泥漿性能檢測方法

㈠ 泥漿比重怎麼測

製作泥漿需要注意其比重，泥漿比重計算公式

泥漿比重並沒有固定的計算公式，但一般會有測定泥漿的儀器來測量其泥漿比重。將泥漿灌入標准容器里，放到測量儀器上。後滑動游標，游標滑動桿上是有刻度的（就像磅秤刻度一樣），刻度1表示是水，大於1的刻度就是泥漿的比重。而一般測量所得比重1為標准，如不符合可調整平衡筒中的重物。

注意，測量儀器的讀數砝碼左測邊線所對的刻線就是所測鑽井液的比重。泥漿比重計的檢驗與注意事項泥漿比重計出廠前需進行檢測。另外，按正確的使用方法進行每次用後要徹底洗凈、擦乾、重新放於盒內。

一、鑽孔樁泥漿性能
正循環泥漿比重1.1～1.3，沖擊鑽1.2～1.4，反循環1.05～1.15

黏度一般16～22s，鬆散易坍19～28s

含砂率<4%

二、清孔後泥漿性能指標
比重：1.03-1.10，黏度：17-20，含沙量：＜2%，膠體率：＞98%

三、泥漿比重試驗
1．試驗儀器：泥漿比重計

現場技術員必備技能——泥漿三大指標測定（樁基施工）
2．試驗方法：將要測定的泥漿裝滿泥漿杯，加蓋並洗凈從小孔溢出的泥漿，再置於支架上，移動游碼，使杠桿水平，讀出遊碼左側的刻度即為泥漿的相對密度。

NB-1型泥漿比重計是一個不等臂的天平，它的杠桿刀口擱在可固定安裝在工作台的座子上，杠桿左側為盛泥漿的杯，容積固定不變，杠桿右側為有刻度的游碼裝置，移動游碼可在標尺上直接讀出泥漿重量。杠桿的平衡可由杠桿頂部的水平泡指標。該儀器測試使用前要用清水對儀器進行校正，如讀數不在1.0處，可通過增減杠桿右端的金屬顆粒來調節。

四、泥漿粘度試驗：
1．試驗儀器：標准漏斗粘度計

現場技術員必備技能——泥漿三大指標測定（樁基施工）
2．試驗方法：用兩端開口杯分別量取200mL和500mL的泥漿，用篩網濾去大的砂粒，再將泥漿倒入漏斗，使泥漿從漏斗流出，流滿500mL量杯所需的時間即為泥漿的粘度。（校正方法：漏斗中加滿700mL的清水，流出500mL的時間應為15s，如偏差超過±1s，則測定的結果應進行修正。方法：泥漿粘度=測得的泥漿粘度（s）×15s/測得的清水粘度數（s））

五、泥漿的含砂率試驗：
1．試驗儀器：含砂率計

現場技術員必備技能——泥漿三大指標測定（樁基施工）
2．操作程序：

把泥漿充至測管上標有「泥漿」字樣的刻線處，加清水至標有「水」的刻線處，堵死管口並搖振。

傾倒該混合物於濾筒中，丟掉已通過濾篩的液體，再加清水於測管中，搖振後再倒入濾筒中。反復之，直至測管內清潔為止。

用清水沖洗篩網上所得的砂子，剔除殘留泥漿。

把漏斗套進濾筒，然後慢慢翻轉過來，並把漏斗插入測管內。用清水把附在篩網上的砂子全部沖入管內。

待砂子沉澱後，讀出砂子的百分含量（垂直靜置一分鍾，記錄沉澱物體積的毫升數，即為含砂率）。 將儀器清洗並擦乾，收入箱內。

㈡ 樁基泥漿測什麼

樁基的泥漿三大指標檢測

樁基的泥漿性能三大指標：泥漿比重、泥漿粘度、含砂量。包括儀器結構、操作規程、技術指標、注意事項

泥漿比重

一、概述

NB-1比重計是用於測定泥漿比重的儀器，其單位為克／厘米3。本比重計是一個不等臂的天平，它的杠桿刀口擱在可固定安裝在工作台的座子上，杠桿左側為有刻度的游碼裝置，移動游碼可在標尺上直接讀出泥漿重量。杠桿的平衡可由杠桿頂部的水平泡指示。

