地浸成井工艺中水泥固井的影响因素

王 亮，何 斌

(1.核工业北京化工冶金研究院，北京 101149；2.中核内蒙古矿业有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010)

注浆是将具有特定性质的材料或浆液，以一定的压力泵送注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置。浆液历经凝结、硬化等物理化学变化，将原来松散的土料或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、抗渗透性能高、化学稳定性好的“结石体”，达到加固、防渗、堵漏等目的。注浆因其工期短、适用面广、设备简单、占地面积小、环境友好、易于控制等优势，已成功应用于水利电力、隧道交通、矿井、地下建筑等领域。随着科学技术的迅速发展，注浆技术在注浆原材料的多样性、设备的灵活和简便性、施工工艺等方面得到快速发展和完善，尤其是注浆材料的发展最为突出[1-2]。

注浆封孔是地浸钻孔成井工艺中最重要的工序之一，其质量的好坏关系到钻孔成败和钻井的寿命，也影响地浸开采的整体效果。注浆封孔的目的是保证钻孔成井后的作业仅限于目标层，阻止含矿含水层与上部含水层之间的水力联系，以及隔离上部各含水层之间的联系。此外，封孔形成的水泥环还可以保护套管不受地下水腐蚀，保持套管的稳定性与强度。目前，地浸注浆工艺选用水泥浆，水泥浆的注浆技术理论研究不够成熟，注浆工程主要以工程试验和经验参数为依据，尚处于半理论、半经验状态。笔者通过分析水泥的物性组成和水化反应机制，研究早强剂的协同作用机制，开展水泥固井的影响因素研究，为进一步规范注浆过程提供依据。……