钻井堵漏心得体会，精选3篇

「论文推荐」李彦明​等：煤矿采空区煤层气钻井施工堵漏液研制,下面一起来看看本站小编全国能源信息平台给大家精心整理的答案，希望对您有帮助

【能源人都在看，点击右上角加'关注'】

长按识别二维码，进入点击右侧HTML可查看全文

作者

李彦明^1，2，3，郭小阳^1，2，李称心³，刘 璐^1，2

单位

1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学)；2.西南石油大学 石油与天然气工程学院；3.中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘要

为解决在煤矿采空区施工煤层气井时出现的钻井液恶性漏失、掉块卡钻、下套管遇阻等问题，以采空区覆岩特征为研究基础，通过对比激活剂、悬浮剂及降失水剂的不同添加量对堵漏液性能的影响，确定了各添加剂的最优添加量，形成了一种具有固化功能的无机胶凝材料钻井堵漏液，其配方为：100%水+5%激活剂+0.5%悬浮剂+3%降失水剂+54%矿渣。该堵漏液在30 ℃条件下流动度为21 cm，稠化时间在61 min以内，1 d抗压强度大于6 MPa，其性能指标满足煤矿区煤层气浅井堵漏要求。

为进一步分析该堵漏液的作用机理，采用扫描电镜、X-射线及热重分析等现代测试分析方法对形成的固化体进行测试，结果表明：堵漏液中的胶凝材料与水接触后发生水化反应生成C—S—H凝胶，随着时间的增加，C—S—H凝胶越来越多，最终水化产物的结构越来越致密形成了较高的抗压强度。

宏观表征即：具有良好流动性的堵漏液通过泵送进入地层裂缝，浆液填充裂缝直至裂缝被充满，随着水化反应的进行堵漏液逐步失去流动性，最终原裂隙发育地层形成一个胶结具有承压能力的整体，实现了堵漏。

引用格式

李彦明，郭小阳，李称心，等. 煤矿采空区煤层气钻井施工堵漏液研制[J]. 煤炭科学技术, 2019, 47(9): 152-157.

LI Yanming,GUO Xiaoyang,LI Chengxin,et al.Study and develop on leak plugging fluid for CBM drilling in goaf of coal mine[J].Coal Science and Technology,2019, 47(9): 152-157.

责任编辑：王晓珍

编辑整理：朱恩光 审核：杨正凯

◆ ◆ ◆ ◆ ◆

往

期

精

彩

首届矿业青年科学家论坛暨《煤炭科学技术》青年专家学术委员会2019年年会在河南理工大学成功召开！

《煤炭科学技术》学术影响力再上新台阶

《煤炭科学技术》，不一样

王国法：智慧煤矿与智能化开采技术的发展方向

煤巷冒顶事故成因，以及如何预防

冲击地压分类、机理及预警

“一个钻孔就是一项工程”!阳煤集团董事长详解瓦斯治理新模式

唐永志总工程师：淮南矿区煤炭深部开采7大关键技术

张建国总工程师：中国平煤神马集团瓦斯防治体系建设

杨俊哲总工程师：神东矿区重大灾害防治技术

靳德武研究员：我国煤矿水害防治技术新进展

石智军，董书宁，姚宁平，等：煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术与装备

联系我们

联系人：朱恩光

电话：010-84262926

邮箱：mtkjzeg@126.com

微信又改版啦。为了让大家第一时间了解煤炭科技成果，请毫不客气地置顶吧。方法如下：

依次轻触：此页面标题下方的“煤炭科学技术”→页面右上角的“...”→点选“设为星标★”即可。

本平台刊登的《煤炭科学技术》所有稿件均按照国家版权局有关规定支付了相应稿酬，《煤炭科学技术》享有稿件的信息网络传播权。未经授权，不得匿名转载。本平台所使用的图片属于相关权利人所有，因客观原因，部分作品如存在不当使用的情况，请相关权利人随时与我们联系。

免责声明：以上内容转载自煤炭科学技术，所发内容不代表本平台立场。

全国能源信息平台联系电话：010-65367817，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

灌浆堵漏，防渗堵漏

一、裂缝漏水的危害性

现代建筑工程中许多工程的防水已构成世界性难题，特别是地下工程，砼裂缝水是导致砼建筑损坏的主要原因，又是最令人头痛的问题，因为砼内部的裂缝是完全无规则的。对工程的安全使用构成了潜在威胁，影响工程的使用寿命，给社会和国家造成损失！

二、堵漏的原理

1、堵漏公司根据工程的具体情况采用不同的方法，一般情况采用“堵排结合以排为主”的原则，但一些工程无排水系统或不具备排水条件的情况下，我们就全部采用灌浆堵漏的方法。