二、主要技術特性

1、測量范圍從0.96~3克／厘米3

2、刻度分度值為0.01克／厘米3

3、泥漿杯的容量為140厘米3

4、儀器尺寸:500(長)*100(寬)*100(高)mm

三、使用說明

1、泥漿比重計使用時，須將泥漿注入泥漿杯內

2、齊平杯口，不要留有氣泡

3、將杯蓋輕輕蓋上

4、將多餘溢出的泥漿揩刷干凈

5、把杠桿的主刀口放到底座的主刀墊上

6、緩緩移動砝碼，當水泡位於中央時，杠桿呈水平狀態

7、讀出砝碼左側所示刻度（即為泥漿比重）

8、如需測得泥漿比重2~3克/厘米3時，將平衡圓柱蓋旋開

9、將平衡重錘放入

10、旋上螺紋蓋，即可測得

11、儀器使用後應沖洗揩刷干凈

四、校驗方法

檢驗儀器是否准確，可在泥漿杯中注滿蒸餾水，用同樣方法測量所測得比重如為1，則表時比重計是准確的。如果測得結果不為1，則可將比重計的平衡圓柱蓋擰開，增減圓柱內的金屬顆粒，使所測量的比重為1即可。

泥漿粘度

一、技術特性
泥漿粘度計的流出管為孔徑 5mm，長 100 mm的銅管，清潔的水注入粘度計，流出 500 ml所需的時間為 15 秒，有隔 層的量杯其一端的容量為 500 立方厘米，另一端的容量為 200 立方厘米。

二、儀器結構

泥漿粘度計是一個漏斗狀容器， 末端為一個流出管， 儀器裝有手柄， 泥漿粘度計手柄上有二個鑰匙孔，使掛在牆上釘子上時，儀器保持垂直，一隻圓筒狀隔 成兩部的量杯，正反兩面都可以使用,一面的容量為 500 毫升，另一面的容量 為 200 毫升，另外隨儀器附有盛泥漿的篩網和圓筒，泥漿筒的容量約 1000 毫 升,其直徑與粘度計上口相同，所以篩可以復在兩者之上，篩網為濾泥漿之用，篩孔為每時 16 孔。

三、操作規程

1、在測定粘度之前,先將泥漿粘度計用水刷干凈，再在化驗用的泥漿攪拌機中，把泥漿攪拌1 分鍾，量杯將 500 及 200 毫升(700 毫升)的泥漿通過篩網注入粘度計,其流出口用手指堵住不使流出。

2、測量時將 500 毫升的量杯置於流出口下，當放開堵住出口的手指時，同時開動停表，待泥漿流滿 500 毫升量杯，達到它的邊緣時，再按動停表，記下泥漿流出的時間，就是這泥漿的粘度。

3、假如在測定粘度以前，沒有將泥漿按照上法在攪拌機中充分攪拌，則應把泥漿由量杯重新倒入泥漿粘度計中，重復測量，一直到流出的時間不再減少為止。

4、測量後須用水將粘度計，篩網和量杯沖洗干凈。 泥漿粘度計應當時常用清潔的水來測量出其流出的時間，這稱粘度計的"水 泥漿粘度計值"。如水值大於 15 秒，表示流出管未沖洗干凈，可用軟毛刷，布條等沖刷管子，如小於1 5 秒，就不能用了，正常水值為15±0.5 秒。

