有效地控制硅酸钠凝胶的胶凝时间是使用硅酸盐类封堵材料堵漏的关键技术。若形成凝胶的时间太短,硅酸盐类封堵材料在还未泵入漏失地层前就已经完全成胶,将会导致封堵材料无法继续泵送;若形成凝胶的时间太长,就会导致凝胶材料蔓延过长,大量漏失,耽误堵漏施工,并且凝胶速度过慢,还容易被地层之间的窜流冲走或是稀释。这就需要研究出一种方案,能够合理的将硅酸盐类封堵材料的胶凝时间控制在1~4个小时之间。目前关于控制硅酸钠凝胶的胶凝时间主要是通过延迟与硅酸钠发生胶凝反应的氢离子或是金属阳离子的释放速度。沸石作为一种具有代表性的多孔吸附材料,对氢离子或是金属阳离子具有优秀的吸附能力,同时将吸附了一定量的氢离子或是金属阳离子的沸石放入硅酸钠溶液中,沸石能够通过缓慢释放氢离子或是金属阳离子,而与硅酸钠生成凝胶状的不溶性沉淀,从而有效的延迟硅酸钠凝胶的胶凝时间。本文主要是提出一种有效的控制硅酸钠-氯化钙凝胶胶凝时间的方法,即采用反应面分析法对沸石吸附/释放钙离子的规律建立模型,利用所建立的模型即可计算出在规定的胶凝时间内,沸石、氯化钙以及硅酸钠的加量方案。本文的具体研究内容如下:(1)通过实验研究沸石的类型、沸石的粒径、浸泡沸石的氯化钙溶液的浓度和p H值以及搅拌速度对沸石吸附钙离子能力的影响并结合实验数据建立沸石对钙离子的吸附规律模型;(2)通过实验研究沸石的类型、沸石的粒径、原有钙离子的含量以及硅酸钠的溶液浓度对沸石释放钙离子速率的影响并结合实验数据建立沸石对钙离子的释放规律模型;(3)通过实验验证建立的吸附与缓释模型能否有效的控制硅酸钠-氯化钙凝胶的胶凝时间。结果表明利用沸石吸附/释放钙离子规律的模型计算得到的实验方案能够成功的将硅酸钠-氯化钙凝胶胶凝时间分别控制在1.5h、2h以及4h范围内。