Prepara el barro

El lodo se utiliza como fluido de lavado (o fluido estabilizador) durante la construcción del pozo para pilotes. Su función principal es estabilizar la pared del pozo y transportar y suspender la escoria de perforación.

(1) Estabilizar la pared del pozo

Al mantener una cierta altura de la cabeza de lodo en el pozo, se forma presión hidrostática en la pared del pozo para evitar el colapso de la pared del pozo. En formaciones permeables como arena y grava, el lodo puede formar una capa de piel de lodo en la superficie de la pared del hoyo, lo que previene efectivamente la penetración mutua del interior y el exterior de la pared del hoyo, estabiliza el nivel del agua en el hoyo y mantiene la presión hidrostática de la pared del agujero y logra el efecto de proteger la pared.

(2) Transporte y suspensión de residuos de perforación

A través de la circulación del lodo en el pozo, los residuos de perforación en el fondo del pozo se retiran del pozo a tiempo, reduciendo Molienda repetida de la broca por presión y desgaste, mejorando la eficiencia de perforación. Un ajuste razonable de la densidad del lodo, la fuerza de corte, la viscosidad y otros indicadores de rendimiento pueden mejorar la capacidad del lodo para transportar y suspender la escoria de perforación.

2. Preparación del barro

El barro está formado por arcilla, agua y agente de tratamiento químico del barro mezclados en una determinada proporción. Debido al gran diámetro de los pilotes perforados, se requiere una gran cantidad de lodo. Desde una perspectiva económica, normalmente es posible utilizar la arcilla de los estratos que se están perforando, perforar con agua limpia y crear pulpa de forma natural. Si es necesario, agregue cierta cantidad de bentonita para mejorar las propiedades del lodo. Si la formación encontrada durante la perforación es arenosa, inestable, suelta y propensa a colapsar, se debe utilizar arcilla o polvo de bentonita con buenas propiedades de hidratación, alta tasa de pulpa y bajo contenido de arena para preparar el lodo. Generalmente se requiere que la tasa de coloide de la arcilla utilizada para la fabricación de pulpa no sea inferior al 95 %, el contenido de arena no sea superior al 4 % y la tasa de fabricación de pulpa no sea inferior a 8 m3/t.

Al preparar el lodo, no solo se deben considerar las condiciones estratigráficas, sino también los requisitos de rendimiento del lodo de los diferentes procesos de perforación, como se muestra en la Tabla 3-1. Durante la construcción, el rendimiento del lodo se mantiene y ajusta de acuerdo con la estabilidad de la pared del pozo, el sedimento en el fondo del pozo y las condiciones de trabajo de la unidad de bombeo.

Tabla 3-1 Indicadores básicos de desempeño del lodo

3. Sistema de circulación de lodo

El sistema de circulación de lodo generalmente incluye un tanque de lodo, un tanque de sedimentación y un tanque de almacenamiento. o Tanque de mezcla, tanque de circulación, etc. Al instalar el sistema de circulación de lodo, se deben considerar exhaustivamente factores como las condiciones del sitio, la distribución de la ubicación de los pilotes, el volumen de los orificios de los pilotes, las condiciones estratigráficas, los métodos de proceso, la eliminación de la escoria de perforación y el lodo residual, etc.

El volumen de la piscina de lodo generalmente no es inferior a 1,2 veces el volumen real de los orificios de los pilotes construidos al mismo tiempo para garantizar que el lodo no se desborde cuando se construyen los orificios de los pilotes al mismo tiempo. relleno de hormigón. El volumen del tanque de sedimentación se puede determinar multiplicando el desplazamiento total por minuto de las bombas de lodo arrancadas simultáneamente por el tiempo de sedimentación. El tiempo de sedimentación se determina experimentalmente y generalmente es de 20 minutos. Por ejemplo, dos pozos construidos al mismo tiempo adoptan un sistema de circulación de lodo y el desplazamiento de las dos bombas de lodo es de 850 l/min. El volumen requerido del tanque de sedimentación es v = 2×850 litros/minuto. 20min = 34000L Litro = 34m3

Si el sitio lo permite, se pueden instalar dos tanques de sedimentación para rotación. El tamaño de la sección transversal y la longitud del tanque de circulación deben determinarse en función del proceso de perforación, las condiciones del sitio y los métodos de tratamiento de lodo residual. Debido a la gran capacidad de la bomba, el método de circulación inversa utiliza un tanque de circulación de sección grande (generalmente 500 mm × 300 mm (ancho × alto)). Debido al pequeño tamaño de la bomba, el método de circulación positiva puede utilizar un tanque de circulación con una sección transversal más pequeña (300 mm × 250 mm (ancho × alto) opcional).

4. Purificación del lodo

Durante el proceso de perforación, debido a la mezcla continua de los residuos de perforación en el lodo, la densidad relativa, la viscosidad, el contenido de arena y otras propiedades del lodo variarán. cambiar. Por lo tanto, después de que el lodo regresa a la superficie, es necesario eliminar los residuos de perforación en el lodo, lo que se denomina purificación del lodo. Los métodos de purificación de lodos incluyen sedimentación natural, purificación mecánica y purificación química.

(1) Método de sedimentación natural

Cuando el lodo fluye a través del tanque de circulación y el tanque de sedimentación, los residuos de perforación en el lodo se asentarán bajo la acción de su propio peso y el el barro será purificado. Para mejorar el efecto de purificación del lodo, se pueden instalar deflectores en el tanque de circulación para cambiar el patrón de flujo, destruir la estructura del lodo y facilitar la precipitación de la escoria de perforación.

(2) Método de purificación mecánica

Es decir, se utiliza un equipo mecánico especial para separar los residuos de perforación en el lodo. Los dos equipos de purificación de lodo más utilizados son las cribas vibratorias de alta frecuencia y los desarenadores ciclónicos. Generalmente, se utiliza una criba vibratoria de alta frecuencia para filtrar partículas grandes de escoria de perforación superiores a 0,5 mm en el lodo, y el lodo restante mezclado con arena por debajo de 0,5 mm se puede purificar aún más con un desarenador ciclónico.

(3) Método de purificación química

Se agregan floculantes químicos al lodo para agregar las partículas de residuos de perforación y acelerar la precipitación para lograr el propósito de purificar el lodo. Los floculantes químicos de uso común incluyen poliacrilamida hidrolizada, lignosulfonato de sodio, hierro y cromo, etc. La descontaminación química se puede combinar con la descontaminación mecánica.