Pa cementiranje: ciljevi i metode

U članku ćemo pokušati utvrditi zašto i kojim metodama cementiranje se izvodi. Odmah ćemo se složiti: pomno ćemo razmotriti relativno usko područje - bušenje vode.

Industrija nafte i plina ima svoje specifičnosti, koje ćemo samo djelomično dotaknuti.

Zašto je to učinjeno?

Glavni razlozi za cementiranje bušotine su:

1. Cementiranje poboljšava ukupnu strukturnu snagu.. Kućište drži zidove bušotine; međutim, kada se zemlja pomiče, rezultirajuće sile mogu biti izuzetno velike za čvrstoću svojih zidova. Ako je kućište ojačano cementiranjem - šanse za uništenje bušotine znatno se smanjuju.
2. Cementacija stvara zaštitni sloj, sprječava eroziju cijevi vodom tla i korozijom čelične cijevi.
3. Konačno, posljednja i najvažnija stvar. Na različitim razinama tla postoje različite vodonosnice. Što dobro radi? Kombinira ih.

Kao rezultat toga, voda na različitim razinama je mješovita. Ispuštanja iz plinova i septičkih jama zajedno s kišnicom spadaju u artesovsku vodu iz dubokih slojeva; Da, i jednostavno kombiniranje vodonosnika s pješčanim i pjeskovitim pješčanim tlom, kompresijski kanal može dovesti do činjenice da voda počinje ući u pijesak. (Vidi također članak Kako kvalitetno opremiti kvalitetu.)

Dobro cementiranje je dizajnirano kako bi spriječilo ovaj proces. Oblikuje gluh pluto oko kućišta, pečat koji sprječava migraciju vode između razina.

Imajte na umu: dobro cementiranje i cementiranje nisu sinonimi, jer je lako riješiti sličnim zvukom riječi.

Cementiranje ili tamponiranje - je uklanjanje bušotine, njegovo punjenje otopinom (obično pod pritiskom).

Cilj je ponovno odvojiti vodonosnike različitih razina zemlje.

Kako se to radi?

materijali

Općenito, otopine koje se koriste u dobro cementiranju dijele se prema nekoliko kriterija.

• Pa temperatura. Što je jažica dublje, to je veća temperatura u njemu i što brže otopi otopina. Cementi su podijeljeni na hladne (do 40 ° C) bušotina; vruće s temperaturama do 75 ° C i dubokima s temperaturama do 120 ° C. Prvi se otvrdnjavaju pod istim uvjetima mnogo brže. Naravno, kada bušimo vodu, zadnje dvije opcije su nevažne. Kućišta jednostavno ne dosežu dubine s takvim temperaturama.
• aditivi. Koristi se cement s kvarcnim pijeskom, ne dajući skupljanje; vlaknasti cement s dodatkom celuloze, koji gotovo ne prodire u labav rock; širenje cementa, koji sažima tlo oko bušotine kada se skrutne. Konačno, pozzolanski cementi koji prolaze vodu i istodobno se ne boje agresivnih nečistoća.
• Omjer vode / cementa. Što više vode - to je tekućina rješenje, ali što je duže. Osim toga, rješenja s nižim sadržajem vode nakon skrućivanja trajnija su.

metode

Tijekom bušenja se koriste sljedeće metode bušenja cementa:

1. Čvrsto cementiranje. Također je jedan stupanj dobro cementiranje. Bit ove metode je kako slijedi: otopina za cementiranje ulijeva se u kućište; pokriven je čvrstim čepom; nakon toga se otopina za ispiranje injektira u kolonu. Cork postupno premješta cement u prostor oko stupca.

1. Dvostupanjsko cementiranje. Bunar je cementiran u dva koraka: donji, a zatim gornji dio. Metoda se primjenjuje ako je problematično odmah pripremiti pravu količinu otopine ili ako se stanje slojeva tla i temperature u gornjem i donjem dijelu bušotina uvelike razlikuju.

