鉆井液與巖土工程漿液

內(nèi)容概要

　　鉆探工程的發(fā)展已從較單一的巖心鉆探工藝技術(shù)向石油天然氣鉆采、地下水與地熱開發(fā)、巖土工程施工等方向拓寬，相應的鉆探?jīng)_洗液技術(shù)也向著油氣井完井液與壓裂液、地下水與地熱鉆井液、巖土工程成孔液與穩(wěn)定液等技術(shù)方面拓展，鉆井液和巖土工程漿液的理論和技術(shù)不斷擴展和更新，為了適應新的發(fā)展趨勢，特編著此書。　　國內(nèi)外有關(guān)鉆井液和巖土工程漿液的理論和技術(shù)，在新型造漿材料、新型處理劑、鉆井液配方、泡沫與充氣泥漿等可壓縮鉆井介質(zhì)、現(xiàn)代化工程漿液流變參數(shù)檢測技術(shù)、孔壁穩(wěn)定與壓裂新技術(shù)方法、新型化學漿液注漿技術(shù)、地層傷害與滲透性恢復的流體力學原理等眾多方面的科學研究有了較多的突破，取得了一系列的新進展?！　”緯C合多領域鉆井液與巖土工程漿液技術(shù)，較系統(tǒng)地闡述了它們的科學原理和實用技術(shù)方法，提出了這些方面新的學術(shù)論點和見解。有一些內(nèi)容是作者在鉆井技術(shù)科研和巖土工程生產(chǎn)實際中的直接成果，有一些是對前人在工程漿液中所得成果的總結(jié)。這些理論和方法為讀者掌握鉆井液與巖土工程漿液技術(shù)，深入分析和解決相應科研和生產(chǎn)實際工作中的問題提供了較好的參考依據(jù)。　　本書共十一章，主要由鉆井液和巖土工程漿液的基礎理論和實際應用兩大部分組成。其中基礎理論包括工程漿液力學基礎和工程漿液化學基礎等。實際應用包括鉆井泥漿、無粘土鉆井液、可壓縮鉆井循環(huán)介質(zhì)、護壁堵漏、巖土注漿、混凝土、巖土鉆挖穩(wěn)定液技術(shù)和固相控制與廢液處理?！　”緯奶攸c主要反映在以下幾個方面：① 思路上把流體力學、化學、固體力學、數(shù)學等深入的基礎理論與鉆井和巖土工程實際密切地結(jié)合起來；② 見解上提出可壓縮鉆井介質(zhì)流動新理論、高分子膠液與可脆變材料降解及滲透性恢復的化學和流體力學原理、新型鉆井液配方、時間嚴格可控的地層固結(jié)劑配方等較多的新方法；③ 內(nèi)容范圍上把巖心鉆探鉆井液、巖土工程成孔穩(wěn)定液、石油天然氣完井液和壓裂液、水井鉆井液、鉆孔護壁堵漏技術(shù)、巖土工程固結(jié)技術(shù)等既有區(qū)別又有聯(lián)系地集成起來，顯著拓展了應用領域，信息量大，以適應新形勢下廣大讀者對此類書籍的綜合需求。

書籍目錄

第一章 鉆井液與巖土工程漿液概述　第一節(jié) 工程漿液的應用領域?　第二節(jié) 工程漿液的分類　　一、按用途分類　　二、按化學性質(zhì)分類　　三、按物理性狀分類　第三節(jié) 國外工程漿液發(fā)展概況　第四節(jié) 我國工程漿液發(fā)展簡史第二章 工程漿液力學基礎　第一節(jié) 鉆井液循環(huán)水力學?　　一、鉆井液循環(huán)方式?　　二、泵量與循環(huán)流速?　　三、循環(huán)阻力損失?　第二節(jié) 巖土性質(zhì)?　　一、巖土的分類?　　二、土的物理和水理性質(zhì)　　三、巖石的物理性質(zhì)?　　四、巖石的力學性質(zhì)?　　五、巖石的可鉆性?　第三節(jié) 巖土滲流問題?　　一、均質(zhì)性與非均質(zhì)性和各向同性與各向異性?　　二、達西實驗定律--均質(zhì)液體滲流方程　　三、滲透率?　　四、滲流的基本類型　第四節(jié) 漿液的流變性基礎?　　一、概述　　二、流體與流型　　三、流變性測量原理?第三章 工程漿液化學基礎　第一節(jié) 基本化學作用　第二節(jié) 分散體系　　一、分散體系的分類　　二、膠體分散體系　第三節(jié) 表面活性劑　　一、概述　　二、表面活性劑的種類和常用的表面活性劑　　三、表面活性劑的化學結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系　　四、添加劑對活性劑溶液性質(zhì)的影響　　五、表面活性劑的主要功用　第四節(jié) 高分子化合物?　　一、高分子化合物的基本概念　　二、高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點　　三、高分子化合物的溶解過程　第五節(jié) 水泥及水泥外加劑　　一、硅酸鹽類水泥　　二、鋁酸鹽水泥?　　三、硫鋁酸鹽水泥　　四、水泥外加劑第四章 鉆井泥漿　第一節(jié) 鉆井泥漿的分類與造漿粘土　　一、鉆井泥漿的分類　　二、土的組成　　三、粘土礦物的構(gòu)造特點分析　　四、造漿粘土的選用與質(zhì)量評價　第二節(jié) 粘土水化分散與泥漿體系穩(wěn)定原理　　一、粘土的水化分散　　二、粘土水界面的擴散雙電層?　　三、粘土在水中的分散狀態(tài)　　四、泥漿的穩(wěn)定性　第三節(jié) 泥漿處理劑　　一、無機處理劑　　二、有機處理劑?　第四節(jié) 泥漿性能及其測試方法?　　一、比重、固相含量與含砂量?　　二、泥漿的流變特性?　　三、泥漿的失水造壁性?　　四、泥漿的其他性能?　第五節(jié) 泥漿的設計與配制?　　一、 泥漿的一般設計方法　　二、泥漿材料用量計算?　　三、泥漿的配制?　第六節(jié) 砂、礫層中使用的泥漿?　第七節(jié) 土層、泥頁巖中使用的泥漿　第八節(jié) 溶蝕性地層泥漿?　　一、鹽水泥漿配制原理?　　二、鹽水泥漿舉例?　第九節(jié) 硬巖鉆進用泥漿?　第十節(jié) 耐高溫泥漿和高、低比重泥漿?　　一、耐高溫泥漿?　　二、高、低比重泥漿第五章 無粘土鉆井液 第六章 可壓縮鉆井循環(huán)介質(zhì)第七章 護壁堵漏第八章 巖土注漿第九章 混凝土第十章 巖土鉆挖穩(wěn)定液技術(shù)第十一章 固相控制與廢漿處理參考文獻?

