一种退役管道充填用灌浆料及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及退役油气输送管道的处置方法，特别是一种退役管道充填用灌浆料及 其使用方法，灌浆料能够填充在退役油气输送管道中，保证退役油气输送管道的安全封存。
【背景技术】
[0002] 目前可查资料范围内，对于退役油气输送管道的处置国际上尚没有通用做法。运 行时间超过30年的油气输送管道，管道腐蚀、老化现象严重，存在较大安全隐患和对环境 污染造成的风险。国内对于退役管道的处置尚没有明确要求，在弃置方式选择、弃置过程环 境管理及后续监督等方面尚没有法规、标准及施工工艺要求。在国内油气田地面建设中， 对于退役管道的处置，现行的做法是：能够拆除的一般拆除，地上有建筑物难W拆除的，传 统施工方法是将退役管道内残余油料利用注水置换的方法处理后进行封存。但通过对封存 后管道的再次检查来看，注水后的管道穿孔严重，管道内封存水渗入地下，污染±壤及地下 水，且穿孔后管道内没有填充介质，管线内壁残余油料挥发后向高处聚集，一旦遇到明火， 存在很大的安全隐患。因此注水封存只能短时间内解决退役管道内的安全隐患，难W达到 永久的处置效果，因此需要一种能够填充到退役油气输送管道中的灌浆料。目前有许多用 于涵桐、桥梁、地下通道的灌浆料，由于对其承重的性能要求高，其配制成本较高。同时由于 浆体体积存在收缩比，利用常规注浆材料注浆后的填充度难W达到95%W上，一般会由于 泌水、体积收缩、管道内气体液体无法排空等各种原因导致管道内形成空腔，不适于处置退 役油气输送管道使用，需要研制一种低成本的灌浆料，W降低退役管道的处置成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种退役管道充填用灌浆料及其使用方法，其配制成本低， 配合管道的填充施工工艺，将灌浆料填充进退役管道中，可通过灌浆料将管道中的水排出， W灌浆料置换出管道中的水，提高退役管道的安全性，减少环境污染，降低退役管道的处置 成本。
[0004] 本发明的技术解决方案是：一种退役管道充填用灌浆料，按重量比，由W下组分组 成：水100份、水泥69. 4-85. 3份、粉煤灰69. 4-85. 3份、外加剂5. 5-7. 5份。其中水泥选用 PC32. 5水泥，粉煤灰是F类II级粉煤灰，外加剂是降泌水剂。 阳0化]灌浆料的使用溫度限定在5~35°C;现场制浆时，将灌浆料按照比例与水揽拌均 匀，其揽拌时间大于30s。
[0006]与现有技术相比，本发明的显著效果是：本发明灌浆料采用的是PC32. 5水泥、F类II级粉煤灰及BS-K降泌水剂，经过了多次实验室试验与工程施工现场模拟试验，其配制成 本低，仅为常用灌浆料的=分之一，检测的技术指标适合退役管道填充工程的需要。本灌浆 料的优点如下： 阳007] 1、本灌浆料可注性高，初始流动度在25S-50S，静置或连续揽拌一小时后流动度可 降至30SW内；灌浆料制备完成后15小时W内浆液流动度可保持在30SW内，完全满足注 浆机械施工的流动度要求。
[0008] 2、本灌浆料浆液的泌水率低，在灌浆料凝固后的最终泌水率小于5%。
[0009] 3、本灌浆料浆液的体积收缩比高，在灌浆料凝固后的最终体积收缩比大于95%。
[0010] 4、本灌浆料浆液最终凝固后可保证一定的抗压强度，在灌浆料最终凝固 W11] 后的抗压强度可达到3-5MPa。
[0012] 5、本灌浆料的最终工程造价与其它的灌浆料相比处于较低的水平，能够
[0013] 显著降低施工成本。
【具体实施方式】
[0014] W下结合实施例详述本发明，并非限制本发明的保护范围，凡使用本发明
[0015] 的设计思路得出的改进均属于本发明的保护范畴。
