科技成果
    千米级深井特殊地层注浆材料及注浆工艺研究
    发布时间:2014-08-08 点击量:1823

    《千米级深井特殊地层注浆材料及注浆工艺研究》是国家十一五科技支撑计划项目《深厚冲积层千米深井快速建井关键技术》的课题之一(课题编号为2008BAB33B02)。

    课题首次研制出耐压高达36MPa、测量参数可自动监控的裂隙注浆模拟试验台;建立了地层可注性评价指标体系;提出颗粒性注浆材料的悬浮稳定性是具有可注性的前提,研制出适用于断层导水带、风化带的水玻璃类浆液和适用于断层阻水带的聚乙烯醇类塑性早强浆液;通过有机复合胶凝剂分子水解,实现凝结时间的调节控制,研制出适用于基岩微裂隙、孔隙性等特殊地层的低粘度复合化学浆液;首次研制出以钻井废弃泥浆为注浆材料的MTG浆液(Mud to Grout),用于地面预注浆,变废为宝,经济、社会及环保效益显著;首次完成了钻井废弃泥浆用于地面预注浆后井筒注浆效果凿井实测分析研究。

    首次研制了耐压高达36MPa、测量参数可自动监控的裂隙注浆模拟试验台(图5-132),全面验证和考察了试验台的各项功能指标,满足千米深井裂隙注浆模拟需要。

    建立了地层可注性评价指标体系。

    提出颗粒性注浆材料的悬浮稳定性是具有可注性的前提,研制出适用于断层导水带、风化带的水玻璃类浆液和适用于断层阻水带的聚乙烯醇类塑性早强浆液,析水率小于5%,初凝时间小于8h

     

    高压裂隙注浆模拟试验

    通过有机复合胶凝剂分子水解,实现凝结时间的调节控制,研制出适用于基岩微裂隙、孔隙性等特殊地层的低粘度复合化学浆液,该浆液成本低廉、低毒性,结石体抗水压达到12MPa,可以满足千米深井注浆需要。

    首次研制出钻井废弃泥浆作为注浆材料的MTG浆液(Mud to Grout),用于地面预注浆,经济、社会效益及环保效果显著。

    首次完成了钻井废弃泥浆用于地面预注浆后井筒注浆效果凿井实测分析,其中皖北煤电朱集西矸石井S孔段注入钻井泥浆注浆浆液15897m3,注浆深度达到了1078.2m,井筒涌水量在1m3/h以下,效果很好。图5-130为皖北煤电朱集西矸石井注浆现场图。

    本项目对低粘度复合化学浆液、塑性早强注浆材料、钻井废弃泥浆用于地面预注浆工程三种新型注浆材料研究成果成功进行了工业性应用。研究成果分别在国投新集能源股份有限公司、皖北煤电集团有限责任公司、淮北矿业集团公司(图5-133)等企业有关煤矿进行了试验,效果良好,注浆深度达到1078.2m,取得了良好的经济效益和社会效益,并建立了千米级深井注浆工程示范点。

    本课题申报发明专利9项,获得实用新型专利1项,发表论文10篇。培养硕士4人,博士3人。本项目是一项包含了施工材料、施工工艺、施工技术和施工组织管理的综合性课题,它的推广应用可以提高我国立井的注浆技术水平,并能大幅度提高立井井筒的施工速度和工程质量。

    千米级深井特殊地层注浆材料及注浆工艺研究是一项包含了施工材料、施工工艺、施工技术和施工组织管理的综合性课题,需要结合工业性应用取得的成果继续加大推广力度。同时研究成果的推广应用,可以大幅度提高立井井筒的施工速度和工程质量,使我国的立井施工技术水平迈上新的台阶。

    该课题研究成果达到国际领先水平,使我国的注浆技术继续保持特殊凿井技术在世界上的领先地位。该项目与-注平行作业关键技术研究一起获中国煤炭工业协会科学技术一等奖。


    千米深井注浆施工现场

    Copyright 2014 深井建设版权所有 京ICP备:11016509号
    联系地址: 北京市朝阳区和平街青年沟路5号