什么是钻井泥？

钻井泥浆是粘土在水中形成的稀浆。特殊土膨润土，其特点是触变性（胶凝）物业，用于此目的。专业的岩土工程师自己都不知道这样一种不起眼的材料是如何几乎彻底改变了现代岩土工程实践的，更不用说普通公众了。

钻井泥浆的稳定作用

孔洞的侧面（例如用于构造钻孔桩，以及沟槽，例如用于构造隔膜墙），如果留下不支持（图1），可以在'或'塌陷'或“蜕皮”。在砾石，沙子和淤泥如砂砾，沙子和淤泥等干粘性土的情况下，这个问题特别敏锐，其主要剪切强度参数是内部摩擦的角度（φ），偶尔的痕迹凝聚力（c）．如果允许的话，塌方将引发连锁反应，导致整个挖掘过程被两侧的土壤填满。在没有物理支撑的情况下，如在钻孔中使用的套管，在这样的钻孔和挖沟中施工是不可能的。

薄膨润土浆料的稳定机理

如果水可以稳定钻孔——它确实可以——这仅仅意味着水压力(静水压力)高于土压力。这是一个事实，即使是土木工程师，谁不是在相对现代的岩土工程学科，会发现很难接受，因为，在第一眼看来，水是液体比土是厚固相;不同的是，水没有抗剪强度，而土有。

水的单位重量为10 kn / m^3.，小于由压实状态决定单位重量的土壤。水的值也为零Φ和C因为它没有剪切力量。另一方面，土壤具有正价值Φ和C这赋予它剪切强度;值越高Φ和C，抗剪强度越大。讽刺的是，这正是水能够“保持”和稳定土壤的原因。

现在让我们来看看地球的压力。土压力有两个极限值。积极的”和“被动'。在这里，我们涉及活性值，这是土壤可以在屈服于保留它的屈服支撑上发挥的地球压力的最低价值。

现在让我们把水压力和土压力(我们称之为“主动压力”)在数量上作个比较。

在任何深度H(图2),水的压力P._W.=γ._W.XH.,在那里γ_W.是水的单位重量。因此，我们可以陈述P._W.= 10 h．在同一深度H(主动)土压力，P._一个=γx h x k_一个,在那里γ是土壤的单位重量，和K._一个，即“主动土压力系数”。后一项随值的增大而减小Φ在无粘性的土壤中。假设典型值为15kn /m^3.为了γ30.^0.为了Φ(K._一个= 1/3），我们可以写，P._一个= 15 x H x 1/3 =5 h(图2)。

这表明水压力的主动土压力的两倍,因此它有巨大的潜力在稳定的钻孔和战壕,在某种程度上我们可以假定它是主动土压力,不是“抵制”一个不受支持的钻孔的双方因此屈服。

如果水所施加的静水压力是土壤中的一种潜在的稳定剂，那么立即出现的问题是，为什么要在土壤中添加粘土，使其成为我们称之为钻井泥浆的稀泥浆。这是因为，如果我们简单地往钻孔中灌水，以稳定侧面，水将持续不断渗入侧面土壤这使得它在实际规模上作为一种稳定的手段是一项不切实际的任务。

粘土在水中的作用

存在于水中的粘土具有如下所述的重要作用。

在颗粒状土壤中，水从泥浆中慢慢地逃逸到空隙中，在孔壁上留下一层薄薄的粘土沉积。这层薄薄的粘土叫做过滤皮肤（图3）。它是非常不透水的，防止渗漏的进一步损失，避免是经济利益所必需的。因此，钻井泥的稳定作用纯粹通过施加静水压力在“密封“墙壁 - 独自水无法实现的东西。在通过粘土钻孔中，如果土壤已经不透水，即使稳定作用纯度是静水压力之一，也不会出现对形成过滤皮肤的形成的需要。

钻井泥浆“循环”的方法

钻井泥浆起着额外的作用，在钻进过程中保持钻屑处于悬浮状态。来了'胶凝“膨润土浆料中的性质即使当允许浆料保持静止时，也使土壤从悬浮液中切割的土壤切割（见图3）。

通过钻井泥的介质将切割的土壤颗粒从钻孔中除去切割土壤颗粒，并将钻井泥再循环并送回孔。这些是

1. 直接泥浆循环法
2. 反泥浆循环法

在直接方法，将浆料泵入管子，衬管形钻孔工具通过其通过其排出到孔洞的底部的压力下。结果，由于凿的重复提升和滴加作用，地球松动，与浆料混合，并从孔洞的顶部冲洗，其中在“第一隔室中”膨润土坦克，让钻孔后的泥土沉降，让膨润土浆料流出到下一个隔间，然后从那里泵回装有凿子的管道中(图4)。

在相反的方法，将膨润土浆料直接倒入钻孔中，与钻孔相同的混合使用离心泵吸入管。人们可以注意到，虽然松散的地球在罐中沉淀时，浆料中的膨润土不会。

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写道

Nainan P. Kurian博士

最初在尼斯特尔网站上发表