2、高压灌浆堵漏作用机理：对裂缝形成化学粘结；对表面的孔隙形成高强度锚栓；高压力的推挤下填充所有裂缝。

3、高压灌浆堵漏就是利用高压灌浆机，将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外，以达到止水堵漏的目的。高压灌浆堵漏技术是具有国际先进水平的高压无气灌注防水新技术，是发达国家水溶性灌浆材料使用的新型工艺。

4、水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由过量的多元异氰酸酯和多羟基化合物预先制成含有游离异氰酸基团的低聚的氨基甲酸预聚体。常用的多异氰酸酯有TDI、MDI、PAPI等3种。多羟基化合物采用聚醚，它的官能团和分子量可以有好几种。浆液灌入混凝土裂缝后，与渗漏水相遇发生化学反应，放出二氧化碳，并形成脲的衍生物。从而达到防渗堵漏的目的。水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种低黏度，单组份合成高分子聚氨酯材料，形态为液体，它有遇水产生交联反应，发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙（包括肉眼难以觉察的）填满，遇水后（注水）伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙，达到止漏目的。可见水溶性聚氨酯化学灌浆材料是堵漏材料中性能最好的一种，用一般材料不能根治渗漏，使用高压灌浆堵漏技术后一次堵漏成功。

5、我们淘汰了丙凝注浆堵漏的工艺，因为丙凝的主剂丙烯酰胺是致癌物质，国家已禁止使用，并要和多种化学材料混合，难控制浆液效果，季节性漏水堵漏效果不好！国外很早就禁止使用丙凝注浆堵漏！水溶性聚氨酯的固化体无毒，并且是单组份直接和水反应！

三、高压灌浆堵漏优点

高度成品化、操作简捷、可四季施工、无毒、无污染、费用合理。

1.压力高（一般可达20Mpa以上）且稳定可靠，可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部，止水效果好。

2.灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。

3.施工工艺简单，易行。施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸。工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5~10倍，传统做法无法比拟。

4.施工不受季节、天气限制，可用于各种工程，包括检修、抢修工程，饮用水工程。施工综合费用低，经济效益高。

四、四高压灌浆堵漏运用范围

1、铁路、公路隧道和地下洞库的堵漏水，涵洞、地下电缆沟的堵漏。

2、各种混凝土建筑物的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。

3、水利水电的地下厂房、输水隧洞、水库坝体的防渗堵漏。

4、工业和民用建筑中卫生间、水池、阀门井、水塔、地下室等的防渗堵漏。

5、地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。

6、水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。

7、煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的防渗补强。

8、土壤改良、土质表面的防护及稳定加固等

五、高压灌浆堵漏的施工方法

高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队伍进行施工。

1、清理：详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域，凿除砼表面析出物，确保表面干净、润湿。

2、钻孔：使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔，钻头直径为14mm，钻孔角度宜≤45°，钻头深度≤结构厚度的2/3，钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿（壁后灌浆除外）钻孔与裂缝贯穿相交深度≤1/2结构厚度。钻孔间距20cm~60cm。

3、洗缝：用高压清洗机以6MPa的压力向灌浆嘴内注入洁净水，观察出水点情况，并将缝内粉尘清洗干净

4、埋嘴：在钻好的孔内安装灌浆嘴（又称之为止水针头），针头后带膨胀橡胶，并用专用内六角扳手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙，不漏水。

5、封缝：将洗缝时出现渗水的裂缝表面用环氧类快干水泥进行封闭处理，目的是在灌化学浆时不跑浆。

6、灌浆：使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注化学灌浆料。立面灌浆顺序为由下向上；平面可从一端开始，单孔逐一连续进行、当相邻孔开始出浆后，保持压力3~5分钟，即可停止本孔灌浆，改注相邻灌浆孔。

7、拆嘴：灌浆完毕，确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固定化的溢漏出的灌浆液。

8、封口：用快干水泥对灌浆口的修补、封口处理。

9、防水：用聚氨酯类防水材料将化学灌浆部分涂三遍（底涂、中涂、面涂）以作表面防水处理。若是铁路公路隧道，有排水沟系统的地下工程，我们在边墙的收缩缝上还采用排水的方案，使堵在顶部砼或其他不规则裂缝里的水排到排水沟系统中使堵的水有出处，减少水在其他地方再出现渗漏的可能，一般的采用无管空腔排水的方案：

