探讨钻井法凿井泥浆再生调制与废弃处理

关键词：作业施工

钻井凿井法是当前通过深厚冲积层最可靠的竖井施工方法。该方法在进行作业时全部采用地上作业, 这就给施工带来了一定的方便。该技术最主要的特点就是施工安全、机械化应用程度较高、施工产生的造价比较低且成井质量较高, 该技术的一些列优点被广大的建井工作者所青睐。钻井凿井法采用的是钻机成孔, 形成井筒, 然后将泥浆悬浮下沉到井筒底部, 然后进行井筒周围的泥浆填充, 相同时间下进行井筒内废弃泥浆的处理。钻井凿井法得到了迅猛的发展已经达到了世界的领先水平, 为我们国家顺利开采煤矿提供了技术支持。

1 泥浆再生调制和废弃泥浆处理的方法

1.1 泥浆再生调制

1.1.1 泥浆再生调制的原因

在钻井的过程中, 由于多方原因会造成泥浆质量劣化。一方面是在钻井过程中钻屑混入泥浆, 改变了泥浆的密度, 使得井筒内泥浆的黏度增大。另一方面是由于地层中产生的化学成分使泥浆的性能发生了改变。还有就是自然原因造成的泥浆成分变化, 如雨水的浸泡, 地下水的渗入都会造成井筒底部和护壁泥浆性能的劣化。因此, 在工作和后期的维护中要实时进行井筒的监测, 针对质量不符合要求的及时进行泥浆的再生调制, 保证井内工作有序进行, 以免耽误工程施工质量。

1.1.2 泥浆再生调制处理

泥浆再生调制处理可分为泥浆净化处理和泥浆性能调制处理。其中泥浆净化处理分为重力沉降处理和机械处理。

重力沉降处理主要的原理就是利用泥浆和土渣的密度差将泥浆从土渣中分离, 使得土渣沉淀的方法, 该方法最主要的设备就需要一个容积足够大的沉淀池, 沉淀池越大分离效果就会越明显。

机械处理就是采用一定的设备, 较为常见的是通过使用振动筛和旋流器。通过特定的筛孔在振动的作用下可将土渣进行打捞, 然后通过旋流器的处理, 使得泥浆产生旋流, 通过离心率的作用使得沙粒集中在特定的位置, 然后依靠自重作用进行下沉排渣。筛孔决定土渣的颗粒和处理质量, 而旋流器的大小决定了泥浆的处理量。

1.1.3 泥浆性能再生调制

泥浆性能再生调制就是通过化学的方法, 使用复合磷酸盐类或碳酸钠、碳酸氢钠等分散剂, 将泥浆中有害的离子进行分离, 从而使泥浆中的阳离子发生惰化, 泥浆恢复分散状态。分散后就会使泥浆的性能变差, 水量增多, 这时就需要适时的加一些置换出泥浆降滤失剂进行泥浆处理, 使泥浆达到使用标准。反之当密度过大时就需要加水进行稀释。无论如何进行性能的再生在调制后都需要进行严格的测试, 达到标准方可进行重新使用。

1.2 废弃泥浆的处理

随着开采量的增加, 钻井直径的增大, 致使泥浆总量也在逐年的增加。不仅需要占用大量的使用面积, 同时排出的废弃泥浆对环境也造成了极大的影响。因此就需要我们对废弃泥浆进行科学的处理。以求达到保护环境增加效益的双重目的。目前应用效果较好也比较常见的处理方法就是强化固液分离处理法。该方法就是经沉淀池加水将泥浆进行稀释, 然后通过缓冲沉降。然后通过泥泵装置进行污泥的破稳处理, 然后通过加压泵强行的进行固液分离。通过污泥输送机将脱水的污泥传输排出, 污水在通过沉降池进行处理, 达标的循环使用, 不达标进行排放。废弃泥浆的处理在一定程度上减少了占地面积, 脱水污泥可以进行回填, 同时污水经过处理还可以循环利用, 对于节省资源保护环境做出了重大的贡献。

2 废弃泥浆处理的发展趋势

废弃泥浆处理可以使得废弃泥浆得到治理, 同时还可以再生利用。对于今后的研究和利用提供的一定的研究材料。如是否可以研制出不同的方法如化学法、物理法及生物治理法进行废弃泥浆的处理, 使得结果和过程不论是对人类还是环境都有一定的促进作用。如何进行泥浆的再生使得废弃的泥浆得到再次的利用, 如何将废弃的泥浆转换成有利用价值的填充材料或建筑材料等都是需要我们进行研究的课题, 也是未来方法研究的趋势和方向。

3 结语

综上所述, 本文系统的描述了当前针对泥浆再生及废弃泥浆的处理方法。这些先进的技术方法的实施, 不仅对钻井凿井法形成的废弃泥浆得到了妥善处理, 也对质量不达标的泥浆进行了有效的再生。不仅对改善环境做出了很大的贡献, 同时解决了制约钻井法发展的一大难题, 该技术的一系列优点, 是今后在深厚冲积层立井井筒施工和钻孔灌注桩施工中大力推广的关键, 也有着极其广阔的推广应用前景, 也为今后废弃泥浆处理的发展趋势提供了一定的研究材料。

摘要：随着技术的进步和钻井技术的发展来看针对深厚积层最有效的效果最明显的竖井施工方法应该是钻井凿井法。要想很好的实施竖井施工法, 就要对泥浆进行关注和处理。凿井中的泥浆对工程的实施起着非常重要的作用, 作为洗井介质, 泥浆的再生调制和废弃泥浆的处理对于工程的顺利开展和环境的保护都有非常重要的意义。由此可见系统的阐述泥浆再生调制和废弃泥浆处理的方法, 并对废弃泥浆处理的发展趋势进行分析。是促进钻井凿井法持续发展的关键和最终目的。

关键词：钻井法凿井,泥浆,再生调制,废弃泥浆处理