專利名稱：：苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明與植物膠沖洗液有關(guān)，特別與苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿及其制備方法有關(guān)。
背景技術(shù)：
：植物膠沖洗液是適應(yīng)鉆井技術(shù)發(fā)展的要求，在無固相沖洗液的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要組分是植物膠、其次是高分子聚合物和相應(yīng)的化學(xué)處理劑。幾個(gè)成分相互協(xié)調(diào)，互為補(bǔ)充就能制成可以滿足鉆井性能要求的鉆井液。由于植物膠沖洗液本質(zhì)上是一種高聚物的稀溶液，因而研究植物膠沖洗液的核心問題是如何合理選擇或利用天然高聚物或合成高分子聚合物。目前國內(nèi)外在鉆井液中利用植物膠的研究主要集中在瓜爾膠，田菁膠、香葉粉、香豆膠、魔芋、決明子等植物上。以SM為代表的常溫水溶性植物膠的開發(fā)和利用極大地簡(jiǎn)化了加工處理、原料的開采和配制工藝也易于實(shí)現(xiàn)和掌握，己成為當(dāng)前植物膠的主流和熱點(diǎn)；就合成聚合物而言，普遍利用的是聚丙烯酰胺及其衍生物、纖維素類和木質(zhì)類高分子聚合物。采用的工藝是通過選擇適當(dāng)?shù)闹鷦?duì)聚合物系統(tǒng)進(jìn)行了改性而配制成所需的植物膠沖洗液。我國地質(zhì)勘探部門近幾年主要開發(fā)利用了SM、田菁、魔芋、鉆井粉等天然植物膠配制植物膠沖洗液，在松散破碎地層鉆進(jìn)，工程地質(zhì)鉆探、水文水井鉆探和工程施工鉆探方面加以廣泛應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，這是一類適用于復(fù)雜地層金剛石鉆進(jìn)的性能優(yōu)良的沖洗液體系。目前一些性能良好的植物膠沖洗液原材料(如SM植物膠)出現(xiàn)補(bǔ)給不足或價(jià)格昂貴等實(shí)際問題，使其推廣應(yīng)用受到很大限制。植物膠沖洗液性能，除強(qiáng)化護(hù)壁取心特性外，還應(yīng)著重沖洗液性能的流變性和多功能性，如流變性更適合懸浮攜巖要求，具有一定的防漏或隨鉆堵漏特點(diǎn)，同時(shí)解決植物膠沖洗液自身的凈化，提高潤(rùn)滑性，具有環(huán)保性等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服以上不足，提供一種原料易得，性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的流變特性、潤(rùn)滑減阻特性，攜帶懸浮巖屑能力和剪切稀釋能力強(qiáng)，配制操作簡(jiǎn)單，成本低，環(huán)保性能好的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。本發(fā)明的另一目的是為了提供苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，包括如下組分苦藶豆植物膠分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺氫氧化鈉水612克0.20.6克0.20.6克1000毫升。本發(fā)明苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，包括如下組分苦藶豆植物膠分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺氫氧化鈉水8克0.4克0.4克1000毫升。上述的植物膠環(huán)保泥漿中水解聚丙烯酰胺采用分子量為1800萬的水解聚丙烯酰胺，能夠保證植物膠型環(huán)保泥漿具有更高的粘度和更好的粘彈性。本發(fā)明苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法該方法是按比例配料，將苦藶豆植物膠加入水中，邊加邊攪拌，攪拌至少30分鐘待其完全溶解后，再將水解聚丙烯酰胺加入膠液中，繼續(xù)攪拌至少30分鐘，再加入氫氧化鈉，攪拌至少15分鐘，即形成苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。采用該方法形成的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥槳效果更佳。上述的苦藶豆植物膠采用以下方法制備-1)清選去掉苦藶豆植物種子中的石子、土塊、草棍及其它雜質(zhì)，2)提胚去除種皮和子葉，得到純凈的胚乳片；3)粉碎將乳胚片粉碎成粒度為100200目的顆粒，即制得苦藶豆植物膠。