Подготовка бурового раствора перед началом бурения ГНБ
Подготовка бурового раствора перед началом бурения ГНБ включает проверку воды, приготовление состава по рецептуре и измерение параметров готовой смеси. До старта нужно подтвердить соответствие раствора грунту и принятому проектному режиму, а не только отмерить бентонит. «Альбрехта» предлагает материалы и оборудование для приготовления; рабочий состав определяют под условия перехода и проверяют лабораторно по п. 9.1.9 СП 341.1325800.2017.
Что проверить до первого замеса
Начните с воды и рецептуры. По пп. 9.1.4–9.1.6 СП воду выбирают с учётом требований ГОСТ 23732, проверяют pH и общую жёсткость до начала работ при подборе состава и при необходимости корректируют.
- pH воды по п. 9.1.5 — 8–10.
- Жёсткость — не более 5 °Ж; единицы должны быть указаны в протоколе измерения.
- Рецептура учитывает геологию, длину и диаметр скважины, характеристики установки и рекомендации изготовителя компонентов.
- Средства измерения, вода, компоненты и исправное смесительное оборудование подготовлены до замеса.
СП предусматривает растворы на водной основе с бентонитом либо его полимерными заменителями и специальными добавками. Норматив не предписывает единственную марку бентонита. Для Альбрехта-MV применяют рекомендации конкретного продукта и проверяют результат измерениями.
Какие параметры подтвердить перед стартом
Основные значения выбирают по грунту и таблицам 9.1–9.2 СП. Один показатель, например условная вязкость, не подтверждает пригодность состава целиком.
| Показатель | Значения таблицы 9.1 | Средство контроля |
|---|---|---|
| Плотность | 1,01–1,06 г/см³ | Рычажные весы |
| Условная вязкость | Глина: 30–80 с; суглинок/супесь: 40–60 с; песок и песок гравелистый: 40–80 с | Вискозиметр Марша |
| Условная вязкость в других грунтах | Гравийный грунт и трещиноватые скальные грунты: от 80 с | Вискозиметр Марша |
| Водоотдача за 30 мин | Несвязные грунты: не более 15 см³; связные и скальные: не более 35 см³ | Фильтр-пресс |
| Содержание песка | Не более 1 масс. % | Набор для определения содержания песка |
Заголовок соответствующей графы СП — «рекомендуемое значение»; п. 9.1.2 связывает параметры с типом грунта и размером частиц. Измерения выполняют по применимой методике и эксплуатационной документации прибора. Погрешность измерения не является допуском на произвольное изменение рецептуры.
Дополнительно проверяют реологические показатели: статическое и динамическое напряжение сдвига (СНС и ДНС). Таблица 9.2 различает разновидности песков и крупнообломочных грунтов; переносить один диапазон на любой песок нельзя. Для глинистых грунтов значения СНС и ДНС в этой таблице не регламентированы.
В какой последовательности готовить раствор
Последовательность замеса и время перемешивания установлены п. 9.2.2, а не только общими требованиями к компонентам. Воду подготавливают до ввода следующих компонентов.
- Залить в смесительную ёмкость отмеренную воду. Если нужна водоподготовка, ввести предусмотренные рецептурой реагенты и подтвердить требуемые показатели воды.
- Ввести бентонит или предусмотренный составом полимерный заменитель. Перемешивать смесь 5–20 минут по п. 9.2.2; конкретный режим согласовать с документацией материала и оборудования.
- Последовательно вводить специальные добавки с перемешиванием 3–5 минут после каждой добавки.
- Измерить параметры приготовленного раствора, сопоставить с контрольными значениями и при необходимости скорректировать состав с повторной проверкой.
Для приготовления в каталоге представлены насосно-смесительные узлы Алмикс. Время работы смесителя само по себе не доказывает качество замеса: результат подтверждают измерениями.
Как подбирать добавки без передозировки
Добавку выбирают по нужному изменению свойств. Таблица 9.3 описывает типовой объёмный состав — 94–99% воды, 0–6% бентонита и до 1% специальных добавок, — но не задаёт готовую дозу любого реагента для исправления низкой вязкости.
Среди полимеров для ГНБ разные продукты решают разные задачи. По п. 9.1.8 ксантан используют для регулирования реологии, PAC — для контроля фильтрации. В каталоге этим направлениям соответствуют ксантан (полимер ХС) и Навипак (PAC). Конкретную дозу определяют по рекомендациям продукта и проверке состава, а не по общему процентному пределу.
Если условная вязкость ниже выбранного значения, сначала проверьте воду, дозирование, перемешивание и достоверность измерения. Автоматически добавлять ксантан или PAC до 1% объёма неправильно: реагент и его количество должны соответствовать рецептуре и требуемым свойствам.
