Бентонитовый раствор необходим при ГНБ для снижения сопротивления грунта при бурении и расширении скважины. Перед началом работ необходимо произвести расчёт расходных материалов для затворения бурового раствора – полимеров, воды, бентонита и химических присадок. Основным параметром, влияющим на состав и объём раствора является тип грунта, а именно его водопроницаемость. Конечно, это не единственный фактор, который следует учитывать при расчёте – длина и ширина скважины, а также многое другое также оказывают влияние на расход смеси.
Как рассчитывается объём раствора
В среднем расходуется от 250 до 300 литров бентонитового раствора на 100 метров, но это, конечно же, не точные цифры. Расход зависит и от качества используемых материалов, соблюдения технологических норм, установленных ГОСТ 33696-2015. От этого зависит скорость проведения работ, их экономичность и стабильность стенок скважины. Существуют формулы, позволяющие точно рассчитать количество раствора и необходимых для затворения компонентов.
Расчёт расхода при помощи формул
Рпил = Qпил(L/Vпил)
Данная формула предназначена для определения объёма готового раствора при проколе пилотной скважины. В ней:
- Рпил – общий объём раствора на протяжении всей работы.
- Qпил – объем подачи в скважину бурового раствора. Измеряется в кубических метрах в минуту (м3/мин).
- Vпил – средняя скорость прохождения буровой машины сквозь грунт.
- L – длина скважины.
Для расчёта объёма раствора при работах по расширении скважин используется похожая формула, с небольшим отличием
Ррас = Qрас(L/Vрас)К
К в данном случае обозначает количество насадок-расширителей на буровой машине.
Аналогичная формула необходима и для расчёта объёма раствора при протаскивании укладываемых коммуникаций, например, труб:
Рпр = Qпр(L/Vпр)
Общее количество раствора, необходимое для всех этапов работ получается сложением результатов, полученных при использовании трёх вышеуказанных формул.
Но следует учитывать и тот факт, что часть отработанного раствора регенерируется и используется повторно. Восстанавливается обычно примерно 40% от объёма, но в каждом отдельно взятом случае цифра может варьироваться. Таким образом для уточнения полученных ранее результатов используется следующая формула:
Р=Робщ х Крег
Здесь Р обозначает финальный результат расчётов объёма, Робщ – первоначально установленный объём на все этапы ГНБ (горизонтально направленного бурения), а Крег – коэффициент регенерации.
После получения этих результатов можно переходить к вычислению количества бентонита, необходимого для производства раствора. Получаем формулу:
Wбен = (Р/V)К
Wбен – обозначает общее количество исходного материала (бентонита), Р – требующийся объём раствора, а V – необходимое количество сухого сырья для производства 1 тонны раствора. Измеряет в кубических метрах на тонну (м3/т). К является значением коэффициента перерасхода раствора с учётом пористости грунта.
Рассчитать необходимое количество бурового раствора вы можете кликнув по ссылке в рамке
КАЛЬКУЛЯТОР |