流沙的“流”是指沙子处于半流体状态，水减小了沙粒间的摩擦力，沙子变得非常易“流动”。流沙现象主要发生在细砂、粉砂及轻亚砂黏土等土层中。那么在流沙层中，控制沙层的松散、提高成孔强度、增加成孔泥皮层的胶结性、防易渗透等，就是流沙层成孔的关键要素。

对流沙层泥浆配方作用的关键要点是扣住泥浆的护壁性和携带能力。

护壁要保证在流沙层和孔道间形成有很好粘附力、强度、韧性的泥皮，以阻止流动泥浆对它们的相互影响，防止沙层吸取泥浆中的水分，造成塌孔和膨胀缩孔。

携带能力是指泥浆对砂屑所表现的悬浮输送能力，如果泥浆没有良好的悬浮性能，停钻时流沙很容易沉淀堆积在孔底，当泥浆泵重新启动时，钻孔压力猛增，孔壁或周边地层存在被挤压裂开的可能，引起漏浆或渗漏。

膨润土作为泥浆基材，它的性能是影响成孔效果和携带性能的重中之重，对同一品种、不同批次的膨润土、不同来源的膨润土十几种样品测试得到一批结果：

实验条件：膨润土：25g，清水：500ml（pH值7.5）

低速搅拌10min，高速搅拌20min

实验仪器：马氏漏斗、API标准筛、范氏低温压滤机

实验目的：检测各膨润土相关参数

用膨润土配泥浆，形成概念上解决流沙层的泥浆配方不难；但要能切实保证在钻进时取得持续、稳定的携沙效果、不塌孔，没有性能好的膨润土和有针对性的添加剂那就会是困难的问题了。

各膨润土泥浆测试参数

从上表可以看出，泥浆粘度越高对穿越工程而言，膨润土需求量就越少；含砂量高会致使泥浆密度升高，携带力弱，形成的泥皮无韧性和粘附力，易沉淀失水，降低机械钻速，诱发沉砂卡钻；泥浆滤失量指泥浆在孔径内受压差的作用后，部分水渗入地层，这种现象称泥浆的失水性能或滤失特性，滤失量越大说明泥浆护壁性能差、携带能力弱。易引起地层坍塌、泥浆沉淀、漏浆、冒浆等风险。

下面是一个流沙层合理使用泥浆的实际案例。工程位于南京市鼓楼区中山北路与大桥南路交叉口，距离长江仅两公里，工程分为五扩一洗两托。根据现场地层调查，发现层位主要以流沙（细沙、粉砂）为主，根据现场采样测试：地层含砂量78%，含水率16%，土质4%，其他杂质2%（小颗粒卵石）。

泥浆方案：用PH >7.5的清水，1m3水加25-30kg Mi-swaco高 效膨润土，0.3kg

Mi-swaco的添加剂：白金派克（泥浆粘度为>60S）

穿越长度：80m

回扩至：Φ1100mm

钻屑量：约75m3

管径距离地：约2~4

入土点返浆情况

出土点返浆情况

从图可以看到，返出的砂屑和泥浆形成的携带环，砂屑均匀的被泥浆所包裹，清理和携带能力充分；两边返浆一致，管径非常畅通，未发生任何塌孔及漏失情况，也就是常说的形成了“活孔”，工程总共用时不足16小时。

（1）“好泥浆”并不仅仅是粘度。

（2）流沙工程中采用“大排量”、“高泵压”、“多加”膨润土等手段比较盲目，不能有效降低风险。

（3）不论是流沙层还是其它地层，一定要有“活孔”的概念，保持孔径畅通、稳定，钻屑和泥浆可以自由流动环形空间，还可以发挥钻机的zui大性能，拉管会变的无风险和容易，完成更多的工作量，可以获得更大利润。

（4）没有相同的地层，就没有相同的泥浆配方。任何泥浆配方都应根据地层、施工要求，结合设备、工具等一系列因素考虑，不能简单的依葫芦画瓢。

（5）科学使用膨润土及添加剂，不可以滥用和混用及不用，对工程来说是增加风险、增加成本。

（6）使用质量好的膨润土和添加剂不是成本增长、而是成本的下降。对工程而言可以说是事半功倍。