Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Закрепление грунтов методом напорной инъекции с использованием технологии направленного гидроразрыва
Авторы Полозов Ю. А., д. т. н., проф.
Бизянов Е. Е., д. э. н., доц.
Лазебник А. Ю., ст. преп.
Раздел Науки о земле
Год 2022 Выпуск 69 Страницы 16 - 26
УДК 69.059.32
Аннотация В статье приведены результаты аналитических исследований механизма образования искусственных трещин при гидравлическом разрыве грунтов с целью создания в них армокаркаса для повышения несущей способности. Научно обоснована необходимость регулирования и управления процессом образования искусственных трещин в закрепляемых грунтах. Рассмотрены технологические способы процесса образования трещин и обоснована технология беспакерного крепления скважины при нагнетании тампонажного раствора для выполнения гидроразрыва путем использования «тампонажного пакера» в виде стабилизированного тампонажного раствора в зазоре между стенками скважины и колонной бурильных труб. Установлены зависимости размеров трещин гидроразрыва от параметров инъекционной скважины, типов грунтов и давления гидроразрыва.
Реферат Цель. Исследование процесса закрепления грунтов методом напорной инъекции с использованием направленного гидроразрыва.
Методика. Проанализированы процессы формирования системы искусственных трещин направленного гидроразрыва с применением различных технологических схем. Установлено, что определяющую роль в технологическом процессе закрепления грунтов играют тампонажное оборудование и герметизирующие устройства.
Результаты. Установлены зависимости размеров трещин гидроразрыва от параметров инъекционной скважины, реологических и структурно-механических свойств тампонажного раствора, выделены интервалы зон закрепления грунтов по глубинам.
Научная новизна. Научно обоснована необходимость регулирования и управления процессом образования искусственных трещин в закрепляемых грунтах. Научная новизна заключается в использовании технологии тампонажного пакера для равномерного распределения направленных трещин гидроразрыва в заданном интервале.
Практическая значимость. Наиболее эффективным с точки зрения технологии является использование гладкоствольной колонны с элементами дополнительных насадок на буровом снаряде для «зарезки искусственных щелей» и «тампонажного пакера» с целью повышения качества закрепления грунта, снижения трудоемкости технологических процессов и стоимости работ.
Ключевые слова грунты, инъектирование, гидроразрыв, «тампонажный пакер», цементные растворы.
Полный текст