита BENTONIL XR) повысить вязкость с помощью загустителя SC VIS HV при одновременном применении наполнителей и закрепляющих средств, таких как SC PLUG. Таким образом, в грунте может создаваться своего рода намывной фильтр, который стабилизирует и герметизирует буровую скважину.

Рекомендуемая дозировка: BENTONIL XR > 45 кг/м³

Для регулирования вязкости: SC VIS HV P 1-3 кг/м³

В качестве закрепляющего средства: SC PLUG по необходимости

 Особые случаи

При прохождении контаминированных (загрязненных) грунтов, или болотистых и торфянистых участков, или участков с древесными остатками, или залежей угля или соли, а также при прохождении необычных и неизвестных грунтов рекомендуются особые мероприятия по защите бурового раствора и проведение в дальнейшем дополнительных исследований или испытаний. Это относится особенно к тем случаям, когда отсутствует пресная вода подходящая для замешивания с бентонитом.