四、主要技術指標

1、流出管孔徑： φ5mm長100mm。

2、水的粘度：15±0.5S。

3、夾層量杯：一端容量500ml,另一端容量200ml。

五、注意事項

1、每次使用後，應洗凈擦乾。

2、非試驗人員不得使用本儀器。

3、試驗在進行過程中不得離開或與人閑談。

4、應放置在無塵、無腐蝕常溫的環境中

含砂量

一、概述

NA-1 型泥漿含砂量計是用於測定泥漿含砂量的儀器,單位為%。 篩網為銅網，篩孔尺寸准確。

二、結構及技術參數

含砂量由一隻裝有200目篩網的濾筒和與濾簡直徑相應的漏斗及一隻具有0—100％刻度的玻璃測管組成。

三、操作流程

1、把泥漿充至測管上標有「泥漿」字樣的刻線處，加清水至標有「水」的刻線處，堵死管口並搖振。

2、傾到該混合物於濾筒中，丟棄通過濾篩的液體，再加清水於側管中。搖振後再倒入濾筒中。反復之，直至測管內清潔為止。

3、用清水沖洗篩網上所得的砂子，剔除殘留泥漿。

4、把漏斗套進濾筒，然後慢慢翻轉過來，並把漏鬥嘴插入測管內。用清水把附在篩網上的砂子全部沖入管內。

5、待砂子沉澱後，讀出砂子的百分含量。

四、注意事項

1、每使用後，應洗凈擦乾。

2、非試驗人員不得使用本儀器。

3、試驗在進行過程中不得離開或與人閑談。

4、應放置在無塵、無腐蝕常溫的環境中。

五、泥漿含沙量計量解析

指泥漿中不能通過203目篩孔，或粒徑大於0.074 毫米的固相顆粒所佔泥漿體積的百分數。含砂量由一套篩砂裝置（含砂量計）測定。泥漿含砂量高,易磨損鑽具和泥漿泵；泥漿密度升高,影響泥皮質量,降低機械鑽速，誘發沉砂卡鑽。

㈢ 鑽孔灌注樁的泥漿性能指標有那些

灌注樁泥漿性能指標按照《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）附錄D，有以下幾個性能指標：

1、相對密度ρx

泥漿的相對密度時泥漿與4℃時同體積水的質量之比。相對密度可用泥漿相對密度計測定。將泥漿裝滿泥漿杯，加蓋並洗凈從小孔溢出的泥漿，然後置於支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態（即氣泡處於中央），讀出遊碼左側所示刻度，即為泥漿的相對密度。

如工地無以上儀器，可用一個口杯先稱其質量，設為m1，再裝滿清水稱其質量為m2，再倒去清水，裝滿泥漿並擦去杯周溢出的泥漿，稱其質量為m3，則ρx=（m3—m1）/（m2—m1）。

2、黏度η

黏度是液體或混合液體運動時各分子或顆粒之間產生的內摩阻力。工地用標准漏斗黏度計測定，用兩單開口量杯分別量取200mL和500mL泥漿，通過濾網濾去大砂礫後，將泥漿700mL均注入漏斗，然後使泥漿從漏斗流出，流滿500mL量杯所需時間（s），即為所測泥漿的黏度。

校正方法：漏斗中注入700mL清水，流出500mL，所需時間應是15s，其偏差如超過±1s，測量泥漿時應校正。

3、含砂率（%）

含砂率是泥漿內所含的砂和黏土顆粒的體積百分比。工地用含砂率計。量測時，把調制好的泥漿50ml倒進含砂率計，然後再倒450ml清水，使總體積為500ml，將儀器口塞緊，搖動1min，使泥漿與水混合均勻，再將儀器豎直靜放3min，

儀器下端沉澱物的體積（由儀器上刻度讀出）乘以2即為含砂率（%）（有一種大型的含砂率計，容積1000ml。從刻度讀出的數不乘以2即為含砂率）

4、膠體率（%）

膠體率是泥漿靜止後，其中呈懸浮狀態的黏土顆粒與水分離的程度，以百分比表示。反映泥漿中土粒保持懸浮狀態的性能。測定方法為將100ml的泥漿放入干凈的量杯中，用玻璃板蓋上，靜置24h後，