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   第一章 鉆井液與巖土工程漿液概述 第一節(jié) 工程漿液的應用領域 本書所涉及的工程漿液包括鉆井液、護壁堵漏材料、壓裂液、穩(wěn)定液、注漿液、地基混凝土等，它們廣泛應用于地質(zhì)勘查鉆探、石油天然氣鉆井、地下水等資源鉆采、礦山鉆掘工程、工程地質(zhì)勘察、基礎工程施工、地質(zhì)災害治理等領域中。 向地層中鉆進是上述領域必須或經(jīng)常從事的：工作，而鉆井液技術(shù)又是鉆進工作的重要環(huán)節(jié)。鉆進的深度深淺不一，有淺到幾米的工程地質(zhì)勘察孔，也有深到幾千米的石油天然氣鉆采井，甚至深達12500m的科學鉆探井；鉆進的口徑也有很大差異，例如地質(zhì)巖心鉆探孔和錨桿注漿孔孔徑往往只有幾十毫米，而基礎工程施工中的灌注樁孔徑卻有1～2m，甚至更大。盡管鉆井情況千差萬別，但是鉆井液作為排除鉆進時井內(nèi)鉆碴的循環(huán)介質(zhì)在所有鉆進中不可缺少。同時，鉆井液還能起到保護井壁、平衡地層壓力、冷卻潤滑鉆具、提供井底動力、液力碎巖、返送井底巖樣等作用。 在各種地質(zhì)條件下鉆井，經(jīng)常會遇到諸如砂、礫、卵石、破碎帶、裂隙、溶洞等地層，采取專門的護壁堵漏材料來穩(wěn)定井壁，防止鉆井液漏失和地下水的涌人，是在這些地層中鉆進必須采取的措施。否則，將會因為井壁失穩(wěn)破壞以及井內(nèi)漏涌嚴重而使鉆進工作無法進行。例如，在地質(zhì)勘查鉆探和礦山鉆掘工程鉆孔時經(jīng)常會遇到地質(zhì)上的構(gòu)造破碎帶；在地下水鉆采、地質(zhì)災害治理和基礎工程施工時經(jīng)常會鉆經(jīng)流砂層或卵礫石層；在油氣井開發(fā)或工程地質(zhì)勘察過程中經(jīng)常會遇到不穩(wěn)定的軟土或泥頁巖等，采用合適的護壁堵漏材料來對付這些復雜地層成為關(guān)鍵課題。 在基礎工程施工、地質(zhì)災害治理等領域，鉆進的最終目的是要強化地基，加固巖土，穩(wěn)定坡體，如鉆孔灌注樁、壓力注漿、高壓旋噴、粉體噴射、灌漿錨桿和土釘墻等。在這些工程中，不僅需要鉆井或鉆進，而且要在鉆井完成后或在鉆進的同時向井內(nèi)或孔內(nèi)注入可以固化的漿液，用以固結(jié)、強化地層和巖土。另外，在基礎工程的地下墻施工中，還經(jīng)常采用挖槽灌漿法來形成堅實的基礎，即先挖槽再下入鋼筋籠，然后向槽內(nèi)澆鑄混凝土，而在砂、土等軟弱地基層中挖槽往往會引起槽壁的失穩(wěn)坍塌，這時可以將鉆井液作為挖槽的槽壁穩(wěn)定液，用以平衡地層對槽壁的側(cè)向壓力，即對槽壁有個液力支撐作用，防止槽壁的失穩(wěn)坍塌。

編輯推薦

《鉆井液與巖土工程漿液》為了適應新的發(fā)展趨勢，特編著此書，鉆探工程的發(fā)展已從較單一的巖心鉆探工藝技術(shù)向石油天然氣鉆采、地下水與地熱開發(fā)、巖土工程施工等方向拓寬，相應的鉆探?jīng)_洗液技術(shù)也向著油氣井完井液與壓裂液、地下水與地熱鉆井液、巖土工程成孔液與穩(wěn)定液等技術(shù)方面拓展，鉆井液和巖土工程漿液的理論和技術(shù)不斷擴展和更新。國內(nèi)外有關(guān)鉆井液和巖土工程漿液的理論和技術(shù)，在新型造漿材料、新型處理劑、鉆井液配方、泡沫與充氣泥漿等可壓縮鉆井介質(zhì)、現(xiàn)代化工程漿液流變參數(shù)檢測技術(shù)、孔壁穩(wěn)定與壓裂新技術(shù)方法、新型化學漿液注漿技術(shù)、地層傷害與滲透性恢復的流體力學原理等眾多方面的科學研究有了較多的突破，取得了一系列的新進展。

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