Действующий
9.1.2 Основные параметры бурового раствора, в зависимости от типа проходимых грунтов и гранулометрических размеров частиц выбуренной породы, должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 9.1 и 9.2
Параметр бурового раствора | Рекомендуемое зна- чение | Средство измере- ния | Допустимая погреш- ность измерения |
Плотность, г/см3 | 1,01 – 1,04 | Рычажные весы | ± 0,01 |
Условная вязкость, с: | Вискозиметр Марша | ± 0, 5 | |
глина | 30 – 80 | ||
суглинок/супесь | 40 – 60 | ||
песок, песок гравелистый, гравийный грунт, трещиноватые скальные грунты | 40 – 80 | ||
от 80 и выше | |||
Уровень водоотдачи, см3 /30 мин: | Фильтр-пресс (Ǿ5 дюймов) | ± 0, 5 | |
несвязные грунты | Не более 15 | ||
связные и скальные грунты | не более 35 | ||
Содержание песка, масс. % | Не более 1 | Набор для опре- деления содер- жания песка | ± 0, 5 |
П р и м е ч а н и я - Значения параметров буровых растворов определяются по ГОСТ 33213 и в соответствии с эксплуатационной документацией на средства измерения. | |||
Разновидность крупнообломочных грунтов и песков | Размер частиц, мм | Статическое напря- жение сдвига (СНС (10 с)) | Динамическое напря- жение сдвига (ДНС) | ||
фунт / 100 фут2 | дПа | фунт / 100 фут2 | дПа | ||
Крупнообломочные: | |||||
- гравийный (при неокатанных гранях - дресвяный) | > 2 (>50%) | > 40 | ≥ 200 | ≥ 60 | ≥ 300 |
Пески: | |||||
- гравелистый; | > 2 | 15 – 30 | 75 – 150 | 20 – 40 | 100 – 200 |
- крупный; | > 0,50 | 8 – 20 | 40 – 100 | 15 – 25 | 75 – 125 |
- средней крупности; | > 0,25 | 7 – 12 | 35 – 60 | 12 – 20 | 60 – 100 |
- мелкий / пылеватый. | > 0,10 | 5 – 8 | 25 – 40 | 10 – 15 | 50 – 75 |
П р и м е ч а н и я 1 Деципаскаль (дПа) = 0,1 Паскаль (Па). 2 Параметры СНС и ДНС определяются по ГОСТ 33213–2014 (6.3.2 - 6.3.3). 3 Значения параметров СНС и ДНС для глинистых грунтов не регламентируются. | |||||
9.1.3 Для ГНБ следует применять растворы исключительно на водной основе в сочетании с бентонитом и специальными добавками. Типовой объемный состав бурового раствора приведен в таблице 9.3
9.1.4 Для приготовления бурового раствора следует применять воду из водопровода, естественных водоемов, колодцев и артезианских скважин, соответствующую ГОСТ 23732. Допускается применение морской воды в сочетании со специализированными добавками или прошедшей технологию опреснения воды.
- уровень кислотности (показатель активности ионов водорода, pH) от 8 до 10 ед.;
- уровень жёсткости (содержание ионов кальция) не более 5 °Ж (14 Dh);
9.1.6 Соответствие воды показателям кислотности и общей жесткости следует контролировать до начала работ при подборе состава бурового раствора и, при необходимости, регулировать.
П р и м е ч а н и е – Для повышения показателя pH воды и снижения уровня жёсткости, как правило, применяется кальцинированная сода (карбонат натрия) по ГОСТ 5100, для снижения показателя pH воды и удаления ионов кальция (например, в случае цементного загрязнения), гидрокарбонат натрия (пищевая сода) по ГОСТ 2156 или лимонная кислота по ГОСТ 908.
9.1.7 Для производства буровых работ по 9.1.1 рекомендуется применять растворы на основе модифицированного бентонита (см. М.3 приложения М). Применение немодифицированного бентонита (см. М.4 приложения М) приводит к повышению рисков возникновения аварийных ситуаций (см. 3.26) и допускается для буровых комплексов не ниже класса Мега (см. таблицу А.1 приложения А).
9.1.8 Регулирование свойств и соответствующих параметров бурового раствора по 9.1.2 следует осуществлять с помощью специальных добавок, обеспечивающих:
П р и м е ч а н и е – Расход специальных добавок, отвечающих за реологические характеристики и уровень фильтрации, зависит от качества и концентрации используемого бентонита;
- стабилизацию активности связанных грунтов (набухание, налипание) при контакте с водой (например, добавка полимер PHPA);
- обеспечение тампонирования трещин и предотвращение потери циркуляции раствора по 9.2.6, 9.2.7 (например, добавка сшитый полиакриламид).
9.1.9 Состав бурового раствора для конкретных условий ГНБ следует определять аналитически и проверять параметры лабораторным методом, исходя из следующих исходных данных:
Рекомендуемые составы буровых растворов на основе модифицированного бентонита и с применением специальных добавок, в зависимости от группы грунтов по буримости (приложение И), приведены в приложении Н.
9.1.10 Порядок проведения контроля состава и качества бурового раствора в процессе проведения работ приведен в 11.3.3.
9.2.1 Буровой раствор следует готовить непосредственно перед началом работ и постоянно пополнять его объем в процессе проходки пилотной скважины, расширения бурового канала, протягивания калибра и трубопровода.
П р и м е ч а н и е – Состав оборудования для приготовления бурового раствора приведен в А.4 (приложение А).
Примечание - При необходимости через бункер приема добавляются компоненты водоподготовки по 9.1.6, доводящие значения параметров воды до необходимых значений по 9.1.5. Последующие компоненты вводятся в подготовленную воду;
- через бункер приема добавляется бентонит по 9.1.7 и выполняется перемешивание смеси в течение 5 – 20 мин;
- последовательно вводятся специальные добавки по 9.1.8 с перемешиванием смеси в течение 3 – 5 минут после каждой добавки.
9.2.3 Готовый буровой раствор может сразу подаваться на насос высокого давления (НВД) либо в буферную емкость для хранения.
9.2.4 Хранить раствор, приготовленный на период производства работ следует в закрытой ёмкости. При хранении без перемешивания допускается появление на поверхности раствора отслоенной воды.
П р и м е ч а н и е - Рекомендуется производить кратковременное перемешивание в течение 5 - 10 мин с периодичностью один раз в 2 - 3 ч.
9.2.5 Расчеты необходимых объемов бурового раствора и весового количества компонентов (специальных добавок), для каждой стадии производства буровых работ, в зависимости от класса эксплуатируемой буровой установки (см. таблицу А.1 приложения А), следует выполнять по методикам приложения М.
9.2.6 В процессе выполнения всех буровых технологических операций по 9.2.1 требуется обеспечивать постоянную подачу бурового раствора с помощью НВД в буровой инструмент и обратный выход раствора, перемешанного с выбуренной породой (пульпой), в специально оборудованный приямок в точке входа/выхода (циркуляцию бурового раствора).
П р и м е ч а н и е - Поддержание циркуляции бурового раствора значительно снижает риски аварийных ситуаций, связанных с процессом построения скважины.
9.2.7 Для обеспечения циркуляции скважина должна быть заполнена буровым раствором, который необходимо подавать без перебоев и в объеме, достаточном для выноса выбуренной породы. Необходимый для поддержания циркуляции объем бурового раствора следует определять по приложению М в зависимости от класса буровой установки и объема породы, выбуриваемой на конкретной стадии производства работ, с учетом значения грунтового коэффициента по таблице Л.1 (приложение Л).