欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:11320730
大小:27.00 KB
页数:5页
时间:2018-07-11
《井下长期观测孔套管断裂漏水封堵技术探究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、井下长期观测孔套管断裂漏水封堵技术探究摘要:古11号孔是L8灰岩长期观测孔,位于15采区车场与东疏水巷交叉口附近,因钻孔附近构造集中加之受采动影响,底鼓出水,通过采用泄压孔泄压、导水、注浆封堵等施工工艺,成功封堵了钻孔漏水,杜绝了灾害扩大并改善了生产环境。关键词:水文观测孔L8灰岩泄压孔注浆封堵1概况古11号孔为井下长期水文观测孔,观测层位为L8灰岩,位于15采区车场与东疏水巷交叉口附近,孔口标高-450m,钻孔结构:Φ146mm套管长16.5m,Φ127mm套管长43m,以下为裸孔,48m见L8灰岩,孔深53.5m。该孔附近断裂构造集中、裂隙发育加之收到采动
2、影响,导致钻孔下部套管断裂,钻孔孔内塌孔堵塞套管,钻孔周围底板底鼓突水,水量达到360m3/h,水压3.8MPa。因距15采区下车场较近,给15采区生产和运输造成较大压力。经采用泄压孔泄压、导水,采取泄压孔注浆封堵等治水方案,成功封堵钻孔漏水。2地质及水文地质条件5古11孔位于古生代二叠纪山西组煤系地层,所处围岩岩性都是深灰色~深灰黑色泥岩、砂质泥岩,层面含有植物化石及轮木化石碎片。泥岩中有膨胀性矿物,一层厚度大致为3dm炭质泥岩,夹数层1~2mm极薄煤线,呈片状结构,质软,硬度低。岩层产状:走向N55°E,倾向SE,倾角15°,滑动构造较为发育,岩石硬度系数
3、f=4~3,岩体有滴、淋水。孔口距二1煤层顶板15.8m左右,距下伏L8石灰岩约31.5m。3治理方案由于钻孔涌水量较大、钻孔周围巷道底鼓严重,首先在钻孔周围打了4个泄压孔,掘进了巷道继续底鼓、变形问题。根据钻孔涌水及围岩情况我矿制定了如下两套方案:方案一:直接对漏水钻孔做工作,采用小钻头在套管变形处,慢慢扫进,后面用扶正器扶正,以保证钻头不偏离原孔,待钻头扫入原孔后,换用较大规格的钻头进行扩孔,下入Ф89mm的套管进行固管,待套管试验合格后,在套管上安装阀门进行注浆封堵。此方案操作简单,实行较易,可大大缩短施工时间。方案二:在漏水钻孔周围布设钻孔,实施帷幕注
4、浆,切断漏水钻孔的补给水源,根据以往经验,此方案把握性较大,但施工时间长,施工成本较高。综合以上两套施工方案,优先采取方案一,如果方案一不能成功,再采取方案二。45施工工艺简述第一阶段:套管的断裂原因主要是由于巷道底鼓严重变形,但是实际上我们对套管的断裂情况还是不够清楚。所以,我们通过运用套管扶正器探查观测孔探查后,可知套管在12CM的地方出现了断裂,因为巷道底鼓发生了比较厉害的变形,使套管发生断裂,但套管断裂情况还比较模糊,首先利用套管扶正器对观测孔进行探查,发现套管在12m的地方发生了错动断裂,之后提钻进入,最深到达原孔62cm处,并没有发现水量有明显增加
5、。然后开始往钻孔内注浆,一共注入了20吨的水泥单液浆,压力为4.5Mpa。在这一期间并没有出现返浆。经过大家的分析,决定在原孔的旁边再施工一个钻井,但是施工环境有所限制,决定在原孔套管断裂处进行偏孔施工,钻孔终孔深80m。孔深64.5m时注入水泥约60吨,底板水略显减小未见返浆现象。复孔后钻进至65m时水量不足2m3/h,继续向下延伸至孔深80m后钻孔涌水量未见增大。第二阶段:对周围泄压钻孔注浆阶段。因为原孔与底板水连通性较差,所以对周围的泄压孔注浆,通过泄压孔注浆截断L8灰岩水,谓之“堵源”。第一,首先对紧挨着的4个泄压孔做好压水试验,尽量了解泄4孔与古11
6、孔连通性。第二,对泄4孔进行注浆作业。5由于第一次进行注浆导致了严重的返浆情况,因此这回运用的间歇注浆的方法,间歇注浆凝固需要一天一夜的时间。因为水量大,水压高,水流的速度快,所以水泥浆的结石率并不是很高,间歇注浆的方法达到了预期的目的,之后一边注浆,一边加入到锯末,海带等骨料,这样做是为了能够让那些大的缝隙和空间都被填充好,使水流速度变小,这样更有利于水泥沉淀结石,但是稀释水泥浆的作用并没有减弱。最后选择C—S双液浆进行压注,从现场注浆状况来看,及时调整双液对比度,保持最合适的调配比例,把握好凝固时间。在多次的反复压注之后,随着注浆的反复进行底板水量逐渐变小
7、,从之前的每小时360m3慢慢降至每小时0.3m3,这样就能够封堵好钻孔周围的裂隙。第三,注浆加固阶段。古11孔周围共施工4个泄压孔,由于其余三孔注浆量小,为杜绝它们成为导水通道隐患,在井下用纯水泥浆将其封死。5注浆设备、注浆材料及配比注浆采用2TGZ-60/210型双液调速调压注浆泵,施工泄压孔采用ZDY-1900钻机。5注浆材料采用水泥—水玻璃双液浆。水泥用425#新鲜普通硅酸盐水泥,水玻璃模数2.4~3.2,浓度35~45Be。为保障管路不受堵塞,先采用水灰比为2:1的稀浆,逐渐增加浓度使其达到1:1水泥浆,水玻璃体积比为1:0.4~1:0.6。单液水泥
8、浆水灰比为0.75:1~1:1,保证注
此文档下载收益归作者所有