МО, г. Одинцово,
ул. Союзная, д.7, ВЗОИ
ул. Союзная, д.7, ВЗОИ
Режим работы:
Пн–Пт с 09.00 до 18.00
Пн–Пт с 09.00 до 18.00
Заявка на консультацию
Оставьте ваши данные, мы перезвоним и подробно проконсультируем по всем вопросам
Блог ECOBENT · буровые растворы для ГНБ
Как приготовить буровой раствор для ГНБ
Время чтения — 8 мин
Буровой раствор для ГНБ готовят в подготовленной воде: pH доводят до 8–10, а жёсткость — не выше 5 °Ж кальцинированной содой. Затем через гидроворонку вводят бентонит — от 15 до 40 кг на кубометр воды в зависимости от грунта — и перемешивают 5–20 минут. После этого по одному вводят полимеры, перемешивая 3–5 минут после каждого. Готовность проверяют воронкой Марша: для суглинка — 40–60 секунд, для песка — 40–80, для гравия — от 80. Такой порядок закреплён в СП 341.1325800.2017.
Что подготовить до замеса
Раствор начинают не с мешка бентонита, а с двух цифр: какой грунт по трассе и сколько раствора нужно на переход. Грунт берут из инженерно-геологических изысканий, объём — по расчёту из приложения Л СП 341 (как считать — в статье о расходе бентонита при ГНБ). От грунта зависит рецептура, от объёма — сколько замесов и материалов везти на объект.
Минимальный набор для контроля, без которого раствор готовят «на глаз»:
смесительная ёмкость с гидроворонкой (эжектором) и насосом перемешивания;
воронка Марша с мерной кружкой на 946 мл (1 кварта);
индикаторные полоски или pH-метр;
рычажные весы для плотности раствора;
набор для определения содержания песка; для работы в песках и гравии — фильтр-пресс.
Шаг 1. Подготовьте воду
Бентонит набухает только в воде с правильной химией. В жёсткой воде ионы кальция и магния мешают глинистым частицам раскрыться: раствор не набирает вязкость, и бентонита уходит больше. СП 341 (п. 9.1.5) требует от воды затворения:
pH поднимают и воду умягчают кальцинированной содой (карбонатом натрия). СП 341 в приложении Н даёт 0,2–1,5 кг на кубометр, на практике в жёсткой воде доходит до 2,4 кг/м³ — дозируйте по замеру, а не по норме. Пищевая сода (гидрокарбонат натрия) — другой реагент: она снижает pH и нужна, только если раствор загрязнён цементом.
Солёную воду для бентонитового раствора лучше не использовать: бентонит в ней плохо набирает вязкость, и никакая добавка этого не исправит. Быстрая проверка воды — та же воронка Марша: кварта чистой воды вытекает за 26 секунд. Если дольше — в воде взвесь или примеси.
Важно. Холодная вода замедляет гидратацию. Зимой и при воде ниже +10 °C закладывайте больше времени на перемешивание или подогревайте воду.
Шаг 2. Введите бентонит
Бентонит засыпают в воду, а не наоборот — в заполненную ёмкость при работающем перемешивании, через гидроворонку, равномерной струёй. Если высыпать мешок сразу, частицы слипаются в комки с сухим ядром. Такие комки не размешиваются, забивают сита и насос, а бентонит в них пропадает.
Перемешивание после ввода бентонита — 5–20 минут (п. 9.2.2 СП 341). Бентонит ECOBENT затворяется за 10–15 минут; рекомендуемое время активного перемешивания — около 20 минут. Сокращать его ради скорости нельзя: недогидратированный бентонит даёт «плавающую» вязкость, и раствор теряет свойства прямо в скважине.
Сколько бентонита брать, зависит от грунта. Концентрации в таблице смешивания — рекомендации технологов «Буровых материалов» для ECOBENT BASE; для марок с более высокой реологией (OPTIM, SUPER) дозировка ниже.
Шаг 3. Добавьте полимеры по одному
Полимеры вводят только в затворённый бентонитовый раствор — медленно, через гидроворонку, при включённом смесителе. После каждой добавки — 3–5 минут перемешивания (п. 9.2.2 СП 341). Порядок такой:
Полимер в недозатворённый бентонит — частая ошибка: частицы полимера обволакиваются гелем, образуют «рыбьи глаза» и не растворяются. Если в рецептуре несколько полимеров по 1 кг/м³ и больше, СП 341 рекомендует брать низковязкие виды PAC и PHPA, чтобы раствор не перегустел.
