1 泥漿的分類(lèi)及性能
    1.1分類(lèi)
    中國膨潤土礦資源非常豐富，既有鈣基膨潤土，又有鈉基膨潤土，此外還有氫基、鋁基、鈉鈣基和未分類(lèi)的膨潤土。膨潤土(Bentonite)又稱(chēng)膨土巖等，是以蒙脫石(也稱(chēng)微晶高嶺石、膠嶺石)為主要成分的粘土巖—蒙脫石粘土巖,常含少量伊利石、高嶺石及沸石、長(cháng)石、方解石等。蒙脫石為少量堿及堿土金屬的含水鋁硅酸鹽礦物，其化學(xué)式為Nax(H2O)4{(Al2～xMg0.)[Si4O10](OH)2}。由于蒙脫石層間水和層間可交換陽(yáng)離子存在，按蒙脫石所含可交換陽(yáng)離子種類(lèi)、含量和結晶化學(xué)性質(zhì)等,可將膨潤土劃分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿性土)和天然漂白土(酸性土)三種。其中鈣基膨潤土包括鈣鈉基、鈣鎂基等膨潤土。堿性土的主要交換陽(yáng)離子為Na+(和K+),堿性系數大于或等于1，堿性土主要交換陽(yáng)離子為Ca2+、Na+或Ca2+、Mg2+等,堿性系數小于1，酸性土主要交換陽(yáng)離子為H+(Al3+)。

    1.2性能
1）物理性質(zhì)
    膨潤土一般為白色,淡黃,因其含鐵量不同又呈淺灰、淡綠粉紅、褐紅、黑雜等色。膨潤土有的松散如土,也有的致密堅硬。
2）化學(xué)組成
    膨潤土的主要化學(xué)組分是二氧化硅(SiO2),三氧化二鋁(Al2O3)和水（H2O）。氧化鐵和氧化鎂含量有時(shí)也較高,鈣、鈉、鉀等常以不同含量存在于膨潤土中。膨潤土中的Na2O和CaO含量對膨潤土的物理化學(xué)性能和工藝技術(shù)性能影響頗大。
3）理化性能
    膨潤土具有極強的吸濕性，吸水后膨脹，膨脹數可達30倍。在水介質(zhì)中能分散呈膠體懸浮液，這種懸浮液具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性。它和水、泥或砂等細碎屑物質(zhì)的摻合物有可塑性和粘結性。有較強的陽(yáng)離子交換能力。對各種氣體、液體、有機物質(zhì)有一定的吸附能力，最大吸附量可達5倍于它的重量，具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物質(zhì)。
    膨潤土的理化性能主要取決于它所含的蒙脫石種類(lèi)和含量。一般鈉基膨潤土較之鈣基或鎂基膨潤土的物理化學(xué)性質(zhì)和工藝技術(shù)性能優(yōu)越。主要表現在：吸水速度慢，但吸水率和膨脹倍數大；陽(yáng)離子交換量高；在水介質(zhì)中分散性好，膠質(zhì)價(jià)高；它的膠體懸浮液觸變性、粘度、潤滑性好，PH值高；熱穩定性好；有較高的可塑性和較強的粘結性；熱濕拉強度和干壓強度高。所以鈉基膨潤土的使用價(jià)值和經(jīng)濟價(jià)值較高。

    2 泥漿的檢驗方法
    測量泥漿密度的儀器目前用得最多的是密度秤。測量時(shí)，將泥漿裝滿(mǎn)于泥漿杯中，加蓋后使多余的泥漿從杯蓋中心孔溢出。擦干泥漿杯表面后，將杠桿放在支架上（主刀口坐在主刀墊上）。移動(dòng)游碼，使杠桿成水平狀態(tài)（水平泡位于中央）。讀出游碼左側的刻度，即為泥漿的密度值。測量泥漿密度前，先用清水對儀器進(jìn)行校正。如讀數不在1.0處，可用增減裝在杠桿右端小盒中的金屬顆粒來(lái)調節。
    泥漿的密度是指泥漿的重量與規定體積水的重量之比。施工中現場(chǎng)測定的泥漿密度的大小主要取決于泥漿中造漿粘土重量和鉆屑重量之和。在有外加劑等其他物質(zhì)加入的時(shí)候，外加劑等的重量也須計入。

