2. Обладать способностью давать глинистые растворы с высокой тиксотропией, т. е. свойством разжиягаться при встряхивании и загустевать в студень при спокойном состоянии.

3. Содержать умеренное количество замерзшей влаги (льда), песка и посторонних включений, усложняющих процесс очистки глины и ухудшающих качество глинистых растворов.

Важной качественной характеристикой глин, предназначенных для приготовления глинистого раствора, является содержание в них окислов натрия и кальция. Глины с преобладающим содержанием окислов натрия лучше смачиваются водой, поэтому они быстрее набухают в ней и легче и полнее распадаются на мельчайшие (коллоидные) частицы. Глины с высоким содержанием окислов кальция непригодны для приготовления глинистых растворов, так как они распадаются в воде только на крупные частицы, не давая коллоидных растворов.

Одновременно с выбором площадки для строительства скважин следует организовать поиски и разведку глин для бурового раствора. Так как глина обычно залегает на небольшой глубине, то искать ее нужно бурением мелких скважин.

Пригодность глин для приготовления глинистого раствора определяется следующим образом. Глину растворяют в теплой воде до получения вязкости порядка 20—22 сек по СПВ-5. Затем определяют содержание в ней песка и нераспустившихся твердых частиц. Если содержание песка в глине меньше 10%, то глину можно заготовлять для бурения.

В районах распространения многолетнемерзлых пород глины обычно содержат большое количество льда, поэтому при подсчете количества глины, необходимого для приготовления требуемого объема глинистого раствора, нужно учитывать влажность (льдистость) глины на месторождении. Так как объем пор между минеральными частицами глин очень мал, то при избытке влаги последняя выделяется в виде прослоев свободного льда. Мощность прослоев обычно невелика, но количество их значительно. Поэтому льдистость добываемых глин, как правило, высокая —30—40%, а в отдельных случаях и выше.

Рис. 1. Глиномешалка одновальная с объемом барабана 1 м3.
1 — приводной шкив; 2 — люк для загрузки глины; 3 — вал; 4 — лопасти; 5 — кронштейны с подшипниками; 6 — барабан.

В случае заготовки глины в летнее время нужно иметь в виду, что при таянии льда глина растекается по площадке и в значйтель-ной мере теряется. Поэтому хранить глину в это время года надо в открытых котлованах около карьера. Зимой заготовленная мерзлая глина складывается возле буровой вышки.

В летнее время глину предварительно размачивают теплой водой в бочках или специальных ящиках в течение 48 ч и только после этого пускают в производство. В зимнее время, когда глина мерзлая, ее предварительно оттаивают в специальном помещении и затем, освободив куски от посторонних примесей, размачивают в теплой воде. Перед загрузкой в мешалку (рис. 89) глину хорошо проверяют и промывают чистой водой с отводом грязи через отдельный желоб наружу. Вращение лопастей мешалки должно быть проверено; крышки штуцеров и люков не должны пропускать раствора.

После промывки мешалку заливают водой примерно до уровня вала. При непрерывном вращении мешалки забрасывают глину небольшими порциями, чтобы не заклинить лодастей глиномешалки и получйть раствор наибольшей однородности. После того как уровень в мешалке доведен примерно до 3/4 объема барабана, мешалку останавливают, определяют удельный вес полученного раствора и, в зависимости от результата проверки, проводят последующие добавки глины или воды, доводя раствор до нужного удельного веса.

Предварительный залив воды в мешалку примерно до уровня вала показан из расчета приготовления раствора удельного веса 1,2. Если раствор должен быть приготовлен большего удельного веса (1,3—1,4), залив воды производят примерно до 1/4 диаметра барабана. После окончания приготовления раствора мешалку останавливают на 30 мин, после чего сливают полученный раствор через верхний штуцер в запасной чан-отстойник, где раствору дают отстояться до момента слива из мешалки следующей порции приготовленного раствора и т. д. Между сливными штуцерами, отстойником и желобом устраивают дополнительный фильтр из сетки.

Наряду с использованием местных глин, для приготовления глинистого раствора применяются привозные глины, поставляемые в виде глинопорошка. Приготовленный из глинопорошка глинистый раствор обладает высокими качествами.

Глинистые растворы высокого качества можно приготовить и из бентонитовых глин. Для бентонита характерно набухание в воде с увеличением объема в 8—10 раз, высокая вязкость и стабильность бентонитовых растворов. Эти растворы обладают лучшими структурно-механическими свойствами, чем растворы из обычных глин. Высокая дисперсность частиц бентонита при малой их концентрации дает возможность получать промывочные растворы малого удельнрго веса, что очень важно при бурении в крупнопористых и трещиноватых породах. При этом бентонита расходуется в 5—6 раз меньше, чем обычной глины.

Существенным недостатком промывочных растворов, приготовленных из бентонитовых глин, является их высокая чувствительность к минерализованным пластовым водам. Соли этих вод коагулируют растворы бентонита, повышая их водоотдачу.

Добавление бентонита в размере 3—5% от веса глины к глинистым растворам, приготовленным из обычных глин, восстанавливает структурные свойства последних и делает их пригодными для промывки при бурении в нормальных и осложненных условиях.

Организация работ по изготовлению глинистых растворов может быть осуществлена двумя путями: централизованного приготовления на глинозаводе или индивидуального — на буровой вышке. Оборудование площадки для централизованного приготовления раствора состоит из глиномешалки, двигателя, насоса, электрогенератора небольшой мощности, площадки для приема и хранения глины, металлических или деревянных емкостей для воды, химических реагентов и готового глинистого раствора.