[发明专利]用于松散破碎层和水敏性地层的非开挖定向钻井液配方

说明书

本发明涉及一种非开挖钻孔敷设的长水平孔段的钻井液配方，适用于松散破碎层和水敏性地层。一种用于松散破碎层和水敏性地层的非开挖定向钻井液配方，包括：0.5～3%的碱度调节剂，0.5～3%的有机土，0～3%的降粘剂或者增粘剂，0～5%的降滤失剂，水相为50～95%的氯化钙水溶液；其中，百分比是按添加剂重量占钻井液体积的百分比计算。本发明的钻井液配方对于松散破碎层，能增加井壁颗粒之间的胶结力，使孔壁的稳定性增强；应对水敏性地层，能降低成孔液的失水量以及增强孔壁岩土的抗水敏性、抑制分散。本发明的钻井液配方能满足松散破碎层和水敏性地层的非开挖钻进对钻井液的要求。

技术领域

本发明涉及一种非开挖钻进的钻井液（或泥浆），尤其涉及一种非开挖钻孔敷设的长水平孔段的钻井液配方，适用于松散破碎层和水敏性地层。

背景技术

水平定向钻穿越敷管施工，是一项常用的地下管线施工技术。随着地下管网的大规模建设，现被广泛应用于城市地下管网和各类长输管线建设。

水基钻井液是由膨润土、水（或盐水）、各种处理剂、加重材料以及钻屑所组成的多相分散体系。从流体介质角度看水基钻井液，其就是以水为连续流体介质的钻井液。在岩土钻探和水平定向穿越敷管工程施工中，钻井液是钻进的工具，是定向穿越施工的血液，钻井液工艺是关系到工程成败的主要因素。钻井液的主要功能包括悬浮、排除钻渣、保护孔壁、堵漏、平衡地层压力、冷却钻头、润滑钻具、软化岩土和导向水射流等。在不同地层钻进时常会出现孔壁坍塌、孔壁遇水膨胀和缩径、漏失地层、抱钻卡等问题，以致造成严重的工程事故。所以统一的泥浆配方并不能解决实际问题，必需根据不同地层的具体特点，采用针对性的泥浆配方和用量进行施工。

通过对施工区域的土层情况进行三维量化建模，得到土层的各项性能参数，包括：土性名称，土体重度，土的天然含水量，土体内摩擦角，土体孔隙比，塑性指数等。根据实际施工的地层记录资料，将各地层特性进行分类和统计，并存储到数据库内。常见的六种地层包括：松散破碎层、水敏性地层、水溶性地层、高压蠕变层、低压漏失层、坚硬岩石，对于不同的地层，长输管线非开挖钻进对钻井液的要求也不同，实际施工中松散破碎层和水敏性地层较多，采用针对性的泥浆配方和用量进行施工是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于松散破碎层和水敏性地层的非开挖定向钻井液配方，该钻井液配方能满足松散破碎层和水敏性地层的非开挖钻进对钻井液的要求。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于松散破碎层和水敏性地层的非开挖定向钻井液配方，包括：

0.5～3%的碱度调节剂，

0.5～3%的有机土，

0～3%的降粘剂或者增粘剂，

0～5%的降滤失剂，

水相为50～95%的氯化钙水溶液；

其中，百分比是按添加剂重量占钻井液体积的百分比计算。

所述碱度调节剂为氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化镁中的一种或复配使用。

所述有机土和增粘剂为有机膨润土、有机蒙脱石、聚酰胺树脂、脂肪酸皂中的一种或复配使用。

所述降粘剂为聚醚类化合物。

所述降滤失剂为磺化沥青、改性磺化沥青、天然沥青、腐殖酸酰胺、褐煤树脂、乳化沥青中的一种或复配使用。

本发明用于松散破碎层和水敏性地层的非开挖定向钻井液配方能满足松散破碎层和水敏性地层的非开挖钻进对钻井液的要求。