[發(fā)明專利]導(dǎo)向孔護壁泥漿

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111449546.1
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114149795A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冉兵;張偉;姜建國;劉璘俊;李洵
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵八局集團第一工程有限公司;中鐵八局集團有限公司
• 主分類號: C09K8/00
• 分類號: C09K8/00;C09K8/50
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

本發(fā)明涉及鉆進技術(shù)所用泥漿的技術(shù)領(lǐng)域，公開了導(dǎo)向孔護壁泥漿，導(dǎo)向孔護壁泥漿，泥漿的成分包括水、膨潤土、添加劑，按照定向鉆中導(dǎo)向孔、預(yù)擴孔和回拖各階段進行制備泥漿：鉆導(dǎo)向孔階段的泥漿采用以下重量份數(shù)配比的原料：7?8份的膨潤土，0.2?0.4份的添加劑，0.3份的降濾失劑；預(yù)擴孔階段的泥漿采用以下份數(shù)配比的原料：7?8份的膨潤土，0.3?0.5份的提粘劑，0.4的降濾失劑；回拖階段的泥漿采用以下份數(shù)配比的原料：7?8份的膨潤土，0.3?0.5份的提粘劑，0.4份降濾失劑，2?3份的潤滑劑。本發(fā)明能夠避免成孔及擴孔困難、垮孔、卡鉆等現(xiàn)象發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆進技術(shù)所用泥漿的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)向孔護壁泥漿。

背景技術(shù)

非開挖定向鉆主要是采用地下定位系統(tǒng)，通過導(dǎo)向，分級擴孔的方法，確保鉆機按預(yù)定的軌跡完成導(dǎo)向孔，從而達到準(zhǔn)確鋪管的目的。

非開挖定向鉆施工的優(yōu)點，回避了開挖施工中存在的對交通、周邊建筑物及地下管線影響大，路面、房屋等需要大面積拆除并恢復(fù)而導(dǎo)致的資源浪費，并且施工周期短，可有效避免埋深4m以上溝槽開挖施工時的塌方等問題，從而避免了作業(yè)人員的施工安全等問題。

泥漿在非開挖定向鉆進中非常的重要，是工程成敗的關(guān)鍵因素之一，泥漿的性能參數(shù)對成孔質(zhì)量有影響。泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供導(dǎo)向孔護壁泥漿，以防止孔洞塌土現(xiàn)象發(fā)生。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：導(dǎo)向孔護壁泥漿，泥漿的成分包括水、膨潤土、添加劑，按照定向鉆中導(dǎo)向孔、預(yù)擴孔和回拖各階段進行制備泥漿：

鉆導(dǎo)向孔階段的泥漿采用以下重量份數(shù)配比的原料：7-8份的膨潤土，0.2-0.4份的添加劑，0.1-0.3份的降濾失劑；

預(yù)擴孔階段的泥漿采用以下份數(shù)配比的原料：7-8份的膨潤土，0.3-0.5份的提粘劑，0.2-0.4的降濾失劑；

回拖階段的泥漿采用以下份數(shù)配比的原料：7-8份的膨潤土，0.3-0.5份的提粘劑，0.2-0.4份降濾失劑，2-3份的潤滑劑。

本方案的原理及優(yōu)點是：實際應(yīng)用時，在導(dǎo)向鉆進和鉆桿回拉擴徑的過程中，通過鉆桿注入本方案中的泥漿，能夠減少摩擦，降低回轉(zhuǎn)扭矩和回拉阻力，同時本方案中的泥漿還有固壁、防止孔洞塌土、冷卻鉆頭的作用。

另外，本方案中泥漿的制備根據(jù)定向鉆導(dǎo)向孔、預(yù)擴孔、回拖不同的階段對泥漿的不同要求進行配制，這樣能夠按照施工要求及時調(diào)整泥漿的性能指標(biāo)，確保孔壁的穩(wěn)定，以及泥漿的流動性。

本方案中鉆導(dǎo)向孔階段中的泥漿能夠盡可能將孔內(nèi)的泥沙攜帶出孔外，同時維持孔壁的穩(wěn)定。

預(yù)擴孔階段的泥漿具有很好的護壁效果，防止地層坍塌，提高泥漿攜帶能力。

回拖階段的泥漿具有很好的護壁、攜沙能力，同時還有很好的潤滑能力，能夠減少鉆頭的摩阻和扭矩。

優(yōu)選的，作為一種改進，泥漿的性能指標(biāo)如下：

泥漿的密度為1.02-1.25g/cm3,含沙量小于0.5％。

本方案中按照泥漿的性能指標(biāo)范圍進行調(diào)配泥漿，使泥漿符合使用要求。且在本方案中的性能指標(biāo)下能夠增強泥漿的性能，確保泥漿的流動性和懸浮性，提高回擴成孔的效果。在鉆導(dǎo)向孔時按照地質(zhì)構(gòu)造的不同詳細制定出合理的泥漿配比方案，規(guī)定在不同的地質(zhì)情況下選用不同的泥漿配方，充分提高泥漿的護壁能力。

優(yōu)選的，作為一種改進，所述添加劑為燒堿或純堿。

如此設(shè)置，能夠改變膨潤土內(nèi)部的成分，讓膨潤土的PH值迅速提升，提高膨潤土的性能。