[发明专利]一种钻孔施工护壁建筑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是建筑材料技术领域，具体涉及一种钻孔施工护壁建筑材料及其制备方法。

背景技术

工程施工钻探，指用做各种工程施工的钻进作业。在工程钻探施工中，经常遇到松散破碎、裂隙溶洞、砂卵石层、滑坡堆积层、膨胀缩径与涌水等复杂地层。钻进过程中钻具对孔壁的敲打震动、冲洗液的冲刷、浸泡湿润等作用下，会导致孔壁发生坍塌掉块、回弹缩径等现象。因而钻进时钻孔内事故较多，钻进效率低，钻孔质量差，钻探成本较高，严重时会造成钻孔报废，对钻进造成很大困难。这种情况下，不仅影响钻探施工顺利进行，而且还要消耗大量的人力、物力、财力和时间进行处理。复杂地层的坍塌、漏失成为提高钻进效率、降低钻探成本的严重障碍。因此，有效的保护孔壁，防止坍塌和漏失，成为钻探生产必须解决的重大问题。目前大多工程采用泥浆护壁的措施，但泥浆遇到易吸水的岩层后就会失水，而泥浆就会附到钻孔壁上，造成缩孔。另外目前所采用的工艺会在一定程度上造成钻孔返浆困难，这就造成钻孔岩粉在孔底沉积，达到一定厚度后就会减缓钻头旋转，严重时会造成钻杆拗断。

综上所述，本发明设计了一种钻孔施工护壁建筑材料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种钻孔施工护壁建筑材料及其制备方法，用于钻孔施工过程中对钻孔壁的保护，减少浆液漏失量和减少岩粉在孔底沉积量，防止钻孔踏孔和卡钻，保证钻孔成孔率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种钻孔施工护壁建筑材料，由以下重量配比的组分组成：黄土560-680份，珍珠岩200-300份，表面改性剂150-240份，可分散乳胶粉70-80份，纤维素醚20-30份，增稠剂5-6份。

作为优选，一种钻孔施工护壁建筑材料，由以下重量配比的组分组成：黄土600份，珍珠岩260份，表面改性剂200份，可分散乳胶粉76份，纤维素醚26份，增稠剂6份。

作为优选，所述的珍珠岩为未经玻化处理的粉状珍珠岩，粒径为0.1mm-0.5mm。

作为优选，所述的表面改性剂主要为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或者几种。

作为优选，所述的增稠剂主要为硅酸镁铝。

一种钻孔施工护壁建筑材料的制备方法，其具体工艺步骤为：将珍珠岩粉碎至0.1mm-0.5mm，避免过大的粒径存在，同时黄土烘干处理，并粉磨至0.01mm-0.05mm，然后将二者和表面改性剂、无机矿粉、分散剂、增稠剂按照比例在混料机中混合，材料制备完成。

本发明的有益效果：该材料具有密度低、多孔性能，在钻孔施工过程中可以使黄土、珍珠岩均匀的分散在冲洗液中，在施工中遇到钻孔裂隙时可以堵塞钻孔裂隙，降低钻孔浆液的漏失。同时该材料具有多孔结构，能够吸附钻孔过程中产生的岩粉，并且由于密度较小能够顺利的返浆，从而将岩粉带出钻孔。冲洗液返回沉淀池时，在搅拌和沉淀作用下，吸附在珍珠岩的岩粉会脱落，沉淀在沉淀池的底部，不影响冲洗液的重复使用。在护壁材料使用时，护壁材料会吸附大量的水，在遇到吸水岩层时不至于失水吸附到孔壁上，从而保证了钻孔的正常钻进。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本具体实施方式采用以下技术方案：一种钻孔施工护壁建筑材料，由以下重量配比的组分组成：黄土600份，珍珠岩260份，表面改性剂200份，可分散乳胶粉76份，纤维素醚26份，增稠剂6份。

值得注意的是，所述的珍珠岩为未经玻化处理的粉状珍珠岩，粒径为0.1mm-0.5mm。

值得注意的是，所述的表面改性剂主要为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或者几种。

值得注意的是，所述的增稠剂主要为硅酸镁铝。

此外，一种钻孔施工护壁建筑材料的制备方法，其具体工艺步骤为：将珍珠岩粉碎至0.1mm-0.5mm，避免过大的粒径存在，同时黄土烘干处理，并粉磨至0.01mm-0.05mm，然后将二者和表面改性剂、无机矿粉、分散剂、增稠剂按照比例在混料机中混合，材料制备完成。