量杯上部的泥漿可能澄清為透明的水，量杯底部可能有沉澱物。假如測量出透明水的體積為5ml，則膠體率為（100—5）/100 ×100%=95%

5、失水量（mL/30min）和泥厚（mm）

失水量是泥漿在鑽孔內受內外水頭壓力差的作用在一定時間內滲入地層的水量，以mL/30min為單位。工地可用濾紙法測定，用一張120mm×120mm的濾紙，置於水平玻璃板上，中央畫一個直徑30mm的圓圈，將2mL的泥漿滴於圓圈中心，30min後，

量算濕潤圓圈的平均半徑減去泥漿坍平成為泥餅的平均半徑（mm）即失水量。在濾紙上量出泥餅厚度（mm）即為泥皮厚。泥皮越平坦、越薄，則泥漿質量越高，一般不宜厚於2~3mm。

(3)泥漿性能檢測方法擴展閱讀：

鑽孔灌注樁一般由水、黏土（或膨潤土）和添加劑按適當配合比配製而成。

直徑大於2m的大直徑鑽孔灌注樁對泥漿的要求較高，泥漿的 應根據鑽孔的工程地質情況、孔位、鑽機性能、泥漿材料條件等確定。在地質復雜，覆蓋層較厚，護筒下沉不到岩層的情況下，宜使用丙烯醯胺即PHP泥漿。此泥漿的特點是不分散、低固相、高黏度。

㈣ 鑽孔灌注樁泥漿的三大指標（泥漿比重、含砂率、粘度）怎樣來測，具體的操作步驟。

TB10203-2002規定如下：

（1）比重（亦稱相對密度）：1.1～1.3；

（2）粘度：一般地層為16~22秒：鬆散易坍地層為19～28秒；

（3）含砂率：新制泥漿不宜大於4%；

（4）膠體率：不應小於95%；

（5）PH值應大於6.5。

步驟：

將要量測的泥漿注滿泥漿杯，加蓋並洗凈從小孔溢出的泥漿，然後置於支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態（即氣泡處於中央），讀出遊碼左測所示刻度，即為泥漿的相對密度。

㈤ 泥漿參數檢測與監測

8.2.1 泥漿性能檢測

超深井鑽探由於井深、溫度高、壓力大，對鑽井液要求嚴格。特別是在深井段，隨著深度的增加，泥漿溫度、壓力也逐漸升高，對高溫高壓條件下鑽井液性能的實時檢測尤為重要，現場泥漿工程師將根據檢測結果實時對鑽井液進行調整和完善。因此，除了API標准要求的常規檢測外，需要增加高溫檢測項目，因此需要在現場建立泥漿實驗室，並配備高溫高壓方面的檢測儀器。

需要配備的高溫鑽井液檢測儀器：高溫滾子爐、高溫高壓濾失儀（動態及靜態）、高溫流變儀等。

8.2.2 鑽井液泥漿監測系統

鑽井泥漿監測就是在鑽井過程中，對泥漿性能參數進行實時監測，存儲和間接計算，並利用這些基礎數據實時分析泥漿性能，指導鑽井施工。經過長時間的數據積累，可以為鑽井方案設計和施工提供參考依據。

在鑽井施工過程中，鑽井泥漿監測系統可對泥漿各項性能參數進行實時監測、處理和動態顯示，並結合其他鑽井參數，建立起各個參數間的數學模型。

（1）現場泥漿檢測的主要參數

鑽井液的黏度、密度、溫度、流量及泥漿罐液面高度等。

（2）鑽井泥漿監測系統組成

鑽井泥漿監測系統由現場測量儀表、通信線和計算機組成，如圖8.1 所示。現場測量儀表包括電磁流量計、液位監測計、泥漿密度監測計和泥漿黏度監測計等。下面主要就電磁流量計和密度計這兩項最主要的監測設備作介紹。

