Resumen

El radio de difusión es un parámetro constructivo importante, ya que puede influir significativamente en la eficacia de la inyección. Se han practicado modelos teóricos para predecir el radio de difusión, pero siguen existiendo discrepancias significativas entre los cálculos teóricos y los resultados realistas en la construcción práctica. Una de las razones críticas para la mala predicción es el comportamiento dependiente del tiempo de la lechada de cemento, que se ve significativamente afectado por la relación agua-cemento (W/C). Por lo tanto, este trabajo estudia experimental y numéricamente la influencia de la relación agua-cemento en la variación de la viscosidad de la lechada y el proceso de inyección. En primer lugar, se comprueba la viscosidad aparente de la lechada de cemento bajo diferentes relaciones agua-cemento mediante un viscosímetro rotacional en un experimento de laboratorio. Posteriormente, basándose en las pruebas de laboratorio, se establecen modelos numéricos para investigar la influencia de W/C en el proceso de difusión de la lechada de cemento en las capas de arena. De acuerdo con los resultados de laboratorio, la viscosidad aparente de las lechadas de cemento disminuye con el aumento de W/C. Además, la viscosidad aparente aumenta con el tiempo, mientras que el rango de aumento de la viscosidad aparente primero aumenta y luego disminuye a medida que aumenta el W/C. Basado en los resultados simulados, cuando W/C cambia de 0.8 a 1.1, el radio de difusión a los 60 minutos experimenta un incremento cada vez menos obvio bajo la presión de inyección dada para la inyección de permeabilidad en la capa de arena. Cuando W/C es 0.9, el error relativo alcanza 37.65 t 60 min, que es ligeramente inferior al de 0,8. Sin embargo, cuando W/C cambia de 0,9 a 1,0, el error relativo se reduce mucho (21,36%), y esta cifra es mucho menor que la de 0,8 o 0,9. Los resultados de la simulación se verifican mediante pruebas de campo, y el error relativo es del 6%, lo que demuestra la eficacia del análisis. Por lo tanto, el modelo de permeabilidad del cemento considerando la variación de la viscosidad de la lechada es una alternativa razonable en el proyecto real. Al mismo tiempo, debe considerarse el comportamiento dependiente del tiempo de las lechadas de cemento, especialmente cuando se utilizan lechadas de cemento con una baja relación agua-cemento en la ingeniería práctica.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:lechada de cemento, viscosidad aparente, radio de difusión, error relativo, capa de arena, variación de la viscosidad, comportamiento dependiente, tiempo, proporción de cemento, parámetros de construcción importantes
• Keywords:cement grout, apparent viscosity, diffusion radius, relative error, sand layer, viscosity variation, dependent behavior, time, cement ratio, important construction parameters