Dobro cementiranje: ciljevi i metode
U članku ćemo pokušati da shvatimo zašto i sa kojim metodama se vrši cementiranje. Odmah ćemo se složiti: pažljivo ćemo razmotriti relativno usko područje - bušenje vode.
Industrija nafte i plina ima svoje specifičnosti, o čemu ćemo samo delimično dodirivati.
Zašto je to učinjeno?
Glavni razlozi za cementiranje bunara su:
- Cementiranje poboljšava ukupnu strukturnu snagu.. Kućište drži zidove bušotine; međutim, kada se tlo kreće, rezultirajuće sile mogu biti prevelike velike za snagu svojih zidova. Ako je kućište ojačano cementiranjem, šanse za uništavanje bušotine su znatno smanjene.
- Cementacija stvara zaštitni sloj, sprečava eroziju cevi vodom zemljišta i korozijom čelične cijevi.
- Konačno, poslednja i najvažnija stvar. Na različitim nivoima tla postoje različiti akviferi. Šta dobro radi? Kombinira ih.
Kao rezultat, voda na različitim nivoima je pomešana. Odvode iz gvoždja i septičkih jama zajedno sa kišnicom padaju u artesijansku vodu iz dubokih slojeva; Da, i jednostavno kombinovanje vodonosnog sloja sa peskovitim i peskovitim peščanim zemljištem, kanal kompresije može dovesti do činjenice da voda počinje da ide u pesak. (Pogledajte i članak Kako kvalitetno opremiti dobro.)
Pa cementiranje je dizajnirano da ometa ovaj proces. Ona oblikuje gluvu plutu oko kućišta, pečat koji sprečava vodu da migrira između nivoa.
Imajte na umu: dobro cementiranje i cementiranje nisu sinonim, jer je lako riješiti sličnim zvukom riječi.
Cementiranje ili tamponiranje - je uklanjanje bunara, njegovo punjenje rastvorom (obično pod pritiskom).
Cilj je ponovo razdvojiti vodonosnike različitih nivoa zemljišta.
Kako je to učinjeno?
Materijali
U principu, rješenja koja se koriste za dobro cementiranje podijeljena su prema nekoliko kriterijuma.
- Dobra temperatura. Što je bunar dublje, to je veća temperatura u njoj i brže se rastvori suši. Cementi se dele za hladne (do 40 C) bunara; vruće sa temperaturama do 75 ° C i duboke sa temperaturama do 120 ° C. Prvi se strmeju pod istim uslovima mnogo brže. Naravno, kada bušite u vodu, poslednje dve opcije su irelevantne. Bunari jednostavno ne dosegnu dubine takvim temperaturama.
- Dopune. Korišćeni cement sa kvarcnim peskom, koji ne daje skupljanje; vlakno cementom sa dodatkom celuloze, koja skoro ne prodire u labavu kamenu; ekspandirajući cement, koji kompaktira zemljište oko bušotine kada se ojača. Na kraju, pozzolanski cementi koji prolaze vode i istovremeno se ne plaše agresivnih nečistoća.
- Odnos voda / cementa. Što više vode - to je teže rešenje, ali što duže postavlja. Pored toga, rješenja sa manjim sadržajem vode nakon čvrstoće su izdržljiva.
Metode
U toku bušenja koriste se sljedeće metode dobro cementiranja:
- Čvrsto cementiranje. Takođe je jednofazno dobro cementiranje. Suština metode je sledeća: rastvor za cementiranje se sipa u kućište; pokriven je čvrstim zatvaračem; Nakon toga, rastvor za pranje se injektira u kolonu. Pluta postepeno premešta cement u prostor oko kolone.
- Dvostepeno cementiranje. Bunar je cementiran u dva koraka: donji, a zatim gornji deo. Metoda se primenjuje ako je problematično odmah pripremiti odgovarajuću količinu rastvora ili ako se stanje slojeva tla i temperatura u gornjim i donjim dijelovima bunara značajno razlikuju.