Полимеры для раствора
DR-VIS
Ксантановый структурообразователь: вынос шлама в песке и гравии.
Подробнее →
DR-PAC HV
Полианионная целлюлоза: понизитель водоотдачи, тонкая прочная корка.
Подробнее →
DR-PHPA
Ингибитор глин: инкапсулирует породу, не даёт глине налипать.
Подробнее →
ECO MUD
Жидкий ингибитор глин: вводится без комков, текучий до −35 °C.
Подробнее →
Таблица смешивания: сколько чего на 1 м³ воды
Ориентировочные рецептуры по типу грунта. Целевая условная вязкость — по таблице 9.1 СП 341.
Кальцинированная сода — во все рецептуры по результату замера воды. Рецептура для конкретного объекта уточняется по изысканиям, диаметру расширения, длине перехода и воде; технологи «Буровых материалов» подбирают её по заявке.
Пересчёт на вашу ёмкость
Концентрация задаётся на кубометр воды. Сколько мешков ECOBENT по 25 кг засыпать в ёмкость:
Дробные мешки на практике округляют вниз, а вязкость добирают полимером или следующим замесом: перегущённый раствор исправить труднее, чем жидкий.
Подберём рецептуру под ваш грунт
Технолог перезвонит, уточнит условия перехода и рассчитает расход материалов
Шаг 4. Проверьте раствор перед подачей
Раствор подают в скважину только после замеров. СП 341 (таблица 9.1) задаёт такие значения:
Как мерить вязкость по Маршу: воронку держат вертикально, закрывают выход пальцем и наливают раствор через сетку до её уровня (1500 мл). Затем открывают выход и засекают время, за которое вытекает 946 мл, — до метки на мерной кружке.
Ориентир для проверки, что всё сделано правильно: раствор ECOBENT BASE при 30 кг/м³ даёт около 49 секунд, OPTIM — 53, SUPER — 69. Если при той же концентрации выходит заметно меньше, причина почти всегда в воде или в недостаточном времени перемешивания, а не в бентоните.
Хранение и пополнение раствора
Раствор готовят непосредственно перед работой и пополняют по ходу пилотного бурения, расширения и протягивания (п. 9.2.1 СП 341). Запас держат в закрытой ёмкости. Отслоившаяся вода на поверхности при стоянии допустима; чтобы раствор не расслаивался, его перемешивают 5–10 минут раз в 2–3 часа (п. 9.2.4).
Раствор после очистки на системе регенерации снова проверяют по параметрам таблицы 9.1 и при необходимости доводят бентонитом и полимерами, перемешивая не менее 5 минут после каждой добавки (п. 9.3.3).
Ошибки, из-за которых раствор не работает
Безопасность при работе с бентонитом и полимерами
Бентонит и сухие полимеры пылят. При засыпке используйте защитные очки, маску или респиратор, перчатки и спецодежду. В закрытом помещении нужна общая и местная вытяжная вентиляция.
Частые вопросы
По СП 341 — 5–20 минут после ввода бентонита и 3–5 минут после каждой добавки. Бентонит ECOBENT затворяется за 10–15 минут, рекомендуемое время активного перемешивания — около 20 минут. В холодной воде время увеличивают.
От 15–20 кг в глине до 30–40 кг в сыпучих песках и галечнике (для ECOBENT BASE). СП 341 для модифицированного бентонита даёт диапазоны от 0–20 кг/м³ в суглинках и глинах до 30–60 кг/м³ в галечно-щебенистых грунтах.
Нет. Бентонит вводят через гидроворонку равномерной струёй при работающей мешалке, иначе образуются комки с сухим ядром, которые не размешиваются.
Кальцинированной содой (карбонатом натрия): она поднимает pH и снижает жёсткость. Дозировка — по замеру, обычно 0,2–1,5 кг/м³, в жёсткой воде до 2,4 кг/м³. Пищевая сода pH снижает и нужна только при загрязнении раствора цементом.
Раствор готовят непосредственно перед работами и расходуют по ходу проходки. При хранении его держат в закрытой ёмкости и перемешивают 5–10 минут раз в 2–3 часа.
Оставьте заявку на сотрудничество прямо сейчас
и экономьте до 50% на стоимости бентонита в сравнении с импортными аналогами