[0016] 一种退役管道充填用灌浆料，按重量比，由W下组分组成：水100份、水泥 69. 4-85. 3份、粉煤灰69. 4-85. 3份、外加剂5. 5-7. 5份。其中水泥选用PC32. 5水泥，粉煤灰 是F类II级粉煤灰，外加剂是中国石油集团工程技术研究院生产的BS-K降泌水剂。本灌浆 料的优选配制参数是：水100份、PC32. 5水泥82. 3 - 83. 3份，F类II级粉煤灰82. 3 - 83. 3 份，降泌水剂5. 71-7. 14份。本灌浆料的最佳配制参数是：水100份、PC32. 5水泥71. 4 -73份，F类II级粉煤灰71. 4 - 73份，降泌水剂5. 71-7. 14份。
[0017] 实施例一
[0018] 一种退役管道充填用灌浆料，其优选组合是：水100份、PC32. 5水泥71. 4份，F类 II级粉煤灰71. 4份，降泌水剂5. 71份。
[0019] 本实施例在现场试验过程中灌浆料的可注性及流动性表现良好，管道注浆的一次 注浆距离较长，但是在灌浆料凝固的过程中整体的浆体泌水率较高，同时浆体的凝固后的 体积收缩幅度偏高。经过检测所得检验结果如下表：
[0023] 一种退役管道充填用灌浆料，其优选组合是：水100份、PC32. 5水泥83. 3份，F类 II级粉煤灰83. 3份，降泌水剂5. 71份。本实施例在现场试验过程中灌浆料的可注性及流 动性表现稍显不足，管道注浆的一次注浆距离较短，但是在灌浆料凝固的过程中整体的浆 体泌水率小，同时浆体的凝固后的体积收缩幅度小。经过检测所得检验结果如下表：
W25] 实施例S
[00%] -种退役管道充填用灌浆料，其最佳组合是：水100份、PC32. 5水泥71. 4份，粉煤 灰F类II级71. 4份，降泌水剂7. 14份。本实施例在现场试验过程中灌浆料的可注性及流 动性表现较好，管道注浆的一次注浆距离较长，灌浆料凝固的过程中整体的浆体泌水率小， 同时浆体的凝固后的体积收缩幅度小，缺点是最终的结石体强度偏低，但完全符合退役管 道的填充要求。经过检测所得检验结果如下表：
[0028] 除上述实施例外，本发明还能够按下述实施例配制：
[0029]
[0030] 一种退役管道充填用灌浆料的使用方法是灌浆料的使用溫度限定在5~35°C;现 场制浆时，灌浆料按照比例与水揽拌均匀，其揽拌时间大于30s。现场制浆时，灌浆料是按 0. 6-0. 7 :1的水料比揽拌均匀，其拌合水的纯净度达到饮用水的标准；揽拌机的转速设定 在280-33化/min,揽拌器叶片的线速度限定在26m/s- 30m/s之间，揽拌叶的形状与转速相 匹配，能够满足在规定的时间内揽拌均匀的要求。制备后浆液的储料罐也要具备揽拌功能 并在储料罐的进料口设置小于3mm的过滤网；灌浆料库存时要采用内衬塑料袋，冬季施工 期间需加入防冻剂。灌浆料的保质期=个月，超过保质期要重新检测。
[0031] 本发明灌浆料使用时需注意：
[0032] 1、灌浆料宜在5~35°C环境下使用，超出上述溫度产品性能及稳定性将发生变 化；
[0033] 2、按照灌浆料的配合比现场配料注浆施工时，揽拌30s后，方可使用；
[0034] 3、制浆时采用的拌和水应当达到饮用水标准，揽拌机的转速应不低于28化/ min-33化/min,揽拌叶的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度为26m/s- 30m/s，最高线 速度宜限制在30m/sW内，满足在规定的时间内揽拌均匀；
[0035] 4、用于临时储存浆液的储料罐亦应具有揽拌功能，且应设置网格尺寸不大于3mm 的过滤网。压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆累，其压力表的最小分度值应不大于 0.IMPa,最大量程应使实际工作压力在其25% -75 %的量程范围内。
[0036] 5、应对注浆设备进行清洗，清洗后的设备内不应有残渣和积水；
