一、 比重、固相含量與含砂量
泥漿的比重是指泥漿的分量與同體積水的分量之比。泥漿比重的大小首要取決于泥漿中固相的分量,而泥漿中固相的分量則是造漿粘土分量和鉆屑分量之和。在有加劇劑等其他固相物質(zhì)參加的時(shí)分,加劇劑等物質(zhì)的分量也須計(jì)入。
泥漿的固相含量指泥漿中固體顆粒占的分量或體積百分?jǐn)?shù)。泥漿中的固相包含有用固相和無用固相,前者如粘土、重晶石等,后者為鉆屑。泥漿中的固相,按固比照重來差異,可分為重固相(重晶石比重為 4.5 ,赤鐵礦為 6.0 ,方鉛礦為 6.9 等)和輕固相(粘土比重通常為 2.3~2.6 ,巖屑比重通常在 2.2~2.8 之間)。
泥漿的含砂量指泥漿中砂粒占的分量或體積百分?jǐn)?shù)。
選用造漿率高的膨潤(rùn)土制造泥漿,粘土含量(分量 / 體積)在 4~6% 以下便可抵達(dá)需求的粘度,此刻泥漿比重在 1.03~1.05 左右。相反,若用造漿率低的粘土配漿,要抵達(dá)相同的粘度,粘土用量要達(dá) 20~30% 以上,此刻泥漿比重高達(dá) 1.15 以上。其時(shí)對(duì)優(yōu)質(zhì)輕泥漿,在粘度符合需求時(shí),泥漿中的固相含量應(yīng)操控在 4% 左右(體積含量),此刻泥漿比重在 1.05~1.08 左右。
泥漿的比重和固相含量對(duì)鉆井有重要意義和影響。
1. 地層壓力的操控
鉆井中避免漏失,涌水和堅(jiān)持孔壁的安穩(wěn),重要的一點(diǎn)是要堅(jiān)持鉆孔—地層間的物理力平衡。而孔內(nèi)靜液柱壓力的大小決定于孔內(nèi)液柱的單位分量或比重以及筆直深度,即式中 P s ——靜液柱壓力, N ; γ ——單位體積的分量或比重, Kg/m 3 ; H ——液柱筆直高度, m 。 若把每單位高度(或深度)添加的壓力值叫壓力梯度。用 G s 標(biāo)明靜液壓力梯度,則: 污泥脫水機(jī)
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因而靜液柱壓力梯度Gs決定于泥漿的比重,能夠調(diào)度泥漿的比重使Gs與地層壓力梯度Gp相適應(yīng)以求得鉆孔—地層間的物理力的平衡。