海水水泥浆体系降失水剂LTF-100L的合成及性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、不饱和双羧基单体和不饱和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵为原料合成了一种新型降失水剂（LTF-100L）。利用FTIR、GPC、流变测试和稠化实验等分析了LTF-100L的结构，考察了它在海水水泥浆中的性能。表征结果显示，LTF-100L为目标产物，Mw=413×10^5，Mn=3．5×10^5，Mw／Mn=1．25。存海水水泥浆体系中，当LTF-100L用量为3％（w）（基于水泥浆质量）时，水泥浆流性指数为0．909，稠度系数仅为0．153。LTF-100L能改善海水配浆过程中易触变和易增稠的问题，避免水泥浆体系存低温稠化实验中出现“鼓包”和“包芯”的现象，具有良好的“停开机”稠度稳定性。含LTF-100L的水泥浆早期强度发展较快，能满足固井施工要求。

海水水泥浆体系的室内研究

在进行海上作业时，淡水的库存量往往无法满足固井作业的要求。评价了不同降失水剂和缓凝剂对海水水泥浆性能的影响，优选出一套以自行研制的降失水剂FL-2和缓凝剂CHP-12L为主剂的海水水泥浆体系，分析了FL-2和CHP-12L的作用机理。室内研究结果表明，该海水水泥浆体系的稠化时间可调，过渡时间短，呈近直接稠化；缓凝荆对温度不敏感，能有效地防止井温波动对固井工作的影响；能够满足深部地层（3000～4000m左右）、井温为130℃左右地层的固井作业要求。该体系可以节约淡水资源，降低固井作业成本。

新型海水水泥浆体系的研究与应用

通过室内试验研究的新型海水水泥浆在渤海油田油层套管固井中得到成功应用。应用结果表明,新型海水水泥浆能够满足中深部地层(2000m左右)固井作业的要求,作业安全可靠,固井质量优良,对储层的伤害低于淡水水泥浆。新型海水水泥浆的成功应用,打破了以往海上技术套管和油层套管固井作业只能依赖淡水的限制。在海上钻井作业中广泛应用新型海水水泥浆,能够取得良好的社会效益和经济效益。

海水泥浆在沿海地区钻孔灌注桩中的应用

主要介绍高质量海水泥浆的研制、质量控制及在崖门大桥钻孔灌注桩中的实际应用。

钻孔灌注桩海水泥浆材料的试验研究

在沿海进行钻孔灌注桩施工时,采用淡水拌制泥浆会受到海水的污染,影响泥浆的性能,况且淡水资源有限,导致成本较高,如能直接采用海水拌制泥浆,可大大降低工程的难度和成本。通过大量室内试验研究,对比分析得出生物黄原胶(XC)可作为海水制备泥浆的增黏剂材料,其制备的泥浆性能指标优于其他增黏剂的效果,且成本较低。

港珠澳大桥桩基工程海水泥浆配制技术

港珠澳大桥CB04合同段项目地质条件复杂,土层分布不均匀,倾斜岩面分布广。桩基工程具有直径大、桩身长的特点,在桩孔钻进过程中,由于缺少淡水资源,采用海水造浆技术,该海水泥浆性能稳定,满足环保要求,有效解决工程钻进中的护孔、浮渣问题,大幅度提高钻进效率,缩短施工工期。

泥水平衡盾构中海水泥浆性质试验研究

采用泥水平衡式盾构开挖海底隧道,考虑地层富含海水,泥水仓泥浆可采用海水泥浆和淡水泥浆。利用海水配制泥浆可以大大降低施工成本,但海水富含的离子成分引起海水泥浆性质降低。为明确海水泥浆性质与不同影响因素的定量关系,笔者开展了不同膨润土类型、膨润土含量、不同海水掺入量及静置时间对海水泥浆性质的影响试验,认为:海水离子对海水泥浆的黏度和胶体率的影响巨大,分析不同影响因素对泥浆性质指标的影响规律,提出了膨润土与海水离子的中和作用关系,采取增加膨润土而改善海水泥浆性质的措施并不经济;同时,采用海水泥浆时不可停止泥浆搅拌与循环,防止海水泥浆离析。研究成果明确了海水泥浆性质与不同影响因素的定量关系,对于泥水平衡盾构采用海水泥浆的认知与配制具有重要的指导作用。

聚合物海水泥浆的研制

以天然海水为分散介质,研制了一种新型、操作简便、无毒性、无污染的低成本高性能泥浆液。该泥浆液具有优良的护壁、防塌和流动性,能有效地抑制粘土水化膨胀与分散,起到孔壁稳定、提高海上勘探施工质量和效率的作用。它既可节约大量淡水资源,又可大幅降低我国岩土工程海上地质勘探之成本。

泥水盾构用海水泥浆的配制试验研究

为保证泥水盾构用泥浆在海水环境下使用时不受到海水污染,仍具有携渣和维持开挖面稳定的性能,拟直接采用海水造浆。进行了钠基膨润土海水泥浆的正交试验分析,海泡石粉海水泥浆的单因素分析及抗盐膨润土不同掺量试验。结果表明,原材料的加入顺序对海水泥浆性能影响很大,造浆剂宜选用落潮海水,造浆黏土不宜采用海泡石粉。通过钠基膨润土与抗盐膨润土的双掺优化试验得到复合土海水泥浆的最佳配比为:落潮海水1000 kg、抗盐膨润土20 kg、钠基膨润土120 kg、PAC-LV1.2 kg、纯碱2.5 kg。

