CN106278068A - 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法 - Google Patents

一种地质勘探用封堵剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106278068A
CN106278068A CN201610710880.0A CN201610710880A CN106278068A CN 106278068 A CN106278068 A CN 106278068A CN 201610710880 A CN201610710880 A CN 201610710880A CN 106278068 A CN106278068 A CN 106278068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
sealing agent
raw material
agent used
geological prospecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610710880.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106278068B (zh
Inventor
许杰
钟原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610710880.0A priority Critical patent/CN106278068B/zh
Publication of CN106278068A publication Critical patent/CN106278068A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106278068B publication Critical patent/CN106278068B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥30‑40份、矿渣粉5‑10份、凝聚态硅灰8‑12份、硫铝酸钙粉5‑10份、硅酸镁铝4‑8份、六偏磷酸钠1‑3份。本发明的地质勘探用封堵剂可以快速凝固，凝固过程中体积膨胀较大，与岩层牢牢胶结在一起，且固结体强度较高，1天强度高达0.5‑1MPa，7天强度可达2‑3 MPa，封堵效果好，使用方便安全，无毒无害无污染。本发明使用了矿渣粉，消纳大量工业副产物，降低生产成本，具有良好的经济和社会效益。

Description

一种地质勘探用封堵剂及其制备方法
技术领域
本发明属于地质勘探技术领域，具体涉及一种地质勘探用封堵剂及其制备方法。
背景技术
钻孔涌水是指在钻进过程中，某一含水层内承压水通过钻孔而排泄到地面的现象。在地质勘探中，经常会遇到钻孔涌水现象，若不及时采取有效措施，涌水会稀释泥浆，使得岩粉沉积于孔底，造成烧钻、埋钻事故。水泥是一种良好的胶凝材料，不仅在建筑行业广泛使用，而且早在 20 世纪 40年代钻井工程中就已经开始用水泥进行钻孔护壁堵漏了。用水泥进行钻孔护壁堵漏是将水泥浆注入钻孔内，并使其进入所封堵和护壁的孔段漏失层裂隙、孔洞的坍塌部位，利用水泥浆的凝固硬化作用，将其堵塞并与岩层胶结为一整体。
从国内外的地质勘探研究现状可以看出涉及到钻孔涌水方面较少，从21世纪初世界地质勘探技术发展主要集中的几个方面可以看出，地质勘探的钻孔涌水是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种封堵效果好、使用方便安全的地质勘探用封堵剂。
本发明还提供了该地质勘探用封堵剂的制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥30-40份、矿渣粉5-10份、凝聚态硅灰8-12份、硫铝酸钙粉5-10份、硅酸镁铝4-8份、六偏磷酸钠1-3份。
优选的，一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥35份、矿渣粉8份、凝聚态硅灰10份、硫铝酸钙粉8份、硅酸镁铝6份、六偏磷酸钠2份。
所述矿渣粉比表面积≥400m2/kg，活性指数N≥95%，烧失量≤3%。
所述凝聚态硅灰的比表面积≥190000cm2/g。
所述硅酸镁铝pH值为8.0-9.0，含水量小于8%。
一种地质勘探用封堵剂的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥30-40份、矿渣粉5-10份、凝聚态硅灰8-12份、硫铝酸钙粉5-10份、硅酸镁铝4-8份、六偏磷酸钠1-3份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌5-10min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌10-20min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。本发明中，矿渣粉含有大量的C2S、C3S等矿物，遇水后水化活性得到激活，显著增强封堵剂的强度。凝聚态硅灰的粒径远小于水泥和矿渣粉的平均粒径，可以填充于其它材料的孔隙内，紧密堆积，形成具有良好微级配胶凝体系，在水化过程中相互填充，阻塞毛细管渗水通道，显著提高封堵材料的密实性。硫铝酸钙粉与水接触后，可与水泥水化产物反应生成钙矾石，固相体积增大。硅酸镁铝遇水成弱碱性，有助于矿渣中的玻璃体结构离解，增加矿渣粉的活性。硅酸镁铝和六偏磷酸钠与水接触后产生一定粘度，改善各原料与水化产物的界面粘结力，使水化产物紧密结合进一步提高其强度，显著提高封堵剂的稳定性和内摩擦阻力。
本发明的有益效果：
1.本发明的地质勘探用封堵剂可以快速凝固，凝固过程中体积膨胀较大，与岩层牢牢胶结在一起，且固结体强度较高，1天强度高达0.5-1MPa，7天强度可达2-3 MPa，封堵效果好，使用方便安全，无毒无害无污染。
2.本发明使用了矿渣粉，消纳大量工业副产物，降低生产成本，具有良好的经济和社会效益。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
本发明所用原料均为市售常规材料。
实施例1
一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥40份、矿渣粉5份、凝聚态硅灰8份、硫铝酸钙粉5份、硅酸镁铝8份、六偏磷酸钠1份。
所述矿渣粉比表面积≥400m2/kg，活性指数N≥95%，烧失量≤3%。
所述凝聚态硅灰的比表面积≥190000cm2/g。
所述硅酸镁铝pH值为8.0-9.0，含水量小于8%。
一种地质勘探用封堵剂的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥40份、矿渣粉5份、凝聚态硅灰8份、硫铝酸钙粉5份、硅酸镁铝8份、六偏磷酸钠1份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌5min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌20min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。
施工时，按实际用量，将本实施例的地质勘探用封堵材料与水按照1：1-1.5搅拌成浆料即可使用。
实施例2
一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥38份、矿渣粉6份、凝聚态硅灰9份、硫铝酸钙粉7份、硅酸镁铝7份、六偏磷酸钠2份。
一种地质勘探用封堵剂的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥38份、矿渣粉6份、凝聚态硅灰9份、硫铝酸钙粉7份、硅酸镁铝7份、六偏磷酸钠2份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌8min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌15min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。
其余同实施例1。
实施例3
一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥35份、矿渣粉8份、凝聚态硅灰10份、硫铝酸钙粉8份、硅酸镁铝6份、六偏磷酸钠2份。
一种地质勘探用封堵剂的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥35份、矿渣粉8份、凝聚态硅灰10份、硫铝酸钙粉8份、硅酸镁铝6份、六偏磷酸钠2份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌8min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌15min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。
其余同实施例1。
实施例4
一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥33份、矿渣粉9份、凝聚态硅灰11份、硫铝酸钙粉9份、硅酸镁铝5份、六偏磷酸钠2份。
一种地质勘探用封堵剂的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥33份、矿渣粉9份、凝聚态硅灰11份、硫铝酸钙粉9份、硅酸镁铝5份、六偏磷酸钠2份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌8min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌15min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。
其余同实施例1。
实施例5
一种地质勘探用封堵剂，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥30份、矿渣粉10份、凝聚态硅灰12份、硫铝酸钙粉10份、硅酸镁铝4份、六偏磷酸钠3份。
一种地质勘探用封堵剂的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥30份、矿渣粉10份、凝聚态硅灰12份、硫铝酸钙粉10份、硅酸镁铝4份、六偏磷酸钠3份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌10min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌10min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。
其余同实施例1。

