image001.jpg (Mud Fluid Method)

泥漿旋轉鑽法是一種最傳統也是應用最廣泛的鑽孔施工法之一,常被用於開鑿深孔或大口徑孔的鑽鑿工作,例如水井、地熱井或油井等工作,若地質情況屬於軟或中硬,採用此工法將可獲得較高的施工效率。
旋轉鑽法需依地質情況的不同而預先施加一定的負荷重量於前置鑽頭上,並對整組鑽串施以適當的旋轉運動,以使鑽頭能有足夠的壓迫力量及施轉扭矩去切削地層,地層被切削之後所產生的鑽屑則利用循環的泥漿將其帶至地表上,完成鑽進的動作。

 

施加於鑽頭的預負荷量、旋轉扭矩等參數與實際的鑽進效率有著密切的關係。 地質情況屬於軟地質時,需要較低的鑽頭預負荷量及較高的迴轉率以獲得良好的鑽進效率,反之,當地質情況較硬時,則需要較高的鑽頭預負荷量並施以較低的迴轉率,以增加鑽頭的切削扭矩,以獲得較好的鑽進效率。

 

此乃一般最常應用的施工方法之一,其最大的優點在於可有效且立即地穩定井孔井壁,並對於含水量豐富的水層或易於坍塌的地質有較好的支撐效果,但使用時需先對於搬土的特性有所瞭解才能將其成效發揮至最大,茲將一般常見搬土的特性及如何控制泥漿品質等說明如下:

 

泥漿的基本功能
■ 穩定並支撐地層
■ 潤滑鑽串及井孔井壁
■ 降低鑽串與地層間的磨擦
■ 清潔與冷卻鑽頭
■ 傳輸鑽屑及穩定地層壓力
■ 保持井洞暢通無阻控制泥漿密或重量
■ 穩定井洞及防止地層坍坊或大量湧水、較低的泥漿損失量、較薄的泥壁、不透水薄膜
■ 懸浮鑽屑防止井洞堵塞

 

鑽井泥漿的品質及控制
鑽井時所使用的泥漿品質很重要,一般較常測定的泥漿性質包括:
泥漿比重
漏斗粘度
失水量
有些還測定含砂量,含鹽量和泥漿含鹼性等性質

 

(一)、泥漿密度或泥漿比重
比重是單位體積的泥漿所含有的重量,通常比重是用一個常數來表示的,例如磅/加侖(1b/gal)。鑽井泥漿的主要功能之一是保護井壁,防止井壁坍塌,與這些功能有關的重要因素是泥漿的比重或密度。泥漿的比重不要太高,因為提高泥漿的比重會有造成漏泥的可能,泥漿的比重應儘量控制在壓力接近平衡及不漏泥的情況,比重的控制調整必須在狹窄的範圍內進行,一般較常控制在10磅/加侖以下(以充分地維持地層內流體的比重),要常留意泥漿比重的變化,所以在一定間隔內,就要去測定泥漿池內的泥漿比重以便隨時掌握泥漿的品質。

 
維持泥漿品質穩定是很重要的,泥漿應有足夠的比重,才能維持位於暴露在裸眼岩石壁的平穩支撐。
要注意岩層含水的入侵顯示,泥漿比重突然下降或是泥漿池水面不斷上升等都是表示有水侵入。
在一定間距內常常檢驗泥漿的比重,泥漿比重的變化將有助於對實際層的判斷。

 

(二)、泥漿的含砂量
如泥漿含砂量太高時則會增高循環泥漿的比重,並會同時增加泥漿泵的內部零件的磨損,通常一般是用加清水的方法來保持比重。泥漿中所含有的砂子與淤泥也可用水、化學稀釋劑或用機械除砂器和脫泥機來清除已提高泥漿循環的使用品質。

本公司為提升施工之品質更上層樓,特別引進西德最之泥漿處理系統及地層分析系統。因此,在系統處理過程中,可分析地層之實際狀況、地層顆粒之大小,進而判斷地層含水層之所在,以及含水層之長短及大小,做為取水之重要參考。
而且系統在處理泥漿及鑽屑時,採乾濕分離方式,因此,經處理後之鑽屑為乾的,可用鏟土機運出施工地點,所以,對施工現場及其週邊之環境影響最小。
在此環保意識抬頭之下,本公司為求永續經營之發展,不惜重金引進此系統,盼各位先進給予指教。

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