Бурение в «сухой» мерзлоте

Бурение в «сухой» мерзлоте

06.07.2012 18:29
Бурение в «сухой» мерзлоте

Бурение «сухой» мерзлоты, представленной песками и пылеватыми глинами с включением гальки и гравия, а также мерзлых осадочных пород с галькой и валунами (типа морены), содержащих минерализованную воду в жидкой фазе, сопряжено с трудностями, так как эти породы часто обваливаются со стенок скважины, образуют «пробки», что приводит к тяжелым авариям.

Для этих пород рекомендуется применять глинистый раствор следующих параметров: вязкость по СПВ5 в пределах 35—40 сек, водоотдача по ВМ6 от 10 до 15 см3 за 30 мин, плотность от 1,30 до 1,40 г/см3, толщина корки не более 3 мм, статическое сопротивление сдвига через 1 мин от 30 до 50 мГ/см2, суточный отстой не более 3%, содержание песка и нерастворившихся частиц не более 4%, стабильность раствора в пределах 0,01—0,03, температура промывочной жидкости должна быть отрицательной (от—0,5 до —2,5°С).

Для уменьшения водоотдачи и улучшения несущей способности глинистый раствор следует обрабатывать торфощелочным или углещелочным (УЩР) реагентом.

Для приготовления 1 м3 ТЩР нужно 16,5 л раствора каустической соды плотностью 1,45 г/см3 пли 10 кг твердой каустической соды; торфа в пересчете на воздушно-сухой 100 кг; воды — до получения общего объема 1 м3.

Для приготовления 1 м3 УЩР требуется 135 кг сухого бурого угля и 20 кг твердой каустической соды. Бурый уголь поставляется с содержанием влаги до 40—45% (в 100 кг влажного угля содержится 60— 55 кг сухого угля). Поэтому для получения 135 кг сухого угля необходимо 135 X X 100 : 55 = 245 кг влажного угля. Влажность его определяется лабораторным путем.

Уход промывочной жидкости в породах с отрицательной температурой наблюдается в пористых песках «сухой» мерзлоты, в пористых породах с водой в жидкой фазе, в открытых трещинах, по которым циркулирует минерализованная вода при отрицательной температуре.

Для борьбы с уходом промывочной жидкости рекомендуется увеличить вязкость раствора. Раствор должен быть только высокого качества с температурой от —0,5 до —2,5° С, вязкость по СПВ в пределах 35—40 сек, водоотдачей по ВМ6 от 4 до 10 см*/30 мин и с хорошей стабильностью (не более 0,04).

Применять глинистые растворы с вязкостью более 40 сек не следует, так как при этом могут образовываться сальники.

Качество глинистых растворов можно повысить химическими реагентами ТЩР и УЩР. В породах с отрицательной температурой обвалы возможны при промывке теплой водой с большим количеством хлористого натрия, а также в неустойчивых породах, содержащих минерализованную воду в жидкой фазе.

Для борьбы с обвалами следует применять глинистые растворы повышенного качества и высокого удельного веса.