摘 要：总结了SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆，十余年来在我省水电工程中推广应用的配制方法、使用注意事项以及所取得的成效和存在的问题。
关键词：SM植物胶；配制；覆盖层；护壁
SM植物胶属国电公司成都院80年代的科研成果，是由植物制成的一种粉剂，正式使用时间为80年代未。SM植物胶做为冲洗液材料，既可直接配制成无固相冲洗液，又可以做为一种优良的增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂，还可配制成低固相泥浆，适用于不同的复杂地层。我院从1990年开始使用SM植物胶低固相冲洗液先进工艺技术十余年来，先后在小关子电站、理县电站、紫坪铺水库地震孔、清平水库、大桥水库、天龙湖电站等近20个大、中型水利工程中进行推广应用，取得了较好的效果，特别是在天龙湖电站中，利用SM植物胶技术，成功地钻进了120 m的深厚覆盖层。笔者就SM植物胶低固相冲洗液和SM植物胶的配制方法、注意事项及在实践后的使用效果进行了总结。
1SM植物胶低固相冲洗液的配制
(1)SM植物胶低固相冲洗液的配方：膨润土的加量4%～8%；SM植物胶的加量为0.5%～1%；纯碱加量为土粉和SM植物胶总重量的5%～6%；PHP干粉加量为100～300 PPm（如已水解成10%，则为0.2%～0.3%）；
(2)SM植物胶低固相冲洗液的制备：将土粉和SM植物胶粉混合后同时加入纯碱水溶液中搅拌或先将土粉在纯碱中搅匀后，再加入SM植物胶搅拌20～30 min，然后浸泡待稠化后使用。亦可将分别泡好的两种浆液按比例混合并加水稀释，搅拌均匀即可使用。
2SM植物胶无固相冲洗液的配制
(1)配方：SM植物胶干粉加量为2%；纯碱加量5%左右，并将其水化处理；PHP干粉加量为100～300 PPm；
(2)SM植物胶冲洗液的制备：将SM植物胶粉加入纯碱水溶液中搅拌20～30 min，然后浸泡待稠化后使用。
3应用中的注意事项
(1)在搅拌冲洗液时，首先应加入约搅拌机容量1/3的水量，开动搅拌机，加入所需的完全溶解后的纯碱水，再加入SM植物胶干粉（或土粉和植物胶的混合物），否则将影响植物胶粉的分散，易形成大小不一的团块，从而降低浆液的性能，堵塞吸水头，给钻进工作带来障碍；
(2)搅拌好的浆液必须浸泡24 h，待性能稳定后才能使用。在气温较高时，浸泡12 h后方可使用，但浆液中应加入腐植酸钾，防止浆液变质；
(3)当发现浆液中含砂量较高、性能迅速降低时，应立即进行换浆；
(4)为了净化浆液，在泥浆循环系统中至少应有一个沉淀箱，且循环槽的长度按适当的坡度设计，不得小于10 m，否则将影响浆液中岩屑的沉淀，降低浆液循环使用的时间；
(5)在钻进过程中，如发现浆液漏失，应立即进行堵漏。如漏失严重堵漏无效时，可下套管进行隔离，严禁顶漏钻进，否则极易造成孔壁坍塌事故；
(6)限制起下钻的速度，减少孔内泥浆的激荡压力对孔壁稳定造成的影响，每次起下钻时应向孔内回灌泥浆以维持孔内的压力平衡，保持孔壁的稳定；
(7)在钻进规程参数选择中，应遵循低压、中转速、小泵量的原则，即钻压应控制在2～3 MPa范围内，转速在600～700 r/min比较适合，而泵量则应尽可能的小，以减少泥浆对孔壁的冲刷力；
(8)在钻进中，应经常清理堵塞在吸水头上的搅散的泥浆团块，以免使吸入孔内的泥浆浓度降低，达不到最佳的护壁效果；
(9)在钻进砂卵砾石层时，应选用胎体硬度在38～50 HRC的热压孕镶金刚石钻头；
(10)经常检查单动双管钻具的单动性能，尤其是轴承的灵活性，应及时拆卸，清洗加油，更换密封圈，合理调节内、外管间隙。在砂土层中，将卡簧座及钻头的间隙增大到8～10 mm，以防水路堵塞，在卵砾层中控制在3～5 mm为宜；
(11)回次进尺控制在1.2～1.5 m，发现堵心时应立即提钻。
4取得的成效和存在的问题
(1)SM植物胶无固相泥浆和SM植物胶低固相泥浆性能优良，具有很强的护壁防塌能力，在砂卵石覆盖层钻进中与金刚石双管钻具相配合，大大地提高了覆盖层中的钻进效率，取得了明显的经济效益。如在理县电站ZK8号钻孔中仅用32个台班就完成了80.34 m的深厚覆盖层钻探任务，在宝兴小关子电站中也仅用12个台班就完成了五十余米的覆盖层钻探任务，比采用常规清水跟管钻进提高工效很多；
(2)采用SM植物胶金刚石钻进工艺钻进覆盖层，可降低钻探成本，同时使岩心采取也得到了保障，特别是取出了常规钻进所无法取得的近似原状的纯砂样。譬如在理县电站ZK8号钻孔的61.75～63.08 m；67.89～69.32 m孔段，共取得总长度为2.58 m柱状纯砂样，为地质上的论证提供了可靠的依据。宝兴电站ZK2号钻孔，岩心采取率达到了90%以上，取得了跟管钻进无法取出的粉土夹碎块石的圆柱状岩体，查清了泥石流堆积体的结构成分；
(3)在十余年的SM植物胶推广应用中，虽然取得了较大的成效，但在以下两个方面还有待进一步研究和加强。第一：对于较大的漏失还缺乏有效的手段。今后在堵漏措施方面要进一步加强研究，力求做到不下或少下套管；第二：单独使用SM植物胶无固相冲洗液时，失水量偏大，粘度增加，不适应水敏性强的地层，成本也较高，故在理论上还应加强对SM植物胶低固相泥浆处理剂和反映机理等方面的进一步研究，通过适当添加一些如降失水剂和稀释剂等泥浆处理剂来优化泥浆性能，进一步提高效益。