本發(fā)明苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備還有簡(jiǎn)化工序的制備方法，該方法是按比例配料，將苦藶豆膠和水解聚丙烯酰胺同時(shí)加入水中，攪拌至少30分鐘后加入氫氧化鈉，再攪拌至少15分鐘，即形成苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。苦藶豆植物膠(簡(jiǎn)稱KL植物膠)的原料是苦藶豆。具有抗干旱、耐薄、適應(yīng)性能強(qiáng)等特點(diǎn)，資源非常豐富?？嗨灦狗N子中植物膠含量超過40%,其主要成分是工業(yè)上有著廣泛用途的植物多糖膠——半乳甘露聚糖。半乳甘露聚糖膠水溶液為假塑性流體，大分子在自然狀態(tài)下呈纏繞的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故而在許多工業(yè)中用作增稠劑，穩(wěn)定劑，乳化劑、粘結(jié)劑和調(diào)理劑等。苦藶豆植物膠的制備方法是采用公知的干法加工工藝或濕法加工工藝?？嗨灦怪参锬z的溶解性和交鏈性很好，形成的沖洗液對(duì)巖礦心無污染，可以自然降解，是一種環(huán)保型的植物膠。分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺(簡(jiǎn)稱s—rap)能更有效的顯著改善苦藶豆膠液的粘彈性和流變性、潤(rùn)滑性，使其具有更良好的粘彈性、流變性、潤(rùn)滑性等，以滿足鉆進(jìn)取心的需要；氫氧化鈉為改性處理劑，pH值為910,可使植物膠液各分子更好地水化，使膠粒變得更加致密，流變性能進(jìn)一步改善，苦藶?zāi)z液經(jīng)氫氧化鈉改性處理后，流變性和粘彈性更好，滿足現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)取心的要求，且氫氧化鈉價(jià)格低廉。綜上所述，苦藶豆植物是基礎(chǔ)物質(zhì)，是本發(fā)明環(huán)保泥漿具有優(yōu)良性能的前提和保障；分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺使值物膠分子形成橋聯(lián)結(jié)構(gòu)，使環(huán)保泥槳具有較好的粘彈性，同時(shí)起到穩(wěn)定沖洗液其它性能的作用；改性處理劑氫氧化鈉，能改善和加強(qiáng)苦藶植物膠分子和超級(jí)水解聚丙烯酰胺分子分間的鏈接，使沖洗液性能得以進(jìn)一步完善。本申請(qǐng)人作了大量的室內(nèi)試驗(yàn)，按照鉆井液性能評(píng)價(jià)方法，對(duì)KL植物膠型環(huán)保泥漿性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。檢驗(yàn)的主要性能有粘度、失水量、流變性、粘彈性、潤(rùn)滑性、漿液穩(wěn)定性、防塌性能、抗鹽和抗污染能力等。1、漏斗粘度用漏斗粘度可初略評(píng)價(jià)漿液的粘度，根據(jù)優(yōu)化配方確定的KL植物膠型環(huán)保泥漿的漏斗粘度測(cè)試數(shù)據(jù)與SM植物膠沖洗液漏斗粘度的對(duì)比值見表1所示。表1KL植物膠型環(huán)保泥漿與SM植物膠沖洗液漏斗粘度對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果表明，KL植物膠型環(huán)保泥漿的漏斗粘度能滿足復(fù)雜地層，松散破碎地層和砂卵石地層鉆進(jìn)對(duì)漿液粘度的要求。KL植物膠的低用量不僅比SM植物膠綜合使用成本低，而且由于其用量少，大大降低了運(yùn)輸成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。2、失水量失水量大小是評(píng)價(jià)鉆井液最重要的指標(biāo)之一。對(duì)于植物膠沖洗液而言，由于不能形成泥皮，壓力稍高，膠液就會(huì)透過試驗(yàn)濾紙，無法獲得真實(shí)的失水量。因此，根據(jù)無粘土沖洗液試驗(yàn)常用推薦方法，采用蘇式1009型泥槳失水儀測(cè)量漿液30min的失水量是可行的，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。表2KL植物膠型環(huán)保泥漿的濾失水量及其比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗(yàn)表明，KL植物膠型環(huán)保泥漿優(yōu)化配方的濾失水量均比SM植物膠漿液失水量小，并且增大KL用量更有利于降低沖洗液的失水量。3、流變性KL植物膠型環(huán)保泥漿流變性試驗(yàn)，采用美國Bariod公司生產(chǎn)Farm35型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，其測(cè)試結(jié)果見表3。