Claims (6)

1.一种地质勘探用封堵剂，其特征在于，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥30-40份、矿渣粉5-10份、凝聚态硅灰8-12份、硫铝酸钙粉5-10份、硅酸镁铝4-8份、六偏磷酸钠1-3份。
2.根据权利要求1所述的地质勘探用封堵剂，其特征在于，是由以下重量份的原料组成的：硫铝酸盐水泥35份、矿渣粉8份、凝聚态硅灰10份、硫铝酸钙粉8份、硅酸镁铝6份、六偏磷酸钠2份。
3.根据权利要求1所述的地质勘探用封堵剂，其特征在于，所述矿渣粉比表面积≥400m2/kg，活性指数N≥95%，烧失量≤3%。
4.根据权利要求1所述的地质勘探用封堵剂，其特征在于，所述凝聚态硅灰的比表面积≥190000cm2/g。
5.根据权利要求1所述的地质勘探用封堵剂，其特征在于，所述硅酸镁铝pH值为8.0-9.0，含水量小于8%。
6.一种权利要求1-5中任一项所述的地质勘探用封堵剂的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制备得到的：
1）按重量份取各原料：硫铝酸盐水泥30-40份、矿渣粉5-10份、凝聚态硅灰8-12份、硫铝酸钙粉5-10份、硅酸镁铝4-8份、六偏磷酸钠1-3份；
2）将硫铝酸盐水泥、矿渣粉、硫铝酸钙粉和硅酸镁铝磨拌5-10min，得原料1；
3）将六偏磷酸钠加至原料1中，磨拌10-20min，得原料2；
4）将凝聚态硅灰加至原料2中，混合均匀，即可制得地质勘探用封堵剂。
CN201610710880.0A 2016-08-24 2016-08-24 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法 Active CN106278068B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610710880.0A CN106278068B (zh) 2016-08-24 2016-08-24 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610710880.0A CN106278068B (zh) 2016-08-24 2016-08-24 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106278068A true CN106278068A (zh) 2017-01-04
CN106278068B CN106278068B (zh) 2018-08-21

