[发明专利]一种非开挖水平定向穿越施工用膨润土及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及膨润土技术领域，特别涉及一种非开挖水平定向穿越施工用膨润土及其生产方法。

背景技术

膨润土因其良好的物理化学性能，可做粘结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等，广泛用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保、钻井等行业，也可用于非开挖行业，

现有技术中，应用于非开挖工程的膨润土产品有很多种，但产品品质却各不相同，很多产品在研发和生产时只注重其中一方面或几方面特性，整体综合性能不高。由于非开挖水平定向穿越施工中经常会遇到松散破碎及海水等复杂地层，现有技术中的膨润土在施工时，不能满足复杂地层对膨润土泥浆性能的要求，经常会导致工程失败。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种非开挖水平定向穿越施工用膨润土及其生产方法，解决了现有技术中膨润土产品整体综合性能不高，在非开挖水平定向穿越施工时，不能满足复杂地层对膨润土泥浆性能的要求，经常导致工程失败的技术问题，具有造浆率高，配制的泥浆具有低固相、高粘度和优流变性特性，在非开挖水平定向穿越施工中可以应付松散破碎及海水等复杂地层，能大大降低施工风险、提高钻进效率、减小废浆处理难度并节约工程成本的技术效果。

本发明提供了一种非开挖水平定向穿越施工用膨润土，所述膨润土包括：钠基蒙脱石、羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素及聚丙烯酰胺；其中，以质量百分比计，羧甲基纤维素钠含量与钠基蒙脱石的比值控制为：0.5~1%，聚阴离子纤维素含量与钠基蒙脱石的比值控制为：0.1~0.5%，聚丙烯酰胺含量与钠基蒙脱石的比值控制为：0.5~0.8%；

所述钠基蒙脱石中蒙脱石的含量不低于70%，钠离子含量控制为：3~5%。

作为优选，以质量百分比计，所述羧甲基纤维素钠含量与钠基蒙脱石的比值为0.75%；所述聚阴离子纤维素含量与钠基蒙脱石的比值为0.2%；所述聚丙烯酰胺含量与钠基蒙脱石的比值为0.6%；

所述钠基蒙脱石中蒙脱石的含量为72%，钠离子含量为4%。

本发明还提供了一种非开挖水平定向穿越施工用膨润土的生产方法，所述生产方法包括：

将准备好的所述钠基蒙脱石烘干；

将烘干后的所述钠基蒙脱石研磨成粉末，所述粉末细度大于200目；

将配比好的所述羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素及聚丙烯酰胺添加到所述粉末中；其中，以质量百分比计，所述羧甲基纤维素钠含量与所述粉末的比值控制为：0.5~1%；所述聚阴离子纤维素含量与所述粉末的比值控制为：0.1~0.5%；所述聚丙烯酰胺含量与所述粉末的比值控制为：0.5~0.8%；

将所述粉末与所述羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素及聚丙烯酰胺搅拌均匀成为膨润土产品。

本发明提供的一种非开挖水平定向穿越施工用膨润土通过选用钠基蒙脱石作为膨润土的主要原料，同时合理配比羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素及聚丙烯酰胺的添加量，使得混合获得的膨润土能充分发挥每种组分各自的特性，使膨润土具有较强的稳定性和携带性、良好的流变性能、抗盐侵入和低滤失等性能，获得较高的综合性能，在非开挖水平定向穿越施工中可以应付松散破碎及海水等复杂地层，能大大降低施工风险、提高钻进效率、减小废浆处理难度并节约工程成本。

进一步的，本发明所提供的生产方法通过合理配比膨润土的组份，以钠基蒙脱石作为主要原料经过研磨成粉，再将合理配比的羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素及聚丙烯酰胺与粉末均匀混合，进而制成综合性能优良的膨润土，将该膨润土制成泥浆后运用到非开挖水平定向穿越施工中，能满足复杂地层的要求，大大降低施工风险、提高钻进效率、减小废浆处理难度并节约工程成本，同时，该生产方法工艺简单，所需设备数量少，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例提供的非开挖水平定向穿越施工用膨润土的生产方法的流程图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种以钠基蒙脱石作为主要原料，同时合理配比羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素及聚丙烯酰胺的膨润土，解决了现有技术中膨润土产品整体综合性能不高，在非开挖水平定向穿越施工时，不能满足复杂地层对膨润土泥浆性能的要求，经常导致工程失败的技术问题，将合理配比的各个组分均匀混合后制得膨润土，运用该膨润土制成泥浆用于非开挖水平定向穿越施工中，实现了降低施工风险、提高钻进效率、减小废浆处理难度并节约工程成本的技术效果。