水泥-粘土浆液护壁堵漏工艺研究及其工程应用.pdf

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1、第42卷第2期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．42No．22015年2月ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Feb．2015：53—56水泥一粘土浆液护壁堵漏工艺研究及其工程应用王李昌，隆威，(1．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083；2．中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南长沙410083)摘要：钻探工程中钻孔漏失常用纯水泥浆液进行堵漏，而针对矿区复杂地层钻进，漏失严重，易垮孔卡钻，为防止漏失及井内事故发生，必须使用高效的

2、水泥堵漏浆液及合理的堵漏工艺。以道真新民铝土矿区为例，对水泥一粘土浆液护壁堵漏工艺进行研究，分析了水泥浆液中加入膨润土、水玻璃、减水剂后性能的变化规律，得出水泥堵漏浆液的优化配方。实际工程应用中取得了良好效果，大大提高了钻进效率。关键词：水泥一粘土浆液；护壁堵漏工艺；复杂地层；钻探工程中图分类号：[634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2015)02—0053—04StudyonWallProtectionandLeakingStoppagewithCement·-claySlurryTechnolog

3、yandtheEngineeringApplica-tion／WANGLi—chang，LONGWei，(1．SchoolofGeosciencesandInfo—Physics，CentralSouthUniversity，ChangshaHu—nan410083，China；2．KeyLaboratoryofMetallogenicPredictionofNonferrousMetals，MinistryofEducation，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，C

4、hina)Abstract：Purecementslurryhasbeenusedtoplugleakageindrillingengineering．Fortheserousleakage，collapseandstickingincomplexformationsdrilling，effectivecementslurryandrationalpluggingtechnologymustbeusedtopreventthelossofflushingfluid．Theanalysisismadeontheperfo

5、rmancevariationofcement—clayslurrywithbentonite，waterglassandwaterreducingagentadding，andtheoptimizedformulationofthecement—clayslurryisobtained，goodeffectshavebeenreceivedinthepracticalengineeringprojeetwithhigherdrillingeficiency．Keywords：cement—clayslurry；wal

6、lprotectionandleakingstoppagetechnology；complexformation；drillingengineering0引言50％，台月效率不到100in，报废钻孔7个。由此针道真新民铝土矿矿床是务正道地区近年来探明对该矿区情况展开科研攻关，进行了矿区复杂地层的第4个大型铝土矿床，332+333铝土矿资源量超水泥一粘土浆液优化配方及护壁堵漏工艺的研究。过数千万吨¨]。该矿床主要产于古风化壳之上的下二叠统大竹园组地层中J，矿区含矿岩系沉积序1钻进工艺研究列由上至下大致具有如下规律：碳质泥

7、页岩(顶关于复杂地层的钻进工艺，国内外开展了广泛板)一致密块状铝土矿(或铝土岩)一土状、半土状、深入的研究，如通过改进钻孔结构、优选钻进方法、碎屑状铝土矿一铝土质泥岩(底板)一含铁绿泥石优化钻具和钻头设计、注重钻进操作等方面综合治岩¨j。道真新民铝土矿区地层极为复杂，自上而下理复杂地层I4；利用特殊材料制成堵漏浆液处理为灰岩、碳质泥岩、铝土矿层。上覆灰岩地层风化强复杂地层，如用水化膨胀材料复合体系进行堵烈，并受挤压后断裂、裂隙和溶洞发育，岩石非常破漏l5J，用复合水泥浆液进行堵漏j，用脲醛树脂水碎，地层不稳定，岩心钻探

8、中，冲洗液全孑L漏失，钻孔泥球进行堵漏等；采用套管隔离，钻进复杂地频繁垮塌，容易发生卡钻和埋钻等孔内事故，甚至经层；复杂地层绳索取心钻探技术的研究等。而常出现提钻后“封门”现象。在2010年4月20日～本文主要是通过运用水泥一粘土浆液护壁堵漏，形6月10目的钻探中完成钻孔l3个，累计钻探工作成高效护壁堵漏工艺，优化钻进方法，钻进矿