Sementoppslemming: egenskaper, forberedelsesregler, sammensetning, samsvar med GOST-krav, formål og bruk

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Under boreprosessen brukes spesialløsninger for å spyle ut borekaks og produkter fra utviklingen av lok alt fjell. Denne operasjonen er nødvendig for å øke effektiviteten til den mekaniske påvirkningen av boreriggen og for å rydde bunnhullet. Utvasking utføres ved bruk av sementslam, som er tilberedt ved bruk av spesielle teknologier.

Formål med borevæsker

Sirkulasjonen av vann i brønnen bidrar til å rense hullet, noe som hjelper bore- og kompletteringsprosessene. Forutsatt at en aktiv forbindelse med ytterligere ytelsesegenskaper brukes, kan en rekke andre effekter forventes, blant annet følgende:

• Danning av en filterkake på veggene i et åpent hull. Som et resultat blir ustabile avleiringer, leirberg og løse lag forsterket.
• poretrykket motvirkes.
• Bihullskraftverket og borkronen overføresekstra hydraulisk kraft.
• Boring og sementslurry transporterer den utviklede bergarten og, etter at sirkulasjonen er fullført, hold denne massen i suspensjon.
• Risikoen for komplikasjoner, differensialfastsetting, olje- og gassshow og tap av brønnen er forhindret.
• Grotter og skrenninger forhindres.
• Gir en smørende effekt på boreutstyr.
• Gir verktøykjøling og smøring.

Grunnlaget for sammensetningen av sementblandingen

For å lage borevæsker brukes plast og fint dispergert leire med minimale inneslutninger av sand, som sammen med vann kan danne en tyktflytende suspensjon med lang bunnfellingstid. Ved utvikling av gass- og oljebrønner anbefaler eksperter å bruke alkaliske typer montmorillonittleire, samt leirepulver. I tillegg inkluderer sammensetningen av sementslurryen teknisk vann, hydrogeler og s altkomponenter. Moderne blandinger inkluderer invertemulsjon, kalk-bitumenbaser og polymerkomponenter. Forholdet mellom ingrediensene og deres spesifikke sett avhenger av effekten som skal oppnås og betingelsene for bruk av løsningen. I alle fall inkluderer uønskede komponenter urenheter som gips og løselige mineraler, som reduserer stabiliteten til viskøse leirråmaterialer.

Regler for å lage en løsning

Skjæreblandinger tilberedes vhasementblandingsenheter i henhold til regulerte regimer. Avhengig av oppgavene og råvarene som brukes, kan ulike teknologiske løsninger introduseres i matlagingsordningen. For eksempel, hvis gammel sement brukes, er det nødvendig å sørge for aktivering. Den tørre blandingen mates inn i tanken med stabil drift av vannforsyningspumpen. Kombinasjonen av flytende og tørre komponenter bør utføres under forhold for å opprettholde trykket på nivået 12-15 MPa. Dette er det optimale miljøet for fremstilling av sementslam når det gjelder blanding og setting av strukturen. Deretter må du vente på stabiliseringsperioden til blandingen, for hvilken en spesiell modus er gitt i sementblandemaskinen.

Egenskaper til sementblandinger

De tekniske og operasjonelle egenskapene til boreblandinger bestemmes av den valgte resepten og bestemmer i praksis kvaliteten på samspillet med materialene i brønnformasjonene. Følgende sementoppslemmingsegenskaper er tatt i betraktning:

• Vannutbytte. Under forhold med trykkfall skjer prosessen med vannseparasjon fra den aktive fasen av løsningen. Avhengig av parametrene til brønnhullet, kan hastigheten på væsketapet være forskjellig, den justeres individuelt. For eksempel, hvis det planlegges å forsterke strukturen, bør vanntapet til løsningen være nær null.
• Sedimentasjonsmotstand. Prosessen med å skille vann fra mørtelen, hvor sementmassen beveger seg ned, og væsken beveger seg opp.
• Fortykkelse. Det bestemmes av mange faktorer, inkludert graden av sliping av komponentene i løsningen og tilstedeværelsenseighet materialer. En økning i andelen vann påvirker stimuleringen av denne egenskapen, og en tredjeparts termisk effekt påvirker reduksjonen.
• Grip. Som regel prøver teknologer å forbedre denne kvaliteten maksim alt under spesifikke forhold. For å gjøre dette, øk temperaturen med trykk, samt isolering av stammen under forhold med høy fuktighet.