1、沿着裂缝或裂纹人工凿槽（8cm-10cm深×6cm-8cm宽），尽量保证槽内圆滑。

2、清洗槽内浮尘（灰），是为了保证新旧砼的结合更紧密，不会因有浮尘（灰）再出现渗漏。

3、用化学材料拌合水泥成为快干砼（塑胶泥），采用人工抽管法缝成无管空腔，保证渗漏水裂隙缝和此无管空腔完全相通（此工艺为本公司独特施工工艺）。

4、再在表面涂刷一层改性聚胺酯以防裂渗水，此胶在干燥后像橡胶一样附着在封好槽的表面，有一定的延伸性，防止缝因其他外部原因开裂，或沉降缝的正常沉降变形，起到防护的作用，尤其适用于沉降缝和涵洞的动态缝，伸缩率300%。

5、基本恢复表面的原砼平整度和颜色或涂料瓷砖等。

通过以上五个步骤，能确保不会出现渗漏水。通过以上的方案可以彻底解决地下工程漏水这个问题。尤其在水利水电的隧道砼厚度在40cm以内的地下工程，采用化学灌浆，不必开槽，不破坏砼的结构，并能起到一定的加固作用，此方案为最佳方案。

六、高压灌浆堵漏剂的基本技术参数

密度（23℃）：1.1g/cm3

粘度（23℃）：250-350mpas

与水反应倍数：10~20倍

适用温度：＋5~55℃

工作压力（即止漏机加压范围）：0~70MPa

反应时间：（与5%的水混合）

开始反应：10~15秒发展期：50~60秒形成期：2~3分钟

七、高压灌浆堵漏的市场前景发展

化学灌浆防水堵漏施工是国内外较先进的环保型堵漏材料和施工工艺，此方案经堵漏公司大量的实践，有着良好的效果。目前工程中也有采用其他高分子注浆材料如：氰凝注浆、糠醛树脂注浆等。

总结：以上是中联天盛堵漏公司小编为您分享的混凝土灌浆堵漏工艺浅析，希望对您有所帮助。了解更多防水堵漏知识，欢迎关注中联天盛防水堵漏专网。

实验室内陈列的各类泥浆

大众网东营9月11日讯（记者 张小倩）抗高温堵漏技术、可酸化堵漏技术……走进东营泰尔石油技术有限公司实验室，各类泥浆陈列，而这些都是他们多年潜心研制开发的用于处理能源勘探过程中井下严重垮塌、异常井漏的堵漏材料。

东营泰尔石油技术有限公司成立于2004年，是一家集科研、化工产品生产、技术服务于一体的综合型高新技术企业，主要从事能源勘探开发中陆地、海洋等钻井施工的钻井液设计、现场技术服务、复杂地层堵漏施工及风险探井施工过程中的技术支持，提供能源勘探开发过程中异常低压、恶性井漏、严重垮塌、膏盐缩径、高温高压等问题的解决方案，先后取得“QHSE管理体系认证”，荣获“山东省高新技术企业”、“中国专利山东明星企业”、“山东省知识产权试点单位”、“东营市科技型企业”、“最具发展潜力科技企业”、“东营市工程研究中心”、“东营市企业技术中心”等荣誉称号。

工作中的实验室人员

“我们的堵漏技术已经成功赢得了中石化、中石油的各大油田及中东、北非等地区的认可，可以应对各类复杂井下情况。”东营泰尔石油技术有限公司经理关芳说，为提高自主创新能力和核心竞争力，公司建立了以室内研究为核心，以车间中试为基础，以解决勘探开发中的复杂问题为主要方向的科研、生产、服务一体化的研究体系，目前已形成包括膨胀高桥塞堵漏技术、膨胀中强度堵漏技术、膨胀型高强度堵漏技术、抗高温堵漏技术、可酸化堵漏技术、严重漏失地层随钻堵漏钻井液技术等一系列适用于各种复杂地层和复杂情况漏失的堵漏施工，在国内外各大油田得到广泛应用。“新技术的应用可以使钻井过程安全顺利，实现提速提效的目标，避免因反复堵漏增加钻井成本。”关芳说，近期在新疆顺北区块志留系的堵漏成功率达100%，对于抑制盐水溢流，防止灰绿岩的垮塌都发挥了很大的作用。

工作中的实验室人员

东营泰尔石油技术有限公司不仅是行业内的知名企业，还是东营石油装备展的常客。“我们今年不仅参会，还邀请了意大利、突尼斯的企业前来参展。”关芳说，从最初举办石油装备展，他们就参加，可以说见证了石油装备展的十年历程。一年前的9月，他们在第十届东营石油装备展上与北京一家公司结识，之后合作共同研发了用途更加广泛的堵漏技术。“展会给我们公司提供了一个平台，不仅让更多企业了解我们，还让我们了解到外商所需，根据各商家所咨询的、想要了解的信息，及时调整策略。”