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文檔簡介

1、水泥漿水玻璃水泥漿的功能是固井。功能分析試劑。防火劑。黏合劑。水泥漿由水、水泥、外加劑和外摻料組成。性能特點無色正交雙錐結(jié)晶或白色至灰白色塊狀物或粉末。能風(fēng)化。在100C時失去6分子結(jié)晶水。易溶丁水,溶丁稀氫氧化鈉溶液,不溶丁乙醇和酸。熔點4048Co低蠹,1. 固定和保護套管:鉆井過程中所下的套管,都必須通過固井作業(yè)將它固定起來。套管外的水泥石可減少地層對套管的擠壓2. 保護局壓油氣層:當(dāng)鉆遇局壓油氣層時,易發(fā)生井噴事故,要提高鉆井液密度以平衡地層壓力,鉆完高壓油氣層后,必須下套管固井,將局壓油氣層保護起來。3. 封隔嚴重漏失層和其他復(fù)雜層:當(dāng)鉆遇嚴重漏失層時,可采取降低鉆井液密度和或加堵漏

2、材料的方法鉆井,鉆完嚴重漏失層后,也必須下套管固井,將它封隔起來,使它不影響后面的鉆井。當(dāng)鉆遇其他復(fù)雜層如易坍塌地層時,也可在鉆完該層后用下套管固井的方法解決。用途A、君B、加C、尊D、修E、硅F、可加固亨刷材料外表,提高其抗風(fēng)化能力1固土制速凝防水劑。外卜磚墻裂縫:酸鈉水溶液可做防火門的外外表。'用來制作耐酸膠泥,用丁爐窖類的內(nèi)襯。上壤加固土壤將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中,兩種溶液迅速反應(yīng)生成硅膠和硅酸鈣凝膠,起到膠結(jié)和填充孔隙的作用,使土壤的強度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固,稱為雙液注漿。速凝防水水玻璃可與多種帆配制成速凝防水劑,用丁堵漏、填縫等局部搶修。

3、這種多帆防水劑的凝結(jié)速度很快,一般為幾分鐘,其中四帆防水劑不超過1min,故工地上使用時必須做到即配即用。水泥、水玻璃雙液漿是以水泥和水玻璃作為灌漿材料的主劑,按要求的比例同時注入雙液混合器內(nèi)使其充分混合形成雙液漿。這種雙液漿具有價格廉價、無毒、凝結(jié)時間短、速度快、結(jié)石強度高等特點,不僅具有水泥漿液的優(yōu)點,而且還有化學(xué)漿液的一些特性,凝結(jié)時間可以從幾秒鐘到幾十分鐘任意調(diào)節(jié),灌后結(jié)石率可達100%,可灌性比純水泥漿明顯提高。漿液中水玻璃含量與凝結(jié)時間關(guān)系,水玻璃的摻入量一般在水泥漿體積的25%60%之間時,凝結(jié)時間較短、變化平緩。水泥、水玻璃雙漿液試驗成果說明,水泥、水玻璃雙漿液的凝結(jié)時間呈以下

4、規(guī)律:水玻璃模數(shù)較大時,SiO2含量高,凝結(jié)時間短,結(jié)石強度高;水玻璃模數(shù)較小時,SiO2含量低,凝結(jié)時間相對較長,結(jié)石強度較低。(1) 其它條件相同時,隨水泥漿濃度的增加,凝結(jié)時間縮短。(2) 其他條件相同,水玻璃濃度為3050°Be'時,水玻璃濃度減小,凝結(jié)時問縮短。(3) 其他條件相同時,水玻璃與水泥的體積比在0.3:11:1范圍內(nèi)時,水玻璃用量較少,凝結(jié)時間較短。水玻璃酸堿性對雙漿液的影響水玻璃化學(xué)灌漿材料大致分為在堿性區(qū)域凝膠化的堿類漿材和中性一酸性區(qū)域凝膠化非堿類漿材(即所謂的堿性水玻璃和酸性水玻璃)。堿性水玻璃漿液的主要缺點是凝膠體有脫水收縮和腐蝕現(xiàn)象(主要是因

5、為發(fā)生SiO2的溶脫現(xiàn)象),其耐久性較差并對環(huán)境有污染。酸性水玻璃可在中性區(qū)域內(nèi)凝膠,凝膠體沒有堿溶出,不存在堿性水玻璃的腐蝕現(xiàn)象和環(huán)境污染問題,耐久性較好。雙漿液結(jié)石的強度問題試驗說明,水泥、水玻璃雙漿液結(jié)石的抗壓強度主要取決于水泥漿液的水灰比,并與水玻璃溶液的濃度、水玻璃與水泥漿液的比例有關(guān)系。(1)水泥漿濃度的影響。水灰比越小,結(jié)石的抗壓強度越高。(2)水玻璃溶液濃度的影響。水玻璃溶液的濃度對結(jié)石的抗壓強度影響較為復(fù)雜,當(dāng)水灰比較小時,隨著水玻璃濃度的增加,不同齡期結(jié)石的抗壓強度均提高(現(xiàn)場施工中水灰比一般為0.6);當(dāng)水灰比較大時,貝U隨著水玻璃溶液濃度的增加,不同齡期結(jié)石的抗壓強度均

6、出現(xiàn)不同程度的降低;當(dāng)水泥處于中間狀態(tài)時(如水灰比為1),則規(guī)律性較差。水玻璃溶液的濃度對結(jié)石早期及后期強度影響不同,結(jié)石早期強度隨水玻璃溶液濃度的增加而增大,而后期強度則是水玻璃溶液濃度越小抗壓強度越高。(3) 水玻璃與水泥體積比(s/c)的影響。水泥與水玻璃進行化學(xué)反應(yīng)時,要有一個合適的比例,在這個比例時,反應(yīng)可以完全,結(jié)石強度最高。當(dāng)水泥漿水灰比較大時Wc=1),s/c越小,結(jié)石強度越高;當(dāng)水泥漿水灰比較小時,適中的s/c(S/C=0.4-0.6),結(jié)石強度更高。一般認為,使用較濃的水泥漿(W/C較小),水玻璃用量也相應(yīng)較多;使用較稀的水泥漿時WC較大),則應(yīng)使用較少的水玻璃。S/C對雙