表3KL植物膠型環(huán)保泥漿的流變性能<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>4、粘彈性性能優(yōu)良的植物膠沖洗液必須具有良好的粘彈性，有利于提高取心率和維護(hù)鉆孔穩(wěn)定性，有利于減輕鉆具的磨損?；诋?dāng)前對(duì)植物膠沖洗液粘彈性沒有統(tǒng)一的測(cè)試工具和方法，通過長(zhǎng)期的探索與實(shí)踐，直觀地采用了沖洗液的"爬桿效應(yīng)"來衡量沖洗液的粘彈性。"爬桿效應(yīng)"的測(cè)試是將一根細(xì)小銅管(①7左右)的一端加工成彎狀，另一端保持直狀，在進(jìn)行"爬桿效應(yīng)"試驗(yàn)時(shí)將彎端浸入植物膠沖洗液中，直端則固定于攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)軸上.該方法測(cè)試植物膠沖洗液的原理是，植物膠沖洗液中植物膠分子鏈節(jié)越堅(jiān)固，粘彈性高的沖洗液在攪拌機(jī)高轉(zhuǎn)速下越容易沿銅管爬升，越不容易產(chǎn)生振蕩，膠液表面越平滑?；诖?，在高轉(zhuǎn)速下，觀察被測(cè)試沖洗液沿銅管爬升的高度和膠液是否保持平穩(wěn)，即可判斷其粘彈性的強(qiáng)弱。植物膠沖洗液爬升高度越大，膠液越穩(wěn)定，表明其粘彈性越好，反之，沖洗液的粘彈性越差。從測(cè)試中知，KL植物膠型沖洗液具有良好的粘彈性,能很好地滿足鉆探取心的要求。5、潤(rùn)滑性KL植物膠型環(huán)保泥漿的潤(rùn)滑性試驗(yàn)，采用DNR-1型鉆井液潤(rùn)滑系數(shù)測(cè)定儀，按API標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。用KL植物膠液與及SM植物膠液、去離子水進(jìn)行潤(rùn)滑系數(shù)的對(duì)比，其結(jié)果見表4所示。表4KL膠液、去離子水以及純SM膠液的潤(rùn)滑系數(shù)和對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，KL植物膠型環(huán)保泥漿潤(rùn)滑系數(shù)比較低，降低水的潤(rùn)滑系數(shù)達(dá)45.83%，這說明KL植物膠型環(huán)保泥漿具有優(yōu)良的潤(rùn)滑效果。6、穩(wěn)定性鉆井過程中要求鉆井液具有良好的穩(wěn)定性，這樣才能有效地保障鉆井液在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)攜帶和懸浮能力好、取心護(hù)壁效果好，確保安全順利地鉆進(jìn)。在試驗(yàn)中，用KL植物膠型環(huán)保泥漿配制后的放置時(shí)間來評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5。表5KL植物膠型環(huán)保泥槳的穩(wěn)定性<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，KL植物膠型環(huán)保泥漿具有良好的穩(wěn)定性，6天過后仍能保持較高的粘度，完全可以滿足鉆進(jìn)的要求。7、抗鹽、抗鈣能力植物膠沖洗液的抗污染能力(主要指抗鹽、抗鈣能力)是評(píng)價(jià)鉆井液性能的一個(gè)重要指標(biāo)，將KL用不同溶劑，包括清水、鈣水(CaCl2溶液)、和鹽水(NaCl溶液)配制，測(cè)定膠液粘度和濾失水量等性能的變化情況，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表6。表6不同溶劑配制的KL膠液的膠液性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表6可以看出，NaCl濃度對(duì)沖洗液粘度有較大的影響，這可能是低價(jià)Na+離子對(duì)交聯(lián)特性的影響所致。同時(shí)也可以看出，無論是Na+還是Ca2+對(duì)KL植物膠液的失水量性能的影響是很小的，這對(duì)鉆孔的護(hù)壁防塌是有利的。8、防塌性能(1)測(cè)定方法采用原地質(zhì)礦產(chǎn)部在1991年以"部頒標(biāo)準(zhǔn)"頒布的一種測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)巖心"線膨脹率"的方法，來衡量鉆井液防塌性能的優(yōu)劣。"標(biāo)準(zhǔn)巖樣"的制作過程是稱取26土0.5g人工鈉土，在10511(TC下烘干2h左右，取出后加蒸餾水4ml，并拌勻，裝入特制壓模中均勻加壓到20MPa，并恒壓15min，取出后風(fēng)干4天，待重量約等于28.9g時(shí)即可用來做防塌性能試驗(yàn)。(2)防塌試驗(yàn)將標(biāo)準(zhǔn)巖心浸泡在該KL植物膠液中，每隔幾分鐘記錄一次百分表上標(biāo)準(zhǔn)巖心的縱向膨脹量，其膨脹量越小，表明沖洗液體系防塌性能越好；反之，則越差。