Методичка по бентониту для оператора ГНБ

Это научное пособие способствует обучению специалистов, обслуживающих буровые машины Vermeer, верному выбору составов смеси в целях увеличения производительности труда, а также повышению износоустойчивости инструментов буровой системы.

Во время подготовки к выполнению буровых работ нужно принимать во внимание следующие важнейшие моменты: геология местности, состав смеси, необходимые инструменты, объём.

Подготовка

На первоначальном этапе нужно определить, какой вид почвы доминирует на указанной для проведения работ территории. Потом оценить ее состав визуально и распознать группу грунта. Существует два типа: реактивные почвы — те, в составе которых преобладает глина, и нереактивные — каменистые и песчаные. Каждый тип может создавать определенные трудности в процессе работ. Например: в нереактивных грунтах существует большая вероятность осыпания скважины, в то время как реактивные опасны сужением, которое происходит при намокании частиц смесью для бурения.

Предварительный осмотр позволяет диагностировать возможные проблемы и трудности и найти варианты их решения. 

На эффективность работы оборудования при горизонтально-направленном бурении влияют правильно подобранные растворы и полимерные присадки в них. Ведь для разных видов грунта необходимо подобрать смесь с определенным составом. 

Что такое бентонит

Бентонит часто относят к разряду природной глины, но это не так. Данный материал является минералом. Бентонит имеет порошкообразную глинистую структуру, при контакте с водой он поглощает жидкость и разбухает, при этом образует водонепроницаемую пленку. Гранулы могут увеличиться в шестнадцать раз и принимать форму густого геля.

Функции бентонита во время прокладки коммуникаций:

• удаляет шлам;
• охлаждает буровой инструмент и выступает в роли смазки;
• способствует гидроизоляции, не позволяя стенкам набухать и сужаться вырытому каналу;
• укрепляет стенки, предотвращая осыпание.

Для создания благоприятных условий ГНБ одного бентонита недостаточно. К нему добавляют химические вещества и полимерные присадки. Главная цель — увеличение смазывающих свойств и эластичности раствора. Такой состав позволяет:

• замедлить износ оборудования;
• усилить водоотталкивающие характеристики бентонита (в работе с реактивными видами почвы это очень важно);
• устранить налипание глины к лопаткам бура;
• снижает крутящий момент на валу привода.

Состав бурового раствора содержит 95-98% воды, бентонит и полимерные примеси. Специалисты, использующие буровые машины Vermeer, рекомендуют обращать внимание на химсостав воды. Вода не должна содержать хлор и кальций, ведь они препятствуют процессу бурения. Перед началом приготовления раствора проверяют pH воды, уровень жесткости должен быть от 7 до 10 единиц. В стесненных условиях проверку можно провести лакмусовой бумагой pH 0-14. Если жесткость воды выше 10, то использование бентонитового раствора нецелесообразно. Когда коэффициент pH 0-14 меньше 7, в раствор нужно добавить соду питьевую в пропорции 1 кубометр воды на 1 кг Na2CO3. Содержание примесей кальция проверяют тестом Sofcheck, допустимый уровень содержания 0-50 ppm. Температура воды не имеет существенного значения, допустимые приделы  от +5 до +50 градусов.

Необходимость и назначение присадок смеси

Когда процесс бурения подошёл к концу, важно сохранить целостность канала. Во избежание обвалов, сужения диаметра канала, размывания и набухания почвы применяют специальный защитный слой, позволяющий предупредить осыпание. Именно присадки выполняют данную функцию. При этом защитный покров должен оставаться тонким, прочным и упругим.

В работе с песчаными видами почв используют добавки Quick-Trol, Filterchek и Pak-R. Они дают возможность удержать смесь в канале, не допускают возможность поступления влаги из других слоев почвы, а также способствуют очистке оборудования от пород. CON DET, EZ-MUD, PENETROL, POLY-BORE применяют в работе с глиной. В смешанном грунте (глина+песок) к EZ-MUD добавляют FILTER-CHEK. В почве с преобладанием синей глины в воду добавляют EZ-MUD (4 литра на кубометр) и бурение производится без добавления бентонита. Не используйте много бентонита! Его большое количество приводит к ухудшению транспортных возможностей, т.к. он увеличивает толщину защитного слоя. Из-за этого дальнейшие работы по проходимости станут более затруднительными.

Почитайте другие похожие по тематике статьи

Что лучше шнековое бурение или метод ГНБ