一种注浆系统的制作方法

1.本实用新型属于钻探领域，尤其涉及一种注浆系统。


背景技术：

2.在钻探施工项目中，局部地区施工会受复杂地层影响，钻遇强富水性地层发生强涌水现象，导致泥浆被稀释或全部被破坏，甚至会出现井内涌砂、塌孔等异常情况，给继续施工带来极大困难。由于强涌水、坍塌等复杂地质情况，给井壁造成了极不稳定因素，进而更容易发生井内事故，处理不当可能会造成钻井报废等严重后果。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种用于强涌水地层的钻探施工时的注浆系统。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种注浆系统，包括混料设备、浆料池和注浆设备，所述混料设备具有出浆口，所述注浆设备具有进浆口和出浆口，所述混料设备的出浆口与所述浆料池连通，所述注浆设备的进浆口与所述浆料池内连通，所述注浆设备的出浆口用以向井孔内压力注浆。
5.上述技术方案的有益效果在于：如此可由混料设备来分别制备速效水泥浆和大比重泥浆，并由注浆设备将所制备的速效水泥浆和大比重泥浆分别进行压注。
6.上述技术方案中所述混料设备包括水池、水泵、干料供应件和混料装置，所述混料装置具有进水口、干料入口和浆料出口，所述水泵的进水口与所述水池连通，所述水泵的出水口与所述混料装置的进水口连通，所述干料供应件的出料口与所述混料装置的干料入口连通，所述混料装置的浆料出口构成所述混料设备的出浆口。
7.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且混料方便。
8.上述技术方案中所述干料供应件设有两个，所述混料装置具有两个干料入口，两个所述干料供应件的出料口分别与所述混料装置的两个干料入口连通。
9.上述技术方案的有益效果在于：如此使得速效水泥浆和大比重泥浆中的固态物料分别进行储存并供料，从而使得部分设备的共用，以减少设备投入。
10.上述技术方案中所述干料供应件包括料仓和输料件，所述料仓的下端具有出料口，所述输料件的进料口与所述料仓的出料口连通，且在二者连通处设有阀门，所述输料件的出料口构成所述干料供应件的出料口。
11.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且可实现连续供料。
12.上述技术方案中所述输料件为螺旋送料机。
13.上述技术方案的有益效果在于：其供料稳定，且可避免堵料。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例1中井孔的结构简图；
15.图2为本实用新型实施例2所述注浆系统的结构简图。
16.图中：1井孔、2钻具、10混料设备、11浆料池、12注浆设备、101水池、102水泵、103干料供应件、1031料仓、1032输料件、1033阀门、104混料装置。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
18.实施例1
19.如图1所示，本实施例提供了一种强涌水地层的钻探施工工艺,包括如下步骤:
20.步骤1:将钻具2从井孔1内取出,然后利用防喷器对所述井孔1的井口进行封闭处理；
21.步骤2：向所述井孔1内压注速效水泥浆，直至速效水泥浆的压注压力达到4.5
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5.5mpa即停止压注速效水泥浆，并开始向所述井孔1的井口压注清水以将所述井口处的速效水泥浆冲至向下扩散，然后迅速所述井孔1内进行憋压以候凝所述速效水泥浆；
22.步骤3：待所述速效水泥浆候凝4.5
‑
5.5h后，观察所述井孔1内是否存在明显涌水，若存在明显涌水则重复所述步骤2，直至所述井孔1内不存在明显涌水；
23.步骤4：在所述井孔1内不存在明显涌水时，打开防喷器，向所述井孔1内下入钻具2以扫除所述井孔1内的速效水泥浆；
24.步骤5：在扫除所述井孔1内的速效水泥浆后，观察所述井孔1内的是否还存在明显涌水，若存在明显涌水则重复步骤1
‑
步骤4，直至所述井孔1不存在明显涌水为止；
25.步骤6：在经步骤5处理后，通过所述钻具2向所述井孔1内底部压注大比重泥浆，直至所述将所述井孔1内的清水排净即可。如此在发现井孔内存在塌陷区域或涌水区域后，及时的对井孔内压注速效水泥浆进行填充，速效水泥浆在井孔内扩散并将井孔内充实，待速效水泥浆候凝后，采用钻具重新钻取井孔，此时塌陷区域和涌水区域被速效水泥浆填充，此时井孔内若还存在明显的涌水，则需重新往井孔内压注速效水泥浆并重新候凝，直至重新钻取井孔后无明显涌水出现，然后再往井孔底部压注大比重泥浆，此时大比重泥浆由下往上附着在井孔的孔壁上并渗入到井孔的孔壁内进行进一步的封堵。