圖8.1 鑽井泥漿監測系統組成

1）電磁流量計。為了測得泥漿管道中的泥漿流量，採用電磁式流量感測器測量流量。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。2隻電極沿管徑方向固定在測量管上，電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈以雙向方波勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管，將切割磁力線，感應出電動勢E。電動勢E正比於工作磁場的磁通量密度B、測量管內徑d與平均流速v的乘積，即E=kBdv（k為比例常數）。電動勢E（流量信號）由電極檢出，經過信號調理、AD（模擬數字轉換器）轉換，變成數字信號傳送給單片機，最後通過通信匯流排傳送給工業控制計算機。電磁流量計結構如圖8.2 所示。

2）密度計。密度計採用放射源產生的伽馬射線穿過管道中的被測介質，其中一部分射線被介質散射和吸收，剩餘部分被安裝在管道另一邊的探測器所接收。介質吸收了多少射線，與被測介質密度成指數關系；通過相應的計算，就可得到管道中泥漿的密度。密度計採用單片機控制，通過通信匯流排與工業控制計算機相連。用戶可在上位機中設定參數；測量到的實時數據，也可通過通信匯流排傳送給上位機進行顯示、存儲。密度計結構如圖8.3所示。

（3）泥漿監測數據處理

根據現場測得的泥漿數據，採用綜合加權評分法進行編程，對泥漿多項性能指標（流動指數、塑性黏度、懸浮能力及鑽頭水眼黏度等）進行分析，以判斷泥漿質量的好壞。根據經驗和鑽井技術要求，給各項指標確定權值。流動指數對流型和洗井質量影響很大，是指標中最重要的一個；塑性黏度不但決定了泥漿攜帶岩屑的能力，而且影響鑽進速度；泥漿凝膠強度和結構影響泥漿懸浮能力；失水量是鑽井液性能的重要參數，也是衡量泥漿護壁效果的指標之一；鑽頭水眼黏度既影響泥漿的抗剪能力和稀釋能力，又影響鑽進速度。根據相應的權值進行計算，並考慮泥漿配比中的各種成分，可得到最優泥漿配方。另外，在影響鑽進速度的許多變數中，泥漿的性能參數是比較獨立的，只受井筒地質條件影響；但泥漿類型及其性能變化卻對鑽壓、轉速和水力因素的配合有很大影響。所以對採集到的實時泥漿數據要進行相應的處理。最優泥漿密度由下式求得：

圖8.2 電磁流量計結構

圖8.3 密度計結構

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：ρ_m為最優泥漿密度，kg/L；P_k為地層孔隙壓力，MPa；H為井深，m；Δρ為附加泥漿密度，常取0.03～0.05kg/L。

鑽頭鑽速和泥漿的運動黏度有一定的關系。可根據泥漿黏度、密度和泥漿流量反算出鑽頭的機械鑽速與實際鑽速（通過測量得到）的相對比。

8.2.3 儀器控制及分析軟體初步編制

基於計算機平台，利用VB計算機語言和相應的資料庫，編寫高溫高壓泥漿分析軟體，以高效科學地管理室內和現場泥漿數據、便捷直觀地顯示泥漿各項性能隨溫度壓力的變化圖表、科學精確地預測較高溫高壓時的泥漿性能。

Visual Basic是Microsoft公司推出的可視化的開發環境，是Windows下最優秀的程序開發工具之一。利用Visual Basic可以開發出具有良好交互功能、良好的兼容性和擴展性的應用程序。

VB的特點：①可視化編程；②事件驅動機制；③面向對象的程序設計語言；④支持多種資料庫訪問機制。我們可以想到的程序90%都可以用VB來開發和實現。從設計新興的用戶界面到利用其他應用程序的對象，從處理文字圖像到使用資料庫，從開發小工具到大型企業應用系統，甚至通過Internet的編輯全球分布式應用程序，都可以利用VB來實現。因此，我們選用VB來進行該軟體的設計。