    3  泥漿在不同地質(zhì)條件下的應用及其影響
    在砂層、礫石、卵石以及破碎帶地層中鉆進(jìn)，由于顆粒之間缺乏膠結，鉆進(jìn)時(shí)孔壁很容易坍塌，故成孔的難度很大。對于這類(lèi)地層用泥漿護壁，解決問(wèn)題的關(guān)鍵是增加孔壁顆粒之間的膠結力。粘性較大的泥漿適當滲入孔壁地層中，可以明顯增強砂、礫之間的膠結力，以此使孔壁的穩定性增強。提高泥漿粘度，主要通過(guò)使用高分散度泥漿（細分散泥漿）、增加泥漿中的粘土含量、加入有機或無(wú)機增粘劑等措施來(lái)實(shí)現。細分散泥漿是含鹽量小于1%，含鈣量小于120ppm，不含抑制性高聚物的分散型泥漿。其組成除粘土、Na2CO3和水外，為了滿(mǎn)足鉆孔需要，往往加有提粘劑、降失水劑和防絮凝劑（稀釋劑）。依所加處理劑的不同，可有不同種類(lèi)，如鈉羧甲基纖維素泥漿、鐵鉻鹽泥漿、木質(zhì)素磺酸鹽泥漿和腐植酸泥漿等。用較高粘度的細分散泥漿在砂、礫層中鉆進(jìn)的成功工程很多，包括在流砂地層中鉆進(jìn)。

    3.1泥漿對鉆速的影響
    隨著(zhù)泥漿密度的增加，鉆速下降，特別是泥漿密度大于1.06～1.10 g/cm3時(shí)，鉆速下降尤為明顯。泥漿的密度相同，粘度愈高則鉆速愈低。
    3.2 泥漿中含砂量對鉆進(jìn)的影響
    泥漿中的巖屑含量會(huì )給鉆進(jìn)造成很大的危害。使孔內凈化不好而引起下鉆阻卡，而且可能引起抽吸，壓力激動(dòng)等，造成漏失或井塌。砂的含量高，孔內沉淀厚。造成孔壁水化崩塌，而且易引起泥皮脫落造成孔內事故。同時(shí)泥沙含量高，對管材、鉆頭、水泵缸套、活塞拉桿磨損大，使用壽命短。因此，在保證地層壓力平衡的前提下，應盡量降低泥漿密度和含砂量。
    3.3在軟土地層中泥漿的密度
    在軟土地層中，泥漿密度過(guò)小或鉆進(jìn)速度過(guò)快，都將導致塌孔現象。通常在此土層中泥漿密度保持到1.25g/cm3會(huì )更好。

    4  常見(jiàn)泥漿的配方實(shí)例
    工程中泥漿種類(lèi)繁多，但根據其化學(xué)成分可歸類(lèi)為以下幾種，其配比方法如下：
    4.1 Na-CMC（鈉羧甲基纖維素）泥漿
    該泥漿為最普通的提粘型泥漿，Na-CMC起進(jìn)一步提粘和降失水作用。配方為：優(yōu)質(zhì)造漿粘土150～200g，水1000ml，純堿5～10Kg，Na-CMC6kg左右。泥漿性能為：密度1.07～1.1 g/cm3，粘度25～35s，失水量小于12ml/30min，pH值約9.5。
    4.2 鐵鉻鹽-Na-CMC泥漿
    該泥漿提粘且穩定性較強，鐵鉻鹽起防絮凝（稀釋?zhuān)┳饔�。配方為：粘�?00g，水1000ml，純堿液50%濃度加量約20%，鐵鉻鹽溶液濃度20%加量0.5%，Na-CMC 0.1%。泥漿性能為：密度1.10 g/cm3，粘度25s，失水量12ml/30min，pH值9。
    4.3 木質(zhì)素磺酸鹽泥漿
    木質(zhì)素磺酸鹽取材于亞硫酸紙漿廢液，一般與煤堿劑配合使用，在提粘的基礎上解決泥漿的防絮凝和降失水。配方為1m3泥漿用粘土100～200kg，亞硫酸紙漿廢液30～40kg，煤堿劑10～20kg，NaOH5～10kg，消泡劑5～10kg，水900～1000L。泥漿性能為：密度1.06～1.20 g/cm3，漏斗粘度18～40s，失水量5～10ml/30min，在鉆進(jìn)過(guò)程中為進(jìn)一步降失水可升加0.1～0.3kg Na-CMC。
    4.4  腐植酸泥漿
　  腐植酸泥漿是用煤堿劑或腐植酸鈉做穩定劑的，它可以與其他處理劑如Na-CMC等配合使用，制備腐植酸泥漿的配方是1m3泥漿中加150～200kg煤堿劑(干量)，3～5kgNa2CO3，900～1000L水。泥漿性能：密度1.03～1.20 g/cm3，失水量4～10ml/30min，pH值9。                                                                                       5 :  
    在水平鉆進(jìn)施工過(guò)程中，正確適當的泥漿的配置對穿越起決定性作用。而選用不同密度的泥漿要視具體地質(zhì)情況而定。