表7是按優(yōu)化配方配制的KL植物膠型環(huán)保泥漿、SM植物膠沖洗液與清水進(jìn)行的防塌性能對(duì)比的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。表7防塌性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)及對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從試驗(yàn)結(jié)果來看，清水浸泡試驗(yàn)中巖心迅速膨脹變粗，5h開始出現(xiàn)裂紋，浸泡一天后巖心垮塌。SM植物膠鉆井液中浸泡的巖心從lh到24h間逐漸膨脹，表面出現(xiàn)一些細(xì)裂紋，2天后膨脹率不再增長(zhǎng)，人工巖心頂部形成深坑。KL植物膠型環(huán)保泥漿從浸泡開始人工巖心緩慢膨脹，2天后膨脹率增長(zhǎng)變緩，但表面仍比較完整。這充分說明KL植物膠型環(huán)保泥槳具有良好的防塌性能。本申請(qǐng)人為研究和探討KL植物膠型環(huán)保泥漿的環(huán)保性能，進(jìn)行了KL植物膠型環(huán)保泥漿體系的生物毒理學(xué)效應(yīng)研究。研究選擇生活在清潔水體中的在中國廣泛生存的草魚幼魚為試驗(yàn)對(duì)象，采用美國環(huán)保局標(biāo)準(zhǔn)中推薦的鉆井液急性毒性實(shí)驗(yàn)程序和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)KL植物膠泥漿體系的毒性強(qiáng)度。試驗(yàn)最終結(jié)果證明KL植物膠型環(huán)保泥漿為實(shí)際無毒水平，符合使用和排放標(biāo)準(zhǔn)，從而證實(shí)了KL植物膠型環(huán)保泥漿的環(huán)保特性。1、試驗(yàn)魚種要求作為試驗(yàn)的草魚產(chǎn)于成都地區(qū)，能適應(yīng)濁度較大的生活環(huán)境。在中國江河湖泊等各種水體中廣泛生存，試驗(yàn)用幼魚之前未受到污染，對(duì)外源性污染敏感性較強(qiáng)，作為試驗(yàn)材料具有代表性。試驗(yàn)選擇100尾魚平均體長(zhǎng)6cm、標(biāo)準(zhǔn)偏差0.8，平均體重12g、標(biāo)準(zhǔn)偏差4.5,用種魚場(chǎng)的水室內(nèi)馴養(yǎng)一周，每天保持10小時(shí)以上的光照，水溫控制在2025°C,每天換一次水，ra值7.48.3，并不斷用養(yǎng)魚專用的空氣壓縮機(jī)充氣，每天用魚餌喂食一次，馴養(yǎng)期間密切觀察幼魚的健康狀況，做好記錄，死亡率控制在IO%以內(nèi)，選擇其中70尾健康活潑的個(gè)體用于試驗(yàn)。2、試驗(yàn)液及其配制試驗(yàn)用KL植物膠型環(huán)保泥漿體系，按照優(yōu)化配方要求配制。即在充分水解的KL植物膠液中先后加入分子量至少為1200萬的聚丙烯酰胺(S-PHP)和NaOH。其各組分配比為1000mlH20+8gKL+0.4gNaOH+0.4gS-PHP。將配制好的植物膠泥漿，根據(jù)設(shè)計(jì)的濃度稱取相應(yīng)重量混合于水中，充分?jǐn)嚢韬箪o置24h，用虹吸法轉(zhuǎn)移到魚缸內(nèi)備用。3、預(yù)試驗(yàn)為了確定正式試驗(yàn)的濃度范圍、試驗(yàn)條件及幼魚中毒的各種表現(xiàn)。根據(jù)要求，預(yù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)四個(gè)濃度組，各兩個(gè)平行試驗(yàn)，同時(shí)設(shè)置對(duì)照組。每缸投魚10尾，48h后觀察試魚的生態(tài)表現(xiàn)和死亡率。預(yù)試驗(yàn)結(jié)果見表8所示。表8KL植物膠型環(huán)保泥漿對(duì)草魚毒性預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>4、試驗(yàn)與試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)濃度范圍設(shè)計(jì)為0.5X1043.0X104mg/L。由于生物毒性試驗(yàn)中死亡率的概率單位與濃度對(duì)數(shù)值成線性關(guān)系，為此設(shè)計(jì)7個(gè)濃度組，見表8所示。每缸加10L試驗(yàn)液，投魚10尾，每個(gè)濃度各兩個(gè)平行試驗(yàn)。為保持足夠氧氣，以養(yǎng)魚專用的充氧機(jī)充氧；48h更換一次試驗(yàn)液，溫度保持在2025°C;每天保持10h以上光照，日投一次餌料；密切觀察魚的表現(xiàn)、健康變化情況，作好詳細(xì)記錄，觀察48h和96h魚的死亡情況，把試驗(yàn)結(jié)果繪制成表9。