新型改性生物聚合物对海水泥浆性能的影响

通过室内试验和环境模拟试验,评价了新型改性生物聚合物对海水泥浆胶体率、失水量、泥皮厚度、黏度等性能的影响,并研究了新型改性生物聚合物在现场钻孔灌注桩中的应用。试验结果表明,新型改性生物聚合物可作为海水配制泥浆的增黏剂材料,有较好的抗盐性能,泥浆的胶体率、失水量、泥皮厚度等性能指标均优于普通增黏剂,与进口产品性能相当。现场对比桩试验结果优于淡水造浆材料,且成本较低,可节约淡水资源,经济和社会效益明显。

海水泥浆的配制及工程应用

前言 唐山曹妃甸工业区3#公路1#桥工程是曹妃甸工业区在规划道路框架“三纵七横”中的重要组成部分，其跨越的纳潮河为内海河．本桥区工程地质水文地层主要为第四系海相地层，地层从上而下根据土层分布，以；中填土、粉质粘土和粘质粘土加粉砂为主。工程海域为不规则的半日潮性质，相邻两潮潮高不等，曹妃甸站平均潮差171m。

孟加拉定向钻海水泥浆杀菌剂的研究与应用

针对孟加拉亚热带雨林气候常年高温情况,提出了孟加拉定向钻海水泥浆体系面临的问题和性能要求。针对孟加拉定向钻海水泥浆体系(海水+6%抗盐膨润土A1/B1/E1),优选研制了复合杀菌剂HCA101。该杀菌剂与体系配伍性好,添加0.1%杀菌剂的定向钻海水泥浆体系高速搅拌不起泡,在35℃下发酵时间大于10 d,满足现场泥浆体系发酵控制要求。该杀菌剂首次在孟加拉单点系泊项目中应用,取得了良好的施工效果,连续施工20 d后泥浆性能仍很稳定,未出现高温发酵现象,值得在国内外海上和类似孟加拉气候的定向钻海水泥浆体系中推广应用。

首钢曹妃甸钻孔桩海水泥浆应用研究

在滨海浅滩进行钻孔灌注桩施工时,能否应用海水配制泥浆、应用什么样的造浆材料和处理剂、泥浆指标的合理应用是钻孔灌注桩成功施工的重要因素。通过对几种造浆材料的比选,泥浆配比的优化,对使用海水配制膨润土泥浆的可行性进行了分析。结合首钢曹妃甸2号高炉区钻孔桩施工实例,简要介绍了膨润土海水泥浆的成功应用,对施工过程中的控制方法做了说明,以达到指导类似工程施工的目的。

海水泥浆体系在跨海工程中的应用

目前陆域水平定向钻进、桩基工程工艺已较成熟,但由于濒海地区特别是海中同时含有岩层和流砂层等复杂地层,仍存在很多技术问题亟待解决。本文结合工程实践,针对海域复杂地层特点开展海水泥浆体系研究与应用,为跨海工程提供有效且可靠的海水泥浆体系。

海水拌制泥浆对钻孔灌注桩混凝土耐久性影响研究

在淡水缺乏地区和海上钻孔桩施工中采用海水拌制泥浆不仅可以降低工程难度和风险,而且具有很大的经济效益。通过室内浸泡试验和线性极化法测定钢筋腐蚀速率及现场芯样的氯离子含量分析证明,采用海水拌制泥浆不会影响钻孔桩混凝土的耐久性。

钻孔灌注桩海水粘土泥浆的研究与应用

钻孔桩的泥浆性能直接影响钻孔桩的质量,在粘土中加入一定的分散剂可以配制出高质量的海水泥浆,在海沧大桥、崖门大桥、湛江海湾大桥及杭州湾跨海大桥北航道桥钻孔桩应用,效果良好。实践证明,膨润土不适合在海水中造浆,但粘土也不适合在淡水中造浆。

海水型聚合物降失水剂的研制

利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、不饱和羧酸等制备了一种低分子量聚合物降失水剂G83L,将其分子量较高的降失水剂G80L进行了对比,实验发现:合成的G83L更适合于海水水泥浆体系,可避免海水引起的水泥浆增稠现象,且控失水能力良好,对稠化时间影响可控。

海上定向钻穿越中的泥浆工艺浅析

近年来,随着我国海洋油气田、海岛以及周边海域资源开发力度的加大的同时,海底管道建设的步伐也不断加快。随着管道建设的发展及需求,定向钻穿越在其中起到至关重要的作用。定向钻穿越在陆上应用较多,泥浆在陆地作业过程中已经发展成熟,但海上施工相对较少。本文根据泥浆在定向钻穿越中的作用,结合海上作业环境,介绍了海上定向钻穿越泥浆材料选择、作用机理及性能要求,对海上定向钻穿越现场泥浆作业具有一定的指导和借鉴意义。

海上定向钻穿越泥浆体系研究

定向钻泥浆在陆地作业过程中已经发展成熟,但在海上施工过程中,由于海水的侵入,泥浆会产生絮凝、分离以及性能突变等情况;在穿越施工过程中容易引起阻卡、坍塌等事故,严重影响海上定向钻穿越的施工效率。针对海上定向钻穿越工程,通过室内实验研究了海水环境对泥浆性能的影响,结合海上环境保护的要求,构建了一套适合于海上定向钻施工的泥浆体系:海水+0.3%Na_2CO_3+10%短纤维海泡石+0.2%植物纤维-2+0.5%增黏剂-6;综合评价以及现场应用表明其能够满足海上建设开发的作业需求。

海水造浆在庄河特大桥钻孔灌注桩中的应用

主要介绍海水泥浆的制作、质量控制及在庄河特大桥钻孔灌注桩中的实际应用。