Endring av borevæskeegenskaper

Korreksjon av visse kvaliteter er ikke alltid mulig med konvensjonelle midler og materialer, derfor er det mer hensiktsmessig å bruke spesielle tilsetningsstoffer og tilsetningsstoffer som effektivt og punktvis endrer de ønskede egenskapene. Blant dem er følgende modifikatorer notert:

• Natriumkarbonat. Brukes for å redusere herdetiden. Ved hjelp av denne akseleratoren oppnås hurtigherdende løsninger, egnet for bruk ved temperaturer opp til 55-65 ° С.
• Bentonitt. Øker indeksen for den innledende mobiliteten til spyleløsningen, og optimerer tiltak for injeksjonen. Denne modifikatoren anbefales for bruk med sementslam hvis tetthet varierer fra 1,5 til 2,2 g/cm3.
• Gipssementoppheng. Forbedre løsningens evne til vanntap. Basen blir mer motstandsdyktig mot oppløsning i vann. For spylesammensetninger er bruken av suspensjoner meningsløs, men for å styrke stammen er det ganske akseptabelt.
• Sement-harpiks tilsetningsstoffer. En type mykner med epoksyharpiks som brukes til spylingbrønner med akviferkomplikasjoner.

Typer borevæsker

I praksis skilles vanligvis følgende typer sementblandinger ut:

• Drilling brunkull. Alkalisk basert løsning modifisert med brunkull.
• Kalk-bitumenmørtel. Petroleumsprodukter brukes som basis - en kombinasjon av et dispersjonsmedium fra olje eller diesel, samt bitumen og kalsiumoksid som en dispergert fase.
• Lett vaskeblanding. Representerer fugeløsningen redusert i vekt med minimumsindikatorene for tetthet. Brukes i utvikling av brønner med lavt reservoartrykk.
• Polymerløsning. Sammensetningen er basert på vann som inneholder høymolekylære lineære polymerer. Vanligvis brukt i hardfjellsboreprosesser.

Sjekk for samsvar med GOST

I henhold til GOST 26798.1-96 bestemmes parametrene for borevæsker uten å ta hensyn til mulige påvirkninger som kan oppstå under drift av materialet under reelle forhold med tilkobling av foringsrørstrenger. For overholdelse av standardene kontrolleres blandingens fortykningstid, tetthet og viskositet. Samtidig, for ulike sammensetninger, kan både tekniske indikatorer og listen over evalueringskriterier variere. Så for å bestemme egenskapene til ekspansjon og styrke når det gjelder sementslurry, brukes GOST 1581-96, som krever at tester utføres ved en omgivelsestemperatur på omtrent +30 ° C. I ferd med å størknesementsteinblandinger i et begrenset volum, kan styrkeindikatorene være høyere enn ved bruk av en masse tilsvarende sammensetning ved fylling av brønnen. Motsatt avtar løsningens permeabilitet.

Teknologi for påføring av sementblanding

For bruk av borevæsker brukes spesialutstyr for å sikre den tekniske muligheten for sirkulasjonsoperasjoner. Under påføringsprosessen utfører sementoppslemminger følgende teknologiske syklus:

• Komposisjonen blandes og oppbevares i en spesiell beholder.
• Pumpeutstyr begynner å pumpe væske fra tanken til brønnen gjennom borestrengen.
• Blandingen sendes gjennom rør til bunnen av brønnhullet, hvor borekronen på boreriggen utvikler neste lag med stein.
• Glammet kommer tilbake til overflaten, og bærer steinpartikler adskilt av meiselen.
• Massen stiger langs ringrommet og passerer mellom borerøret og brønnens vegger.
• På overflaten utføres operasjonen med filtrering og rensing av løsningen fra slam. For å gjøre dette, bruk en vibrerende sil.

Konklusjon

Sementblandinger er et nødvendig forbruksmateriale ved utvikling og bygging av brønner. Imidlertid kan feil bruk, sammen med positive effekter, også føre til negative konsekvenser. Spesielt feil i produksjonen av sementslurry i fremtiden kan føre til steinsprang og til og medskade på boreutstyr. Derfor utarbeides det i første omgang et spyleprosjekt, hvis sammensetning er nøye beregnet. Generelt er det nødvendig å bestemme hva som vil være volumet av tørre komponenter, vann, den totale mengden av blandingen, egenskapene til sementeringsenhetene osv.