Family

ID=57615809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610710880.0A Active CN106278068B (zh) 2016-08-24 2016-08-24 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106278068B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108191274A (zh) * 2018-03-09 2018-06-22 山东纽曼特新材料有限责任公司 一种海工混凝土专用胶凝材料

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101318802A (zh) * 2008-07-04 2008-12-10 武汉理工大学 地震勘探封孔剂及其制备方法
CN103159440A (zh) * 2013-02-27 2013-06-19 同济大学 水泥基无收缩穿墙孔封堵材料及其制备方法和施工方法
CN103482899A (zh) * 2013-09-16 2014-01-01 石家庄市长安育才建材有限公司 孔道压浆剂及其制备方法
CN104045271A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 中国石油化工股份有限公司 一种用于油田或天然气开采的堵漏剂及其制备方法
CN104529337A (zh) * 2015-01-12 2015-04-22 杭州绿怡新型建材有限公司 一种公路桥涵后张法预应力混凝土梁孔道压浆料及其制备方法
CN104987017A (zh) * 2015-07-14 2015-10-21 桂林市和鑫防水装饰材料有限公司 一种复合堵漏剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101318802A (zh) * 2008-07-04 2008-12-10 武汉理工大学 地震勘探封孔剂及其制备方法
CN103159440A (zh) * 2013-02-27 2013-06-19 同济大学 水泥基无收缩穿墙孔封堵材料及其制备方法和施工方法
CN104045271A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 中国石油化工股份有限公司 一种用于油田或天然气开采的堵漏剂及其制备方法
CN103482899A (zh) * 2013-09-16 2014-01-01 石家庄市长安育才建材有限公司 孔道压浆剂及其制备方法
CN104529337A (zh) * 2015-01-12 2015-04-22 杭州绿怡新型建材有限公司 一种公路桥涵后张法预应力混凝土梁孔道压浆料及其制备方法
CN104987017A (zh) * 2015-07-14 2015-10-21 桂林市和鑫防水装饰材料有限公司 一种复合堵漏剂

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108191274A (zh) * 2018-03-09 2018-06-22 山东纽曼特新材料有限责任公司 一种海工混凝土专用胶凝材料
CN108191274B (zh) * 2018-03-09 2021-02-02 祎禾科技有限公司 一种海工混凝土专用胶凝材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN106278068B (zh) 2018-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102994059B (zh) 低密度水泥浆
CN104534167B (zh) 触变泥浆的减阻方法
CN101407395A (zh) 一种矿山用粉煤灰基注浆充填材料
CN105174886B (zh) 一种适用于超长距离泵送的灰岩含水层注浆改造材料
CN112127830B (zh) 一种控制水泥浆水化热提高固井质量的固井方法
CN107216070B (zh) 高效抗侵蚀防气窜水泥浆体系
CN102660952B (zh) 可控粘土膏浆灌浆方法
CN103626454A (zh) 一种速凝早强双液注浆材料的制作方法
CN105349125A (zh) 一种承压堵漏剂
CN103880365B (zh) 一种千米深冻结管环形空间充填固结用特定比重复合材料浆液
CN105712738A (zh) 一种用于废弃管道充填的高水充填材料
CN105925254A (zh) 一种废弃钻井液与钻屑制备的固井工作液体系
CN102321459B (zh) 油井水泥无氯促凝早强剂
CN108716410A (zh) 机械法联络通道高强弹性壁后注浆浆液及注浆方法
CN102796500A (zh) 一种固井用低水化热早强水泥
CN103742172B (zh) 一种底板注浆封堵硫化氢突水点的方法
CN101445720A (zh) 一种油气田固井用凝石胶凝材料的制备方法
CN111606616A (zh) 一种填充式植物纤维、制备方法以及高强可塑吸波混凝土
CN102060487B (zh) 一种超深冻结孔置换用缓凝水泥浆组合物及其制备方法
CN106278068A (zh) 一种地质勘探用封堵剂及其制备方法
CN105801042A (zh) 一种防火外墙干粉砂浆
CN101967964A (zh) 预洗多密度双凝长封防气窜固井的方法
CN109707339B (zh) 一种煤柱注浆加固的封孔方法
CN101234880A (zh) 一种提高工程抗渗性能的岩体表面密封剂及其制备方法
CN105967538A (zh) 一种隧道掘进全断面超前复合材料注浆浆液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhong Yuan

Inventor after: Xu Jie

Inventor after: Ding Bo

Inventor before: Xu Jie

Inventor before: Zhong Yuan

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant