聚合物凝胶堵漏剂配方及其在高原铁路超深水平孔中的应用进展

TE256; 高原铁路横穿藏东南缘,区域岩性复杂多变,岩体强度以及完整程度差异极大,致使线路勘察异常艰难.在开展的超深水平定向孔钻探勘察中,孔内漏失、掉块严重,严重影响钻探进度.分析认为,漏失通道大,水泥浆、PAM+SZ803高分子堵漏剂等传统堵漏材料径向渗透力弱、凝结性差和提下钻时的抽汲作用等多因素,共同导致掉块卡钻、坍塌埋钻、漏失、钻孔弯曲等井下复杂现象发生.为解决水平孔超深部裂缝性漏失问题,利用聚合物凝胶自由交联作用机理,合成一种新型聚合物凝胶堵漏剂.通过实验测试配方中交联剂、延缓剂(GH-8)、羧甲基纤维素的含量以及温度对成胶黏度、成胶时间影响,当聚乙烯醇3%、硼砂2%,羧甲基纤维素0...

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Published in地质与勘探 Vol. 60; no. 3; pp. 601 - 609
Main Author 赵文辉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 陕西铁道工程勘察有限公司,陕西西安 710043 01.05.2024
Subjects
堵漏剂
fissure leakage
plateau railway
line survey
ultra-deep horizontal hole
裂缝性漏失
聚合物凝胶配方
plugging agent
超深水平孔
高原铁路
线路勘察
polymer gel formulas
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ISSN0495-5331
DOI10.12134/j.dzykt.2024.03.015

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Summary:TE256; 高原铁路横穿藏东南缘,区域岩性复杂多变,岩体强度以及完整程度差异极大,致使线路勘察异常艰难.在开展的超深水平定向孔钻探勘察中,孔内漏失、掉块严重,严重影响钻探进度.分析认为,漏失通道大,水泥浆、PAM+SZ803高分子堵漏剂等传统堵漏材料径向渗透力弱、凝结性差和提下钻时的抽汲作用等多因素,共同导致掉块卡钻、坍塌埋钻、漏失、钻孔弯曲等井下复杂现象发生.为解决水平孔超深部裂缝性漏失问题,利用聚合物凝胶自由交联作用机理,合成一种新型聚合物凝胶堵漏剂.通过实验测试配方中交联剂、延缓剂(GH-8)、羧甲基纤维素的含量以及温度对成胶黏度、成胶时间影响,当聚乙烯醇3%、硼砂2%,羧甲基纤维素0.3%、GH-8 0.6%,交联温度30～45℃时,成胶时间74～91 min,成胶黏度247400～254400 mPa·s,符合生产需求.承压封堵模拟实验研究表明,加入3%木屑后承压能力还可提高47%,漏失量减少30%以上.生产试验表明,本凝胶堵漏剂配方可有效解决裂缝性漏失问题,护壁效果明显,具有很好的推广应用前景.
ISSN:0495-5331
DOI:10.12134/j.dzykt.2024.03.015