[其他]地層灌注方法

無效

• 申請號: 87104364
• 申請日: 1987-06-23
• 公開（公告）號: CN87104364A
• 公開（公告）日: 1988-02-10
• 發明（設計）人: 島田俊介;佐藤武
• 申請（專利權）人: 強化土工程株式會社;三信建設工業株式會社
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 蔡民軍

本發明涉及一種地層灌注方法，包括向松軟的或漏水之類的地層，注入以硅酸鈉為基質的固化介質一類堿性的地層灌注材料（硅酸鈉也稱作為“水玻璃”），并在此種灌充材料中加入二氧化碳氣體，以實現使該地層固化或截水之目的;本發明還特別涉及到這樣一種方法，其中，加壓二氧化碳氣體絕對流量的控制方法得到簡化，而且允許二氧化碳氣體能以一定的比率在可接受的地層壓力范圍內與硅酸鈉水溶液混合。

業已提出過向一松軟地層或漏水地層注入一種介質的方法，這種介質包括有硅酸鈉之類的堿性的地層灌注材料以及作為硬化劑的二氧化碳氣體，以實現該地層的固化或截水之目的。

一般地說，以聯合方式向地層注入硅酸鈉水溶液與二氧化碳氣體時，除非使擬混入的二氧化碳氣體按絕對量以基本恒定的比率供給硅酸鈉溶液時，將不能形成均勻的硅酸鈉聚集體。原因如下：當地層內壓力變化時，注上的二氧化碳氣體的數量會顯著變化，于是便不能維持二氧化碳氣體對硅酸鈉的恒定比率，從而使硅酸鈉與二氧化碳反應生成的膠態材料不均勻，因而不能形成均勻的聚集體。例如，在向地層注料時，如果每分鐘的注入量保持不變，則注入壓力通常由零變到約20公斤/平方厘米。相反，因為硅酸鈉水溶液是液體，即使注入壓力變化，它的絕對量也是不變的。然而，二氧化碳氣體的體積，還有它的絕對數量則隨注入壓力的變化而變化。

作為解決上述問題的辦法中之一，有日本專利公報第42769/84號所描述的一種介質注入系統。所提出的這種系統包括一根插入地層的注入管、一個與該注入管內部連通的硅酸鈉儲罐和一個二氧化碳氣瓶，在此二氧化碳氣瓶與注入管之間設置有一壓力傳感器，該壓力傳感器包括一個自動流量調節閥，一個經由壓差傳送器和開關操作器連接到流量指示調節器的流量計，以及一個通過圖象操作器以相似的方式與流量指示調節器相連接的壓力傳送裝置，這三個部件順序地接在注入管與二氧化碳氣瓶之間，從而使二氧化碳氣體的絕對流量可由該自動流量調節閥得到控制，此自動流量調節閥則靠上述流量指示調節器根據那兩個操作器的計算結果來啟動，從而使硅酸鈉水溶液和二氧化碳氣體按它們的絕對流量之一個恒定的比率以聯合的方式注入。

上述現有技術的注入系統具有以下優點：由于在二氧化碳氣瓶與注入管之間放置了一個壓力傳感器，便可將硅酸鈉水溶液和二氧化碳氣體按它們的絕對流量的一個恒定比率，以聯合方式注入地層而不受地層壓力（公斤/平方厘米）變化的影響。不過，在實際應用該系統時，必須要有一套復雜的控制系統來探測地層壓力變化以提供相應于地層壓力變化的某一數量的加壓二氧化碳氣體，從而增加了用于此種控制系統之設備的成本，同時也帶來了需對各個控制元件進行性能檢查、控制和維護，以及操作時需小心控制等實際問題。

因此，本發明的目的即在于提供這樣一種地層灌注方法，包括將硅酸鈉水溶液和其中摻有加壓二氧化碳氣體注入地層，在此方法中，控制加壓的二氧化碳氣體絕對流量的方法得到簡化，二氧化碳氣體可在能接受的地層壓力范圍內按一定的比率與硅酸鈉水溶液結合，同時在此種方法中也能解決上述現有技術中存在的那些問題。

根據本發明，上述之目的依靠采用以下地層灌注方法來實現，此方法包括：將一種堿性的地層灌注材料與由一個噴嘴噴出的二氧化碳氣體混合一起注入地層，在此方法中，二氧化碳氣體的壓力及噴嘴的口徑或規格經確定為，能在不受地層壓力變化影響的條件下提供壓力，且使噴出的二氧化碳氣體數量保持恒定，這樣，便可使二氧化碳氣體按一定的比率與堿性的地層灌注材料結合。

采用上述的地層灌注方法，只需根據要求改變噴嘴的口徑和二氧化碳氣體的壓力，便能迅即地提供與地層壓力相應的二氧化碳氣體，從而實現按一定的比率向地層聯合地注入硅酸鈉水溶液和二氧化碳氣體，附帶地，也達到了形式均勻的聚集體之效果。

此外，由于二氧化碳氣體流量是靠那種二氧化碳氣體噴嘴來控制，故能獲得一種簡便的介質注入操作方式，大大方便了介質的注入工作且顯著地降低了成本。

通過下面結合附圖對本發明最佳實施例所作的描述，本發明之上述目的及其他目的、特點和優點將可明了。

圖1是闡明本發明基本概念的示意圖;

圖2表明當噴嘴口徑為0.8毫米時，由該噴嘴噴出的二氧化碳氣體之壓力與數量的關系;

圖3表示為二氧化碳氣體壓力為35公斤/平方厘米時，噴嘴口徑與噴出的二氧化碳氣體數量間的關系;

圖4是說明依據本發明之一實施例的地層灌注方法之示意圖。