26.本实施例的原理是在井孔孔壁具有塌陷区和/或涌水通道时，将钻具从井孔内取出，并利用防喷器对井孔的井口进行封堵，然后将井口处压注速效水泥浆，此时速效水泥浆或逐渐向下扩散并逐渐将井孔和塌陷区以及涌水通道全部填充封堵，然后待速效水泥浆候凝5小时左右(时间不宜过长也不宜过短，过长则速效水泥浆硬化程度高，导致后期钻井难度大，时间过短则速效水泥浆硬化程度不佳，导致速效水泥封堵效果差)，此时在此观察井孔内是否存在明显涌水，若存在，则重复上述步骤继续压注速效水泥浆直至不存在明显涌水，然后再下入钻具将封堵后的井孔重新钻出，然后继续观察井孔内是否存在明显涌水，若存在，则重复上述步骤，重新压注速效水泥浆并重新钻取井孔直至不存在明显涌水，然后继续压注大比重泥浆，使得大比重泥浆由下往上填充并附着在井孔孔壁上，此时大比重泥浆部分会渗入到井孔孔壁的微通道内进行进一步的封堵，从而能较好的解决井孔内涌水问题，并填充塌陷区域。
27.上述技术方案中所述速效水泥浆由原料与水混合至比重为1.5
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1.65g/cm3,其中，
所述原料为水泥、水玻璃和三乙醇胺按质量比为1000:18
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22:1
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2的配比组成,其硬化速度快。
28.上述技术方案中所述原料中水泥、水玻璃和三乙醇胺按质量比为1000:20:1
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2的配比组成，如此使得其硬化速度快。
29.上述技术方案中所述大比重泥浆由水、膨润土、重晶石、纤维素和火碱按照500:90:150:4:3的配比混合而成，其比重大，且更容易渗入附着在井孔的孔壁上。
30.上述技术方案中所述膨润土为钠基膨润土，其膨胀性能好。
31.实施例2
32.如图2所示，本实施例提供了一种注浆系统，其用于如实施例1所述的强涌水地层的钻探施工工艺，包括混料设备10、浆料池11和注浆设备12，所述混料设备10具有出浆口，所述注浆设备12(属于现有技术，在此不作赘述)具有进浆口和出浆口，所述混料设备10的出浆口与所述浆料池11连通，所述注浆设备12的进浆口与所述浆料池11内连通，所述注浆设备12的出浆口用以向井孔1内压力注浆，如此可由混料设备来分别制备速效水泥浆和大比重泥浆，并由注浆设备将所制备的速效水泥浆和大比重泥浆分别进行压注。
33.上述技术方案中所述混料设备10包括水池101、水泵102、干料供应件103和混料装置104(可采用混凝土搅拌机)，所述混料装置104具有进水口、干料入口和浆料出口，所述水泵102的进水口与所述水池101连通，所述水泵102的出水口与所述混料装置104的进水口连通，所述干料供应件103的出料口与所述混料装置104的干料入口连通，所述混料装置104的浆料出口构成所述混料设备10的出浆口，其结构简单，且混料方便。
34.上述技术方案中所述干料供应件103设有两个，所述混料装置104具有两个干料入口，两个所述干料供应件103的出料口分别与所述混料装置104的两个干料入口连通，如此使得速效水泥浆和大比重泥浆中的固态物料分别进行储存并供料，从而使得部分设备的共用，以减少设备投入。
35.上述技术方案中所述干料供应件103包括料仓1031(料仓可采用现有的水泥仓)和输料件1032，所述料仓1031的下端具有出料口，所述输料件1032的进料口与所述料仓1031的出料口连通，且在二者连通处设有阀门1033，所述输料件1032的出料口构成所述干料供应件103的出料口，其结构简单，且可实现连续供料。
36.上述技术方案中所述输料件1032为螺旋送料机，其供料稳定，且可避免堵料。其中一个所述料仓内储存水泥，而另一个料仓中用以储存膨润土、重晶石和纤维素的混合物，而在制备速效水泥浆时，在往混料装置中加入水泥和水后可人为加入水玻璃和三乙醇胺并搅拌均匀，同样在制备大比重泥浆时，在往混料装置中加入水、膨润土、重晶石、纤维素后，可人为加入火碱并搅拌均匀。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。