作为一名技术销售代表，我在钻井液方面有超过44年的经验，在基础钻孔井行业有超过20年的专业知识，我认为运输部门应该更频繁地对基础钻孔井使用合成泥浆进行认证。合成浆料比现有的，有时昂贵的方法提供了显著的好处。

基础钻孔井，或沉井，是一种圆形的挖掘，用于支撑大型建筑物、桥梁或立交桥等结构。在钻井后(理想情况下是钻到坚固的基岩)，安装一个钢筋笼，并从底部向井内灌注混凝土，置换泥浆，形成沉箱。

竖井的设计和施工涉及到许多技术性和专业性很强的工程。例如，如果没有坚实的基岩可以向下钻孔，那么钻孔井必须依靠表层摩擦(混凝土与地层土墙的粘附)来支撑由钻孔井/沉箱支撑的结构。项目工程师依赖于运营商在他们的工作中投入相同水平的技术知识，而这可以从泥浆开始。

泥浆通过防止钻孔塌陷或坍塌来促进钻孔的施工，同时允许去除土壤。浆料的一个关键功能是在其自身和周围土壤之间创建一个几乎不透水的屏障/膜。在任何时候，保持井底至少6英尺以上的泥浆水平，可以产生正静压头压力。正静压头压在轴壁上的膨润土滤饼或聚合物凝胶膜上，防止其塌陷。

“矿浆”是指使用怀俄明州钠膨润土制成的粘性钻井液/泥浆。怀俄明州钠膨润土已被证明是许多不同钻井行业的有效解决方案，包括油田钻井、水井钻井和钻井井。怀俄明州钠膨润土是一种独特的粘土，由微观板块组成，既可以形成稳定井眼的滤饼，又可以形成悬浮钻屑的凝胶强度。

这种凝胶强度在许多类型的钻井中都是一种优势，但在钻井井施工中却成为了一个缺点。膨润土泥浆使岩屑悬浮。在这种应用中，作业者需要昂贵的机械设备来清除泥浆中的钻屑，从而使泥浆能够被混凝土充分置换。当然，这增加了基础钻井工程的成本。

矿物/膨润土浆料也会在浇筑的混凝土和土体之间留下膨润土滤饼。这降低了沉箱的整体摩擦/承重能力，从而增加了设计和施工成本。

最后，膨润土泥浆产生了处理问题。虽然在基础钻孔井中使用的膨润土浆是无毒的，但操作人员必须正确处理。即使是中等规模的钻井井项目也会产生大量的泥浆，矿物/膨润土泥浆的处理费用只会随着作业规模的增加而增加。

那么为什么要合成泥浆呢?合成浆液由长链/高分子量合成聚合物组成，当与水混合时，产生粘性半透明液体，有助于井眼稳定性。这是通过在泥浆和地层壁之间放置聚合物凝胶膜来实现的，它允许对其施加静压头压力。在一般的矿浆混合物中，大约需要500磅膨润土才能形成1000加仑的矿浆。使用合成泥浆，只需2到9磅聚合物就可以完成同样的工作(更少的材料运输成本和更少的劳动力来处理产品)。与矿物/膨润土泥浆不同，合成泥浆可以使钻屑快速脱离悬浮液，因此可以使用切削工具而不是昂贵的固体去除设备去除钻屑。

合成浆料比矿物/膨润土浆料有另一个关键优势。聚合物凝胶膜允许合成浆料来保持井眼稳定，当混凝土注入井筒时，聚合物凝胶膜基本溶解。这意味着混凝土可以更好地附着在地层壁上，从而获得更好的表面摩擦和更高的承重能力。

合成泥浆的处理只是用次氯酸钙分解合成聚合物(漂白剂或游泳池冲击)。这就留下了一种无毒液体——相当于一种低级化肥——可以用于建筑工地的粉尘控制或根据当地法规进行处理。使用合成泥浆时，作业现场占地面积更小，而且更清洁，因为钻头干得更快。相比之下，膨润土含有大量的水，并产生一种泥泞的混乱，被追踪到街道和高速公路。

正如我在这篇文章中所概述的那样，在州公路上部署合成浆料用于基础钻孔井的施工具有显著的优势。作为一家开发和生产各种特种矿物产品(包括膨润土)的公司的员工，在我的职业生涯中，我亲眼目睹了这些好处和能力。我希望你能够理解和认识到在基础钻孔井项目中使用合成泥浆的好处，以及为什么更多的州应该考虑在DOT项目中使用它。

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