7、漿液結(jié)石早期強度及早期強度的增加影響較為明顯,C越小,漿液結(jié)石的早期強度越高,強度增長越快。根據(jù)上述試驗結(jié)果,在錦屏輔助洞涌水封堵灌漿過程中,選擇水玻璃摻人量為水泥漿體積的30%開展現(xiàn)場灌漿生產(chǎn)性試驗,效果得到驗證。水泥、水玻璃雙漿液拌制水泥漿液采用ZJ一400型立式高速耐磨攪拌機拌制,然后輸送到立式雙桶儲漿攪拌機內(nèi)。水玻璃直接倒入儲漿桶中。兩種漿液均采用3SN理灌漿泵或BW20A40灌漿泵直接泵入§2汶瑯翟獎管瑤示意不同的是輸送水玻璃的灌漿泵上安裝帶控制閥的回漿管,以控制兩種漿液的配比。5灌漿管路連接及漿液控制雙液灌漿中的漿液變換:雙漿液的凝結(jié)時間也可通過調(diào)節(jié)水灰比、水玻璃濃度及水

8、泥漿與水玻璃比例來調(diào)節(jié)雙液灌漿管路連接:可以在孔口混合,也可在孔底混合。孔口漿液混合器安裝于灌漿孔口,每個灌漿管路均安裝了白制的高壓逆止閥,以防止?jié){液倒流堵塞灌漿管路。施工過程中,為防止因瞬時高壓造成事故,針對可能超壓灌漿的特殊情況(10MPa),采取在泵前安裝白制的高壓卸壓安全閥的措施,取得了滿意的效果。孔底混合是通過孔底混合雙液塞實現(xiàn)的。灌漿時兩種漿液(水泥和水玻璃)分別從塞子內(nèi)管和外管進入孔底以充分混合,而灌漿過程中所使用的外管與內(nèi)管是可拆卸的。在施工過程中,取得了兩種漿液以6070L/min的速度快速注入的正常數(shù)據(jù)。相關(guān)的管路連接見圖2所示。根據(jù)不同的孔深,采用不同長度的雙液灌漿塞。這

9、給施工帶來了極大的方便。雙液灌漿控制:堵漏灌漿最重要的是凝結(jié)速度和結(jié)石強度,因此需準確控制漿液配比及凝結(jié)時間。主要措施是嚴格控制兩種漿液的配比,特別是水玻璃的注入量,施工過程中采用回漿管控制流量的方法得到解決。漿液的結(jié)束標準所有裂隙、巖溶管道型滲水環(huán)境涌水封堵灌漿結(jié)束標準:采用在設(shè)計壓力下,當(dāng)吸漿量小于10L/min時,繼續(xù)灌注10min結(jié)束該段灌漿。2.7特殊情況處理(1) 灌漿過程中遇斷層、巖脈、溶洞等異常區(qū)時,應(yīng)加強異常區(qū)可能連通部位的觀測,為節(jié)省漿液用量,當(dāng)發(fā)現(xiàn)跑、冒、串、漏漿現(xiàn)象必須及時封堵處理后方可恢復(fù)灌漿。灌漿工作必須連續(xù)進行,假設(shè)因故中斷,必須馬上處理,盡早恢復(fù)灌漿。如果中斷超

10、過30min,則應(yīng)進行鉆孔沖洗,如沖洗無效,則應(yīng)掃孔。恢復(fù)灌漿時使用開灌比級的水泥漿進行灌注,如注入率為中斷前的90%以上,即可采用中斷前水泥漿的比級繼續(xù)灌注,如注入率為中斷前的70%90%,逐級加濃漿液繼續(xù)灌注,如注入率小于中斷前的70%,且在短時間內(nèi)停止吸漿,則該段灌漿應(yīng)視為不合格。灌漿施工過程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時,根據(jù)具體情況采用嵌縫、外表封堵、降低壓力、加濃漿液、限流、限量、間歇等方法進行處理。假設(shè)漏的是水或稀漿時可繼續(xù)灌注;假設(shè)漏的是濃漿時降低壓力,直至漏漿停止,逐漸升壓至原來壓力繼續(xù)灌注。如降壓無效再變濃水灰比灌注,如降壓和變濃均無效,且漏漿量接近注入量,停止灌注進行待凝,待凝時間24h。如恢復(fù)灌漿后吸漿量接近于零或停止吸漿時,此段作為不合格孔段,視情況進行處理。對間歇灌漿時間超過30min的孔段,采取重新掃孔、重復(fù)灌注的方法處理。假設(shè)遇串漿情況,采用封堵被串孔進行處理。8封孔全孔灌漿工作完成后及時封孔。封孔前排除孔內(nèi)稀漿,將孔內(nèi)污物沖洗干凈。隧洞腰線以上部位的灌漿孔采用“全孔灌漿封孔法”封孔,腰線以下部位根據(jù)現(xiàn)場實際情況,靈活采用封堵方法。(2)封孔壓力不小于3MPa時間不小于30min,孔口壓摸齊平。(3)封孔材料采用摻輕燒MgO摻量4%與水泥重量比)的高抗?jié)B性水泥漿,強度等級M2§水泥漿的水灰比不大于0.5:1。對孔口以下1015cm深的孔段用抗壓強

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