Как хранить и проверять раствор после очистки
Для хранения и восстановления действуют отдельные режимы. По п. 9.2.4 раствор хранят в закрытой ёмкости; действующее примечание предусматривает кратковременное перемешивание 5–10 минут раз в 2–3 часа.
После очистки и регенерации проверяют соответствие параметров исходным значениям по 9.1.2. При восстановлении состава по п. 9.3.3 ввод бентонита, добавок или свежего раствора сопровождают перемешиванием не менее 5 минут после каждой добавки. Это отдельное правило, которое нельзя подменять указанием «после последнего ввода».
Контроль перед стартом и во время бурения
До начала работ определяют контрольные значения для принятого состава по п. 11.3.3.1. Возможная корректировка связана с фактически поставленными компонентами; результаты измерений и изменений состава регистрируют в журнале по действующему п. 11.3.3.8.
По п. 11.3.3.3 контролируют каждый замес, а для смесителей непрерывного действия — не реже одного раза в два часа. Плотность выходящей пульпы по п. 11.3.3.5 проверяют не реже одного раза за смену. Контроль приготовленного раствора и контроль пульпы с выбуренной породой решают разные задачи.
| Ошибка | Последствие | Как правильно |
|---|---|---|
| Назначать гравийному грунту вязкость 40–80 с | Неверно выбрана строка таблицы 9.1 | Отделять песок гравелистый от гравийного грунта: для последнего указано от 80 с |
| Использовать «до 1%» как дозу полимера | Рецептура не обоснована назначением реагента | Подобрать продукт и дозу с проверкой параметров |
| Перемешивать только после последней добавки | Не соблюдён порядок приготовления или восстановления | Разделять режимы 9.2.2 и 9.3.3 |
Решение от Альбрехта
Материалы и смесительное оборудование подбирают по геологии, воде и требуемому объёму. При работе с установками DrillTo дополнительно сверяют параметры подачи и возможности конкретной комплектации.
Для консультации подготовьте результаты анализа воды, грунтовые условия, длину и диаметр перехода, модель установки и сведения о системе очистки. Наличие продукции, сроки отгрузки и совместимость оборудования уточняют при обращении.
Частые вопросы
Можно ли готовить раствор без проверки pH?
Пункт 9.1.6 предусматривает контроль кислотности и общей жёсткости воды до начала работ при подборе состава. По 9.1.5 pH воды — 8–10, жёсткость — не более 5 °Ж.
Сколько перемешивать первый замес?
После ввода бентонита или его полимерного заменителя п. 9.2.2 задаёт 5–20 минут; после каждой специальной добавки — 3–5 минут. Режим проверяют по документации компонентов и смесителя.
Можно ли просто добавить 1% полимера при низкой вязкости?
Нет. Типовой объёмный состав из таблицы 9.3 не заменяет дозировку конкретного продукта. Сначала проверяют причину отклонения, затем подбирают корректировку и повторяют измерения.
Как часто проверять приготовленный раствор?
Каждый замес; при непрерывном смешивании — не реже одного раза в два часа по п. 11.3.3.3.
Можно ли использовать морскую воду?
Пункт 9.1.4 допускает её в сочетании со специализированными добавками либо после опреснения. Это не разрешение использовать неподготовленную морскую воду с любой рецептурой.
Достаточно ли замерить только вязкость по Маршу?
Нет. Дополнительно проверяют плотность, водоотдачу, содержание песка и необходимые реологические параметры. Комплект измерений выбирают под принятый состав и грунт.
Вывод
Готовность раствора к старту подтверждают качеством воды, соблюдением рецептуры и результатами измерений. Время смешивания, контроль каждого замеса и правильная корректировка состава должны работать вместе.
Нужна консультация по материалам и оборудованию? «Альбрехта», Люберцы. Телефоны: +7 (495) 554-41-78; +7 (495) 554-63-51; сервис +7 (495) 739-93-08. Почта: office@albrehta.net.
Читайте также
- Как приготовить буровой раствор на бентоните Альбрехта-MV
- Контроль параметров бурового раствора на объекте ГНБ
- Потеря циркуляции раствора при ГНБ: причины и решение
- Буровой раствор «садится» при ГНБ: причины и как предотвратить
Источники
- СП 341.1325800.2017: пп. 9.1.2–9.1.10, 9.2.1–9.2.4, 9.3.3, 11.3.3.1–11.3.3.8; таблицы 9.1–9.3. Базовый текст сверён по PDF технической базы, страницы 56–61 и 65.
- Изменение № 3 и официальная карточка Росстандарта. Сверка 13.11.2026: учтены действующие поправки к 9.1.6 и 9.2.4; изменения 9.1.7 и 11.3.3.8 с датой 01.03.2027 не применены как действующие.