[0037] 6、冬季施工期间需加入防冻剂，依照冬施规程进行施工。
[0038] 本发明灌浆料的储存注意事项：
[0039] 1、本品储存时需采用内衬塑料袋防潮措施，避免雨淋漏水及其他杂物混入；
[0040] 2、本品需存放于阴凉干燥处，避免曝晒；
[0041] 3、本品避免因为雨淋漏水及杂物混入而影响使用效果；
[0042] 4、本品保质期为=个月时间，自生产之日起算，超过保存期后应进行检测W确定 是否可继续使用。
【主权项】
1. 一种退役管道充填用灌浆料，按重量比，由以下组分组成：水100份、水泥69. 4-85. 3 份、粉煤灰69. 4-85. 3份、外加剂5. 5-7. 5份。2. 如权利要求1所述的一种退役管道充填用灌浆料，其中水泥选用PC32. 5水泥，粉煤 灰是F类II级粉煤灰，外加剂是降泌水剂。3. 如权利要求1所述一种退役管道充填用灌浆料，其优选配制参数是：水100份、 PC32. 5水泥82. 3 - 83. 3份，F类II级粉煤灰82. 3 - 83. 3份，降泌水剂5. 71-7. 14份。4. 如权利要求1所述的一种退役管道充填用灌浆料，其最佳配制参数是：水100份、 PC32. 5水泥71. 4 - 73份，F类II级粉煤灰71. 4 - 73份，降泌水剂5. 71-7. 14份。5. 如权利要求4所述的一种退役管道充填用灌浆料，其优选组合是：水100份、PC32. 5 水泥71. 4份，F类II级粉煤灰71. 4份，降泌水剂5. 71份。6. 如权利要求3所述一种退役管道充填用灌浆料，其优选组合是：水100份、PC32. 5水 泥83. 3份，F类II级粉煤灰83. 3份，降泌水剂5. 71份。7. 如权利要求4所述的一种退役管道充填用灌浆料，其最佳组合是：水100份、PC32. 5 水泥71. 4份，F类II级粉煤灰71. 4份，降泌水剂7. 14份。8. 用于如权利要求1所述的一种退役管道充填用灌浆料的使用方法，是灌浆料的使用 温度限定在5~35°C ;现场制衆时，灌衆料按照比例与水搅拌均勾，其搅拌时间大于30s。9. 如权利要求8所述的一种退役管道充填用灌浆料的使用方法，是现场制浆时，灌浆 料是按〇. 6-0. 7 :1的水料比搅拌均匀，其拌合水的纯净度达到饮用水的标准；搅拌机的转 速设定在280-330r/min，搅拌器叶片的线速度限定在26m/s - 30m/s之间。10. 如权利要求9所述的一种退役管道充填用灌浆料的使用方法，是制备后浆液的储 料罐也要具备搅拌功能并在储料罐的进料口设置小于3mm的过滤网；灌浆料库存时要采用 内衬塑料袋，冬季施工期间需加入防冻剂。
【专利摘要】本发明公开了一种退役管道充填用灌浆料及其使用方法，灌浆料能够填充在退役油气输送管道中，保证退役油气输送管道的安全封存。一种退役管道充填用灌浆料按重量比，由以下组分组成：水100份、水泥69.4-85.3份、粉煤灰69.4-85.3份、外加剂5.5-7.5份。其中水泥选用PC32.5水泥，粉煤灰是F类II级粉煤灰，外加剂是降泌水剂。灌浆料的使用温度限定在5～35℃；现场制浆时，将灌浆料按照比例与水搅拌均匀，其搅拌时间大于30s。本发明灌浆料采用的是PC32.5水泥、F类II级粉煤灰及BS-K降泌水剂，经过了多次实验室试验与工程施工现场模拟试验，其配制成本低，仅为常用灌浆料的三分之一，检测的技术指标适合退役管道填充工程的需要。
【IPC分类】C04B18/08, C04B111/70, C04B28/02
【公开号】CN105236857
【申请号】CN201510563891
【发明人】王庆水, 任增泉, 郭斌, 梁庆斌, 曹磊, 尹辉, 杨乐华, 张海洋
【申请人】中石化胜利建设工程有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月8日