CN102250597A - 一种松散地层注浆泥浆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种松散地层注浆泥浆。该松散地层注浆泥浆包括下列组分：膨润土10.8-66kg/m3、纯碱3-6kg/m3、水泥27-28kg/m3、水玻璃17-39kg/m3、粉煤灰30-38kg/m3、细砂100-161kg/m3、减水剂铁铬木质素磺酸盐6.5-12kg/m3、交联剂硫酸铝或硫酸钠2.5-4kg/m3、水解聚丙烯酰胺0.15-0.24kg/m3、水解聚丙烯腈1.4-3.2kg/m3及平衡量的水。该泥浆能够改变地质结构，保证在松散地层地质条件下，完成大口径长距离的管道水平定向钻进。

Description

一种松散地层注浆泥浆
技术领域
本发明属于大口径长距离的管道水平定向钻进领域，尤其是一种松散地层注浆泥浆。
 
背景技术
大口径长距离的管道水平定向钻进过程中，遇有松散地层，如淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土及地耐力（承载力）达不到水平定向钻穿越技术要求的地段，导向孔的成孔及扩孔的成为难题，现有的注浆泥浆不能改变地质结构，施工无法进行。
 
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种松散地层注浆泥浆，该泥浆能够改变地质结构，保证在松散地层地质条件下，完成大口径长距离的管道水平定向钻进。
本发明所采用的技术方案为：该松散地层注浆泥浆包括下列组分：膨润土10.8-66kg/m3、纯碱3-6kg/m3、水泥27-28kg/m3、水玻璃17-39kg/m3、粉煤灰30-38kg/m3、细砂100-161kg/m3、减水剂铁铬木质素磺酸盐6.5-12kg/m3、交联剂硫酸铝或硫酸钠2.5-4kg/m3、水解聚丙烯酰胺0.15-0.24 kg/m3 、水解聚丙烯腈1.4-3.2kg/m3及平衡量的水。
本发明的有益效果是：该泥浆能够改变地质结构，保证在松散地层地质条件下，完成大口径长距离的管道水平定向钻进。保证水平定向钻进顺利完成。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
将膨润土40kg、纯碱5kg、水泥28kg、水玻璃25kg、粉煤灰34kg、细砂130kg、减水剂铁铬木质素磺酸盐8kg、交联剂硫酸铝3kg、水解聚丙烯酰胺0.2 kg 、水解聚丙烯腈2kg混合后加水至1立方米，在实验室对该松散地层注浆泥浆进行试验，泥浆性能如下表1：
表1
密 度 粘 度 失 水（中压） PH 值 切 力
1.32 55″ 12ml 11 2.6
上述方案中各组分的作用：
膨润土：加入膨润土后浆材渗透系数将减少，而28天抗压强度先降后增。
水泥：加入水泥后浆材渗透系数减少，而抗压强度增大。浆液可泵期将减小。
粉煤灰：使固化灰浆延缓了凝结时间，且随着粉煤灰的加量大，使浆液初（终）凝时间增加，结石体28天的抗压强度有增长趋势。
纯碱：在配制时加入从而有效地改善粘土的水化分散性能，因此加入适量纯碱可使新浆的失水下降，粘度、切力增大。
水解聚丙稀酰胺：分子量1700万-2000万有絮凝、防塌、剪切三大作用。
水解聚丙烯腈：分子量1万-5万，水解聚丙烯腈加入泥浆后，使泥浆滤液粘度显著增大，增加了透过泥饼的阻力。同时，在配浆的同时加入可以增加土粉的分散程度和减少水解分散时间。
    水玻璃：增加凝结时间和抗压强度有所增加。模数为3.5-3.7。
减水剂（萘磺酸盐类缩聚物或铁铬木质素磺酸盐）高效减水剂有效地减少了混凝土的的塌落度损失，改善混凝土的工作度，提高流动性，在高性能混凝土中发挥重要的作用。
交联剂（硫酸铝或硫酸钠），交联剂将泥浆中线性高聚物交织联结在一起，构成网状结构，并促进水泥混合浆材的凝结，提高结石体早期强度。硫酸铝[Al2（SO4）3]对泥浆中的聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈起到交联凝结作用，保证了固化灰浆体的柔韧性。
2009年底至2010年初，在中—俄原油管道工程，嫩江水平定向钻穿越工程中。地层结构较为复杂由硬岩、砾石和砂质土组成，岩层硬度52MPa以上，且在冬季施工。在入土点和出土点均有砾石地层，最厚达5米以上，砾石直径最大在100mm以上。针对砾石地层采用改变地质结构施工技术，将松散地层注浆泥浆高压旋喷到砾石地层中，形成一长30米.宽3.5米，深1.5～15米的倾斜矩形水泥混凝土体。使嫩江水平定向钻穿越工程得以顺利完工。

Claims (2)

1.一种松散地层注浆泥浆，包括下列组分：膨润土10.8-66kg/m3、纯碱3-6kg/m3、水泥27-28kg/m3、水玻璃17-39kg/m3、粉煤灰30-38kg/m3、细砂100-161kg/m3、减水剂铁铬木质素磺酸盐6.5-12kg/m3、交联剂硫酸铝或硫酸钠2.5-4kg/m3、水解聚丙烯酰胺0.15-0.24 kg/m3 、水解聚丙烯腈1.4-3.2kg/m3及平衡量的水。
2.根据权利要求1所述的松散地层注浆泥浆，其特征在于：膨润土40kg/m3、纯碱5kg/m3、水泥28kg/m3、水玻璃25kg/m3、粉煤灰34kg/m3、细砂130kg/m3、减水剂铁铬木质素磺酸盐8kg/m3、交联剂硫酸铝或硫酸钠3kg/m3、水解聚丙烯酰胺0.2 kg/m3 、水解聚丙烯腈2kg/m3及平衡量的水。
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