Imajte na umu: dvostupanjsko cementiranje može se izvesti s vremenom u razmaku, nakon što se prvi dio otopine otvrdne ili odmah.

Za cementne slojeve potreban je separatorni prsten.

1. Uskršavanje usana. Ova dobro cementirana tehnologija koristi se samo ako se od tla odvoji samo gornji dio bušotine. Na potrebnoj razini između kućišta i tla se stavlja prstenasti prsten. Otopina se injektira iznad njega kroz perforacije u bačvi.
2. Obrnuto cementiranje. Cement se ne ubrizgava u stup, nego u jaz između njega i zemlje. Kada se to sredstvo za čišćenje ili bušenje pomakne kroz šupljinu stupca.

oprema

Oprema za cementiranje bušotina je prilično zahtjevna i zahtijeva korištenje kamiona kao mobilnog prijevoznika. Tipično se cementacijski sustavi ugrađuju na Ural, KamAZ ili KrAZ vozila.

Motorski motor se koristi kao izvor energije za rad utovarnih i mjernih transportera, sustava miješanja i upravljanja. Crpke za pritisak mogu se nalaziti na istom kućištu. Njihov maksimalni tlak ubrizgavanja otopine može doseći impresivan 35 MPa. (Vidi također članak Značajke zamjene crpke u bušotini)

Što se događa s cementnim mortom u ovoj instalaciji?

• Cement je odmjeren u mješalicu. Tu također dolazi prava količina vode.
• Cementna otopina je pomiješana da bi se postigla homogenost.
• Zatim pumpe za ubrizgavanje dovode otopinu u kućište ili okolni prostor pomoću glave za cementiranje.

Tko je specijaliziran za dobro cementiranje opreme u našoj zemlji? Prije svega, riječ je o cementnom centru koji se nalazi u selu Novy Urengoy, koji je dio Gazprom bušenja. Njegove grane i radionice nalaze se u Astrakhanu, Orenburgu, Krasnodaru i Ukhta.

Kontrola kvalitete

Procjena kakvoće bušotina za cementiranje provodi se trenutačno slijedećim metodama:

• termalni. U procesu cementiranja otvrdnjava se određena količina topline. Kako bi se utvrdilo koliko je cement porastao izvan kućišta, dovoljno je mjeriti temperaturu svojih zidova na nekoliko točaka.
• akustički. Dijelovi kućišta, okruženi cementom i bez njega, različito variraju s prolazom akustičnog vala kroz nju. Tamo gdje se vibracije brzo spuštaju, cementiranje je pouzdano. Tamo gdje se val propagira bez slabljenja, iza kolone nema cementa.

• Radiološka metoda (aka gama-gama prijavom). Izvor gama zračenja spušta se u bušotinu, a zračenje iz nje zabilježeno je radijalno raspoređenim senzorima na površini.

Ako se kao izvor zračenja diže i snižava, plohe intenziteta jednake su i jednake na svim senzorima, cementiranje je zadovoljavajuće. Ako su grafikoni neravnomjerni i različiti - cementiranje je neujednačeno, ima nedostatke ili nije u potpunosti implementiran.

Napomena: ove metode prikladne su za cementiranje zidova kućišta. Kada se u bušotini montira cementni most (neka vrsta drugoga dna bušotine, koja siječe donji dio od vrha i odvaja slojeve tla na različitim razinama), vrlo je teško provjeriti njegovu nepropusnost i čvrstoću bez razaranja. (Vidi također članak koji je pumpa bolji za dobro odabrati.)

zaključak

Na žalost, u okviru ovog članka možemo samo upoznati čitatelja s osnovama terminologije i tehnologije. Pa cementiranje je prilično složena znanost, koja se, nažalost, ne može reći u dvije riječi. Ipak, nadajmo se da ste dobili opću ideju o problemu.