瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔技术应用研究

针对煤矿瓦斯抽采钻孔周围煤岩体裂隙易受采动影响变化的特点,为了提高瓦斯抽采钻孔的抽采效果,开发了瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔技术,采用具有良好的流动特性及固态封堵的能力的非凝固恒压浆液材料封堵钻孔,实现了瓦斯抽采钻孔动态封孔。该技术在河南正龙煤业城郊煤矿工作面应用表明:瓦斯平均抽采浓度从20. 4%提高到46. 88%,提高了2. 3倍。该技术避免了常规封孔材料的缺点,解决了瓦斯抽采过程中新生裂隙难以封堵的问题,可以有效提高瓦斯抽采效果,降低工作面瓦斯浓度。

瓦斯抽采钻孔成孔和非凝固恒压浆液封孔方法及应用

提出了一种瓦斯钻孔成孔和非凝固绿色浆液封堵瓦斯抽采钻孔的方法。首先以较小直接钻杆钻机在煤巷破碎煤体上施工一个抽采钻孔,再用注浆泵以一定压力将一种液体凝胶注满两端膨胀封堵材料形成的密闭空间;待液体凝胶与破碎煤体紧密固结形成一体后,以扩孔的方式完成钻孔,减小施工造成的钻孔裂隙。用注浆泵以特定压力往封孔段注满一种具有固态封堵能力和良好流动特性的非凝固绿色浆液材料来封堵钻孔,实现动态瓦斯抽采钻孔封孔。该方法在河南永城城郊煤矿的应用表明:瓦斯平均抽采浓度由20%提高至46%,效果显著。

桩底后压浆浆液扩散问题研究

采用钻探取样方法,对渗透性地层中桩底后注浆浆液扩散及固结状态进行检验。实物样品表明,在相对均匀的地层中,浆液扩散呈现出向下、向侧、向上不同的渗透能力:向下最强,向侧次之,向上最弱。在粗细交互地层中,颗粒越粗,渗透更好,扩散更远;水泥浆的含量更高。在同一地层中,距注浆出口越近,水泥浆含量越高。取样结果还表明:在桩底,压力、温度不同于地表,特别是有丰富地下水的环境下,水泥浆的凝结固化时间延迟非常显著。

触变型堵剂GX-Ⅰ封堵大孔道技术的研究及应用

用一种工业无机胶结材料、固化剂 (混合无机盐溶液 )及触变性调节剂 (复合无机物 )配制成了具有明显触变性的堵剂浆液GX Ⅰ。详细考察了各个组份的用量对浆液初凝时间、触变性 (以浆液静切力G10s和G10min表示 )、流变性及固结体抗压强度的影响。得到了分别适用于封堵低温井大孔道、裂缝及封堵水泥环以上套漏 (无机材料用量以水灰比表示W /C =0 .4 4— 0 .5) ,封堵较高井温油井出水层 (W /C =0 .67— 1 .0 ) ,水井调剖 (W /C =1 .2— 1 .4 )的GX Ⅰ堵剂。给出了可用于 60— 90℃、初凝时间为 6— 1 0小时的 3个基本配方。用这 3个配方堵剂浆液封堵岩心 ,堵塞率 >97%。简要介绍了中原油田 1 1口井使用GX Ⅰ堵剂的良好效果 ,包括层间封窜 2口 ,堵套漏 1口 ,油井堵水 3口 ,注水井分层调剖 5口 ,详细介绍了封堵 1口注水井管外窜槽情况。