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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
冻结孔泥浆置换中缓凝水泥浆及混合浆的性能劣化规律
  • 作者

    李强王衍森王春林徐圣集樊志强

  • 单位

    陕西延长石油矿业有限责任公司中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点试验室陕西延长石油巴拉素煤业有限公司

  • 摘要

    冻结孔泥浆置换已成为岩层冻结法凿井的必需环节,但冻结管下放易遭遇浆液黏滞阻力过大,甚至被“抱死”导致钻孔报废。为深入掌握深孔环境中水泥浆及其与泥浆混合浆的性能劣化规律,以表观黏度作为衡量指标,考虑养护时间、温度、失水状态及混合浆的体积比等因素,分别开展缓凝水泥浆、混合浆的室内试验研究。结果表明:养护时间20 h内,水泥浆和混合浆的黏度均随养护时间延长而增长,但混合浆黏度值及增长速率远超过水泥浆;二者黏度与温度之间呈非线性变化关系;失水状态加速浆液的黏度增长,尤其是对混合浆的黏度影响更大;混合浆的黏度与体积比之间呈现为非线性关系;与缓凝水泥浆相比,混合浆的黏度剧增等性能劣化现象,受养护时间、温度及失水状态的影响都更为显著。分析认为,水泥与泥浆的混合浆液的黏度骤升、流动性大幅下降甚至丧失,是冻结管下沉阻力过大甚至被“抱死”的关键原因;因此,控制浆液混合段高度,抑制混合浆的黏度增长,是保证冻结管安全顺利下沉的关键。

  • 关键词

    冻结孔泥浆置换缓凝水泥浆混合浆表观黏度性能劣化

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上项目(52074264)
  • 引用格式
    李强,王衍森,王春林,等. 冻结孔泥浆置换中缓凝水泥浆及混合浆的性能劣化规律[J]. 煤田地质与勘探,2021,49(5):182–189.
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