表9KL植物膠型環(huán)保泥漿對(duì)草魚急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注每組投魚10尾5、LC50及LC50的95%可信限的計(jì)算通過作死亡率的概率單位關(guān)于濃度對(duì)數(shù)的散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)二者具有線性相關(guān)關(guān)系，因此，可以認(rèn)為概率單位(y)與濃度對(duì)數(shù)值(x)的回歸函數(shù)的類型為線性函數(shù)，即線性回歸方程y=a+bx。其中a和b分為直線的截距和斜率，用最小二乘法計(jì)算出a和b,當(dāng)死亡率為50%時(shí)其概率單位為"5"，于是將y=5代入回歸方程求出x，再求x的反對(duì)數(shù)即為半致死濃度LC50。LC50(95%可信限)可由公式求得。LC50(95%可信限)=log—'(X±2S/^/^X1.96)其中S=l/b;N為供試的魚的總數(shù)(死亡率為O和100%的組不計(jì)在內(nèi))。根據(jù)上式計(jì)算出KL植物膠型環(huán)保泥楽48h和96h的LC50和LC50(95%可信限)。最終得出回歸方程匯總表IO和LC50值匯總表11。表10KL植物膠型環(huán)保泥漿對(duì)幼魚死亡率回歸方程匯總表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表11KL植物膠型環(huán)保泥漿對(duì)幼魚LC50值匯總表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>6、環(huán)保泥漿毒性評(píng)價(jià)目前，國內(nèi)對(duì)鉆井液生物毒性評(píng)價(jià)程序無統(tǒng)一形式，當(dāng)前國際上普遍采用的是美國環(huán)保局批準(zhǔn)的糠蟲下生物試驗(yàn)法，表12規(guī)定了常用鉆井液毒性等級(jí)分類。表12美國常用鉆井液毒性等級(jí)分類<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表ll可以看出KL植物膠型環(huán)保泥漿96h小時(shí)LC50為3.98X104(mg/L)，95^可信限范圍為2.63X10'6.26X104(mg/L)，上述結(jié)果與表12所列標(biāo)準(zhǔn)比較，超過標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)際無毒水平(>104),因此KL植物膠型環(huán)保泥漿屬于實(shí)際無毒水平，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。泥漿環(huán)保性能小結(jié)KL植物膠種子內(nèi)胚乳含量超過41%,植物膠大多屬于高分子聚糖膠，其主要成分為多糖與蛋白質(zhì)、脂肪和纖維素形成的聚合物，還含有少量的淀粉和無機(jī)鹽，其中主要成分半乳甘露聚糖含量為66.7%。而主要改性原料——分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺用量很少，不足以引起人身中毒和環(huán)境污染。環(huán)保泥漿體系組成比較簡(jiǎn)單，不復(fù)雜，不含有毒有害的化學(xué)成分，通過KL植物膠型環(huán)保泥漿毒性強(qiáng)度試驗(yàn)并與美國環(huán)保局鉆井液毒性等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)比較，證明KL植物型環(huán)保泥漿屬于實(shí)際無毒水平，符合排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境不會(huì)造成任何負(fù)面影響，是一種新型環(huán)保型鉆井液體系。本申請(qǐng)人在國家電力公司成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院和重慶市南江水文地質(zhì)與工程地質(zhì)隊(duì)的大力支持下，先后在黃金坪電站、瀘定電站壩址地質(zhì)勘察工程以及重慶山二廊廟滑坡勘察工程中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。六個(gè)鉆孔的實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)，無論是水利水電工程地質(zhì)勘探所鉆遇的泥沙層、泥礫層、砂卵石層、卵礫石層等松散碎地層，不是地質(zhì)災(zāi)害防治滑坡勘察的滑坡崩積石塊石土、基巖強(qiáng)風(fēng)化層、滑坡崩積碎石層都獲得了比較好取心效果?？