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杭州別墅防水解析什么是智能凝膠堵漏劑？建筑防水為什么要采用智能凝膠堵漏工法？

一、智能凝膠堵漏劑特點(diǎn)

工作液中，智能凝膠堵漏劑分子在低剪切速率(約7s-1)或靜止?fàn)顟B(tài)下，能形成分子間連接（一種物理交聯(lián)），其粘度達(dá)幾萬（1-3萬）Mpa.s，高速梯度下（約1100s-1）能剪切變稀，仍具有較高的粘度，粘度可達(dá)100-50Mpa.s。智能凝膠堵漏劑工作液具有剪切稀釋能力，具有靜止和低剪切下的高強(qiáng)度、發(fā)育的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、高切力、高粘度和高彈性。

二、智能凝膠堵漏對(duì)象

智能凝膠堵漏主要對(duì)付大漏、失返、返出量太小（漏速幾十方以上/小時(shí)）的裂縫性、溶洞性、破碎性地層；用橋塞堵漏、隨鉆堵漏等方法無法解決的漏失問題。

三、智能凝膠堵漏優(yōu)勢(shì)和原理

1、可對(duì)付漏失位置不好確定（確定不準(zhǔn)）；

2、可對(duì)付大漏、失返、返出量太�。┧賻资揭陨�/小時(shí)）的裂縫性、溶洞性、破碎性地層；

3、該堵劑的堵漏工作液不易與地層水相混，能進(jìn)入漏層排擠地層水，占據(jù)水空間。其它堵劑要與地層水混合（相溶）變稀，易流走；

4、可停鉆堵漏；

5、該堵劑工作液是無固含流體，不存在固體顆粒堵漏工作液對(duì)漏失層孔隙或裂縫大小、形狀的匹配問題。能自動(dòng)根據(jù)漏失層壓差大小，依次進(jìn)入相應(yīng)漏失層，因而可一次作業(yè)完成對(duì)多套漏層的封堵；

7、停鉆、利用漏失壓差或人為輕蹩壓擠堵漏，

有意讓堵漏液向漏失層漏失，排擠地層水，同時(shí)向地層深處繼續(xù)走一段距離，隨著這過程的進(jìn)行，漏速慢慢降低，工作液中堵漏劑分子間物理交聯(lián)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)育，堵漏液粘度、強(qiáng)度、切力和彈性急劇增大，反過來又導(dǎo)致堵漏液流動(dòng)更慢。3-5小時(shí)后，該堵漏液楦塞在漏失層粘度大（幾萬Mpa.s）、切力、彈性和靜結(jié)構(gòu)足夠大，足以抵抗外來力（漏失壓差）的破壞，最終成功堵住漏層。其它堵劑易與地層水混合（相溶）變稀，有可能能停下來，但結(jié)構(gòu)弱、粘度小、強(qiáng)度低，因此，它易流走；

8、只要設(shè)計(jì)合理（進(jìn)入漏層的堵液楦塞長(zhǎng)度足夠），該堵漏液停下來后（即堵住后），其粘度、結(jié)構(gòu)力、強(qiáng)度等足以抵抗循環(huán)壓力和其它外來力的破壞。
9、當(dāng)推動(dòng)力超過智能凝膠堵漏液靜切力、結(jié)構(gòu)力，能破壞其強(qiáng)度時(shí)，堵漏液就會(huì)繼續(xù)深入漏失層，并重新在更深的地層建立平衡形成楦塞
四、注意事項(xiàng)

1、能用橋塞堵漏、隨鉆堵漏等方法解決的漏失問題，不用此法堵漏；

2、它不完全屬于靜止堵漏；

3、堵液用水。水的總礦化度小于3000mg/L，其中，Ca2+、Mg2+等高價(jià)離子總礦化度小于100mg/L； 

6、堵液本身性能按產(chǎn)品使用說明書核定、復(fù)查，現(xiàn)場(chǎng)堵液性能及使用量視現(xiàn)場(chǎng)具體情況，由室內(nèi)研究結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)要求而定；

7、配制堵液以靜切力30-45格/1min(3轉(zhuǎn)穩(wěn)定值)，高速梯度下（約1100s-1）達(dá)100-50MPa.s，低速梯度下（約7s-1）達(dá)1-3萬MPa.s為基準(zhǔn)。
五、漏失壓差求法

1、準(zhǔn)確知道地層壓力和漏失后原液面高度，反過來也知；

2、準(zhǔn)確知道泥漿密度、循環(huán)壓耗；

3、準(zhǔn)確求出漏失壓差：泥漿柱靜壓力+循環(huán)壓耗—地層壓力=漏失壓差

準(zhǔn)確求出了漏失壓差（泥漿柱靜壓力+循環(huán)壓耗-地層壓力）后，為確定漏失量、堵液量、井內(nèi)堵液高度和灌原泥漿量提供依據(jù)。 

六、堵液量計(jì)算算例

如漏失層位置在3000米，泥漿密度1.40g/cm3，鉆頭直徑81/2”，若按第1種堵液來算，設(shè)堵液密度為1.00g/cm3，那么堵液量大約為35-40方，此時(shí)，堵液高度大約1000米；若打入50方堵液，此時(shí)，堵液高度大約1500米，其余類推，剩余上部井段用原泥漿灌滿。

七、智能凝膠堵漏劑類型（實(shí)際上3大配方）
1、淺井、溫度低（50℃以內(nèi)）、壓力小、強(qiáng)度不大等情況下的智能凝膠堵漏劑ZND-2

配方：0.5-1.2%ZND-2+H2O，條件：淺井、溫度低（50℃以內(nèi)）、壓力（差）小、強(qiáng)度不大，但粘度高。一般情況下， ZND-2加量為0.8%就可以了，視現(xiàn)場(chǎng)情況而定。還可用于表層礫石層堵漏。
原理：在井下一定溫度（50℃以內(nèi)）和高PH下， ZND-2遇水后水解成—COOH，與Ca2+反應(yīng)，生成交聯(lián)物，此交聯(lián)物具有較強(qiáng)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、切力、和高粘度。
2、高溫（50℃以上） 、深井、高壓差、高強(qiáng)度情況下的智能凝膠堵漏劑ZND-1
配方： 0.8-1.0%（ZND-1+輔劑）+H2O， ZND-1主劑加量最高不超過0.8%，輔劑加量按產(chǎn)品使用說明書確定，但要能保證泵送。
3、ZND-2水泥漿智能凝膠堵漏劑
配方： 0.5-0.8%ZND-2+水泥+H2O，其中水灰比按本油田常規(guī)比例，西南石油學(xué)院室內(nèi)研究結(jié)果推薦的水灰比為0.45，初凝時(shí)間為2-3小時(shí)。
配制：在0.5-0.8%ZND-2+H2O中，直接加水泥。先讓ZND-2在水中溶漲完后，再按水灰比0.45，計(jì)算好水泥量，直接加入配好的ZND-2凝膠體系中，攪拌均勻后，測(cè)得其初凝時(shí)間為2-3小時(shí)。

按此配方配成所需的堵液量（水泥漿），與第1種相比，只是堵液密度不同，要注入的堵液量和灌的原泥漿量多少不同而已。另外，確定好并注入完堵液量（水泥漿）后，將光鉆桿提起來，讓其漏失、按前述原理堵漏，留在井內(nèi)的水泥漿侯凝，堵住后，鉆開水泥塞。 

八、智能凝膠堵漏工藝流程圖

光鉆桿

原泥漿

智能凝膠堵漏工藝流程圖

智能凝膠堵液

漏失壓差

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