軟體主要功能包括：室內數據導入、現場數據導入；泥漿各項性能隨溫度壓力變化曲線，包括綜合圖和分組圖；井下具體位置的泥漿性能查詢，具體包括溫度、pH值、潤滑性、失水量、黏度、膠體率、密度，地層膨脹量，乳化效果；較高溫高壓條件下的泥漿性能預測；泥漿性能數據修改、導出、列印。

軟體結構圖：見圖8.4。

圖8.4 軟體功能結構圖

軟體數據流見圖8.5。

軟體系統包括的數據流有技術員對數據的錄入；室內實驗員對數據的錄入；軟體將泥漿數據以圖表的形式可視化顯示；管理人員對泥漿數據的查詢；管理人員對泥漿數據的修改；軟體對較高溫高壓條件下的泥漿性能進行預測；泥漿性能數據列印輸出。數據流圖如下：

圖8.5 軟體數據流程圖

可視化效果見圖8.6至圖8.11。

圖8.6 泥漿分析軟體模擬界面圖

圖8.7 溫度隨井深變化曲線

圖8.8 pH值隨溫度變化曲線

圖8.9 黏度隨溫度變化曲線

圖8.10 失水量隨溫度變化曲線

圖8.11 泥漿摩阻系數隨溫度變化曲線

㈥ 樁基泥漿測試標准

樁基檢測的7種方法

1. 單樁豎向抗壓靜載試驗
單樁豎向靜載荷試驗是指將豎向荷載均勻的傳至建築物基樁上，通過實測單樁在不同荷載作用下的樁頂沉降，得到靜載試驗的Q—s曲線及s—lgt等輔助曲線，然後根據曲線推求單樁豎向抗壓承載力特徵值等參數。

目的確定單樁豎向抗壓極限承載力；判定豎向抗壓承載力是否滿足設計要求；通過樁身應變、位移測試，測定樁側、樁端阻力，驗證高應變法的單樁豎向抗壓承載力檢測結果。

2. 單樁豎向抗拔靜載試驗
在樁頂部逐級施加豎向抗拔力，觀測樁頂部隨時間產生抗拔位移，以確定相應的單樁豎向抗拔承載力的試驗方法。

目的確定單樁豎向抗拔極限承載力；判斷豎向抗拔承載力是否滿足設計要求；通過樁身應變、位移測試，測定樁的抗拔側阻力。

3. 單樁水平靜載試驗
採用接近水平受力樁的實際工作條件的方法確定單樁水平承載力和地基土水平抗力系數或對工程樁水平承載力進行檢驗和評價的試驗方法。單樁水平載荷試驗宜採用單向多循環加卸載試驗法，當需要測量樁身應力或應變時宜採用慢速維持荷載法。

目的確定單樁水平臨界和極限承載力，推定土抗力參數；判定水平承載力或水平位移是否滿足設計要求；通過樁身應變、位移測試，測定樁身彎矩。

4. 鑽芯法
鑽孔取芯法主要是採用鑽孔機（一般帶10mm內徑）對樁基進行抽芯取樣，根據取出芯樣，可對樁基的長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等作清楚的判斷。

目的測檢灌注樁樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，判斷或鑒別樁端持力層岩土性狀，判定樁身完整性類別。

5. 低應變法
低應變檢測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂的感測器接收來自樁中的應力波信號，採用應力波理論來研究樁土體系的動態響應，反演分析實測速度信號，頻率信號，從而獲得樁的完整性。

㈦ 如何檢測泥漿的含水量及細度

泥漿含水量測定一種是烘箱乾燥法，但測試一個乾果樣品的測試需要三四個小時，不斷需要通過天平稱重、人工計算，才能得出樣品的含水率，效率很低，一個是用水分儀各種技術參數顯示在7寸液晶觸摸屏操作界面上，溫度解析度0.1℃，檢測樣品只需要幾分鍾即可，效率高，能耗低。