Imajte na umu: dvostepeni cementiranje može se obaviti i sa prazninom u vremenu, nakon što se prvi deo rastvora otvrdnuti ili odmah.
Za slojeve cementa potreban je separatorski prsten.
- Cementiranje usana. Ova dobro cementirajuća tehnologija se koristi ako se samo gornji deo bunara izoluje od tla. Na potrebnom nivou između kućišta i tla postavite prstenu. Rešenje se ubrizgava iznad njega kroz perforacije u cevi.
- Obrtno cementiranje. Cement se injektira ne u kolonu, već u razmak između njega i zemlje. Kada se ovo čišćenje ili tečnost za bušenje pomere kroz šupljinu kolone.
Oprema
Oprema za cementiranje bunara je prilično oštra i zahteva upotrebu kamiona kao mobilnog nosača. Tipično, cementni sistemi se montiraju na Ural, KamAZ ili KrAZ vozila.
Motorni motor se koristi kao izvor energije za rad utovarnih i mjernih transportera, sistema za miješanje i kontrolu. Pumpe pod pritiskom mogu biti smještene na istom šasiji. Njihov maksimalni pritisak ubrizgavanja rešenja može dostići impresivnu 35 MPa. (Pogledajte i članak Karakteristike zamene pumpe u bunardu)
Šta se dešava sa cementnim malterom u ovoj instalaciji?
- Cement se mjeri u mikser. Takođe dolazi do odgovarajuće količine vode.
- Cementni rastvor je pomešan do potpune homogenosti.
- Tada pumpe za ubrizgavanje dovode rastvor u kućište ili u okolni prostor pomoću glave za cementiranje.
Ko je specijalizovan za dobru opremu za cementiranje u našoj zemlji? Pre svega, to je dobro cementni centar koji se nalazi u selu Novy Urengoy, koji je deo Gazprom bušenja. Njegove ogranke i radionice nalaze se u Astrahanu, Orenburgu, Krasnodaru i Uhti.
Kontrola kvaliteta
Procjena kvaliteta cementnih bunara trenutno se vrši sljedećim metodama:
- Thermal. U procesu otvrdnjavanja cementa, izlazi određena količina toplote. Da biste saznali koliko je visok cement izašao izvan kućišta, dovoljno je meriti temperaturu njegovih zidova na nekoliko tačaka.
- Akustični. Delovi kućišta, okruženi cementom i oslobođeni od njega, različito fluktuiraju prolazom akustičnog talasa kroz njega. Gde se vibracije brzo sklanjaju, cementiranje je pouzdano. Tamo gde talas propagira bez slabljenja, ne postoji cement iza kolone.
- Radiološka metoda (aka gama-gama sečenje). Izvori gama zračenja spuštaju se u bunar, a zračenje od njega snimaju radijalno raspoređeni senzori na površini.
Ako se, kako se izvor zračenja povećava i smanjuje, parcele intenziteta jednake i iste na svim senzorima, cementiranje je zadovoljavajuće. Ako su grafovi neujednačeni i različiti - cementiranje je neujednačeno, ima defekte ili nije u potpunosti implementirano.
Napomena: ove metode su prikladne u slučaju cementiranja zidova kućišta. Kada se cementni most instalira u bunar (neka vrsta drugog dna bunara, koja preseca svoj donji deo sa vrha i razdvaja slojeve tla na različitim nivoima), vrlo je teško provjeriti njegovu zapuštenost i snagu ne-destruktivnim metodama. (Pogledajte i članak Koja pumpa je najbolje za odabir.)
Zaključak
Nažalost, u okviru ovog članka možemo samo upoznati čitaoca sa osnovama terminologije i tehnologije. Pa cementiranje je prilično složena nauka, koja, zauvek, ne može se reći u dva reči. Međutim, nadajte se da imate generalnu ideju o ovom pitanju.