偣策M(jìn)尺259.6mm，取心率達(dá)全部達(dá)到了地質(zhì)方面提出的質(zhì)量指標(biāo)要求?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證了KL植物膠型環(huán)保泥漿具有以下優(yōu)越性-(1)防漏、懸浮巖屑能力強(qiáng)用KL植物膠型環(huán)保泥漿在破碎地層中進(jìn)的過程中沒有出現(xiàn)明顯的沖洗液漏失現(xiàn)象，防漏效果顯著，同時(shí)，其懸浮排屑能力強(qiáng)，減少了孔底巖屑的重復(fù)破碎。(2)性能穩(wěn)定、剪切稀釋能力強(qiáng)KL植物膠型環(huán)保泥槳雖經(jīng)孔內(nèi)強(qiáng)力剪切，返出的膠液仍具有很好的流變性能，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試返出漿液漏斗粘度達(dá)到3'10"。(3)護(hù)壁、防塌性能優(yōu)良在鉆進(jìn)試驗(yàn)的全部裸眼鉆進(jìn)過程中，沒有出現(xiàn)鉆孔垮孔現(xiàn)象，說明KL植物膠液護(hù)壁、防塌性能良好。(4)護(hù)心、防污染能力強(qiáng)，達(dá)到高取心率，滿足地質(zhì)鉆探對(duì)取心質(zhì)量和取心率的要求。(5)防震、潤(rùn)滑能力顯著，鉆進(jìn)平穩(wěn)，有利于提高巖心有取質(zhì)量減輕鉆具消耗本發(fā)明KL植物膠型環(huán)保泥漿通過室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得出以下結(jié)論(1)經(jīng)過原材料篩選確定的KL膠具有原料易得、來源豐富、性能穩(wěn)定、價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，且已形成規(guī)模生產(chǎn)，來源有保證。(2)KL植物膠型環(huán)保泥漿配方組分簡(jiǎn)單，配制方便，現(xiàn)場(chǎng)操作性強(qiáng)，有利于進(jìn)行推廣應(yīng)用。(3)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明KL植物膠型環(huán)保泥漿具有優(yōu)良的流變特性，潤(rùn)滑減阻特性，攜帶懸浮巖屑能力和剪切稀釋能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)高取心率。而且該沖洗液呈淺黃色，既可有效保護(hù)巖心又不會(huì)污染巖心原狀顏色，能很好地滿足地質(zhì)鉆探對(duì)取心質(zhì)量的需要。(4)與交聯(lián)劑改性的瓜爾膠無粘土沖洗液相比，KL植物膠型環(huán)保泥漿無須交聯(lián)劑交聯(lián)，大大簡(jiǎn)化了配制操作流程，而且后者在粘彈性方面優(yōu)于前者，并可與SM植物膠沖洗液相媲美。(5)KL植物膠型環(huán)保泥漿在性能上具有足夠的時(shí)同的穩(wěn)定性，能滿足循環(huán)鉆進(jìn)的要求，從而降低成本。(6)試驗(yàn)表明，KL植物膠型環(huán)保泥槳主要原材料和泥槳體系均符合環(huán)保要求，可實(shí)現(xiàn)自然降解，對(duì)人畜無害，對(duì)環(huán)境無污染，具有顯著的環(huán)保性。本發(fā)明苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法簡(jiǎn)單。具體實(shí)施方式-實(shí)施例1:本實(shí)施例1苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，包括如下組分苦藶豆植物膠6克分子量為1200萬的水解聚丙烯酰胺氫氧化鈉水0.2克0.2克1000毫升。本實(shí)施例1苦藶豆植物膠型環(huán)保泥槳的制備方法是按比例配料，將苦藶豆植物膠和水解聚丙烯酰胺同時(shí)加入水中，攪拌30分鐘后加入氫氧化鈉，再攪拌15分鐘，即形成苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。上述苦藶豆植物膠采用以下方法制備1)清選去掉苦藶豆植物種子中的石子、土塊、草棍及其它雜質(zhì)，2)提胚去除種皮和子葉，得到純凈的胚乳片；3)粉碎將胚乳片粉碎成粒度為100200目的顆粒，即制得苦藶豆植物膠。實(shí)施例2:本實(shí)施例2苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，其特征在于包括如下組分苦藶豆植物膠8克分子量為1800萬的水解聚丙烯酰胺0.4克氫氧化鈉0.4克水1000毫升。本實(shí)施例2苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法是按比例配料，將苦藶豆植物膠加入水中，邊加邊攪拌，攪拌30分鐘待其完全溶解后，再將水解聚丙烯酰胺加入膠液中，繼續(xù)攪拌30分鐘，再加入氫氧化鈉，攪拌15分鐘，即形成苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。本實(shí)施例2苦藶豆植物膠的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3:本實(shí)施例3苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，包括如下組分-苦藶豆植物膠12克分子量為1800萬的水解聚丙烯酰胺0.6克氫氧化鈉0.6克水1000毫升。本實(shí)施例3苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法與實(shí)施例2的制備方法相同。本實(shí)施例3苦藶豆植物膠的制備方法與實(shí)施例1相同。上述各實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范權(quán)利要求1、苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，包括如下組分苦藶豆植物膠6～12克分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺0.2～0.6克氫氧化鈉0.2～0.6克水1000毫升。2、苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，其特征在于包括如下組分苦藶豆植物膠8克分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺0.4克氫氧化鈉0.4克水1000毫升。3、如權(quán)利要求1或2所述的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，其特征在于采用分子量為1800萬的水解聚丙烯酰胺。4、如權(quán)利要求1或2所述的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法，該方法是按比例配料，將苦藶豆植物膠加入水中，邊加邊攪拌，攪拌至少30分鐘待其完全溶解后，再將水解聚丙烯酰胺加入膠液中，繼續(xù)攪拌至少30分鐘，再加入氫氧化鈉，攪拌至少15分鐘，即形成苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。5、如權(quán)利要求4所述的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法，其特征在于苦藶豆植物膠采用以下方法制備1)清選去掉苦藶豆植物種子中的石子、土塊、草棍及其它雜質(zhì)；2)提胚去除種皮和子葉，得到純凈的胚乳片；3)粉碎將胚乳片粉碎成粒度為100200目的顆粒，即制得苦藶豆植物膠。6、如權(quán)利要求1或2所述的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法，該方法是按比例配料，將苦藶豆膠和水解聚丙烯酰胺同時(shí)加入水中，攪拌至少30分鐘后加入氫氧化鈉，再攪拌至少15分鐘，即形成苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿。7、如權(quán)利要求6所述的苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法，其特征在于苦藶豆植物膠采用以下方法制備1)清選去掉苦藶豆植物種子中的石子、土塊、草棍及其它雜質(zhì)；2)提脫去除種皮和子葉，得到純凈的胚乳片；3)粉碎將胚乳片粉碎成粒度為100200目的顆粒，即制得苦藶豆植物膠。全文摘要本發(fā)明提供了一種苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿，包括如下組分苦藶豆植物膠6～12克、分子量至少為1200萬的水解聚丙烯酰胺0.2～0.6克、氫氧化鈉0.2～0.6克、水1000毫升。本發(fā)明原料易得，性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的流變特性，潤(rùn)滑、堵漏、懸浮排除巖屑和抗剪切稀釋能力強(qiáng)，配制操作簡(jiǎn)單，成本低，環(huán)保性能好。本發(fā)明還提供了苦藶豆植物膠型環(huán)保泥漿的制備方法。文檔編號(hào)C09K8/12GK101353568SQ20081004597公開日2009年1月28日申請(qǐng)日期2008年9月3日優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日發(fā)明者麗吳,飛吳,張樂群,浩李,牛文林,勝王,袁學(xué)武,袁進(jìn)科,陳禮儀,猛韋申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)