Cemento srutos: savybės, paruošimo taisyklės, sudėtis, atitikimas GOST reikalavimams, paskirtis ir panaudojimas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Gręžimo proceso metu naudojami specialūs tirpalai, skirti išplauti nuopjovas ir produktus iš vietinių uolienų. Ši operacija reikalinga norint padidinti mechaninio gręžimo įrenginio poveikio efektyvumą ir išvalyti dugną. Plovimas atliekamas naudojant cemento srutas, kurios paruoštos specialiomis technologijomis.

Gręžimo skysčių paskirtis

Vandens cirkuliacija šulinyje prisideda prie skylės valymo, o tai padeda gręžimo ir užbaigimo procesams. Jei bus naudojamas aktyvus junginys su papildomomis eksploatacinėmis savybėmis, galima tikėtis daugybės kitų efektų, tarp kurių yra šie:

• Filtrinio pyrago susidarymas ant atviros skylės sienelių. Dėl to sutvirtėja nestabilios nuosėdos, molio uolienos ir laisvi sluoksniai.
• Atsparus porų slėgiui.
• Perduodama gręžinė elektrinė ir antgalispapildoma hidraulinė galia.
• Gręžimo ir cemento srutos transportuoja susidariusias uolienas ir, pasibaigus cirkuliacijai, šią masę išlaiko suspensijoje.
• Išvengta komplikacijų, diferencialo prilipimo, naftos ir dujų šou ir gręžinio praradimo rizikos.
• Užskilimų ir įdubimų išvengta.
• Suteikia gręžimo įrangos tepimo efektą.
• Pateikia įrankio aušinimą ir sutepimą.

Cemento mišinio sudėties pagrindas

Gręžimo skysčiams gaminti naudojamas plastikas ir smulkiai išsklaidytas molis su minimaliu smėlio intarpu, kuris kartu su vandeniu gali sudaryti klampią suspensiją, kuri ilgai stingsta. Kurdami dujų ir naftos gręžinius, ekspertai rekomenduoja naudoti šarminius montmorilonito molius, taip pat molio miltelius. Be to, į cemento srutos sudėtį įeina techninis vanduo, hidrogeliai ir druskos komponentai. Šiuolaikiniai mišiniai apima invertuotą emulsiją, kalkių-bitumo pagrindus ir polimerų komponentus. Sudedamųjų dalių ir konkretaus jų rinkinio santykis priklauso nuo norimo pasiekti efekto ir tirpalo naudojimo sąlygų. Bet kokiu atveju, nepageidaujami komponentai apima priemaišas, tokias kaip gipsas ir tirpius mineralus, kurie mažina klampios molio žaliavos stabilumą.

Sprendimo kūrimo taisyklės

Pjovimo mišiniai ruošiami naudojantcemento maišymo agregatai pagal reglamentuojamus režimus. Priklausomai nuo iškeltų užduočių ir naudojamų žaliavų, į maisto gaminimo schemą galima įtraukti skirtingus technologinius sprendimus. Pavyzdžiui, jei naudojamas pasenęs cementas, būtina numatyti jo aktyvavimą. Sausas mišinys tiekiamas į rezervuarą, stabiliai veikiant vandens tiekimo siurbliui. Skystų ir sausų komponentų derinys turėtų būti atliekamas palaikant 12–15 MPa slėgį. Tai optimali aplinka cemento srutoms ruošti maišymo ir konstrukcijos tvirtinimo požiūriu. Toliau reikia palaukti mišinio stabilizavimosi periodo, kuriam cemento maišymo mašinoje numatytas specialus režimas.

Cemento mišinių savybės

Gręžimo mišinių techninės ir eksploatacinės savybės nustatomos pagal pasirinktą receptūrą ir praktiškai lemia sąveikos su gręžinių formacijų medžiagomis kokybę. Atsižvelgiama į šias cemento srutos savybes:

• Vandens išeiga. Slėgio kritimo sąlygomis vyksta vandens atskyrimo nuo aktyviosios tirpalo fazės procesas. Priklausomai nuo gręžinio parametrų, skysčių netekimo greitis gali būti skirtingas, jis koreguojamas individualiai. Pavyzdžiui, jei planuojama sustiprinti konstrukciją, tirpalo vandens nuostoliai turi būti artimi nuliui.
• Atsparumas nusėdimui. Vandens atskyrimo nuo skiedinio procesas, kurio metu cemento masė juda žemyn, o skystis – aukštyn.
• Sustorėjimas. Tai lemia daugelis veiksnių, įskaitant tirpalo komponentų šlifavimo laipsnį ir buvimąkietumo medžiagos. Vandens dalies padidėjimas turi įtakos šios savybės stimuliavimui, o trečiosios šalies šiluminis efektas – sumažėjimui.
• Grip. Paprastai technologai tam tikromis sąlygomis siekia maksimaliai pagerinti šią kokybę. Norėdami tai padaryti, padidinkite temperatūrą su slėgiu, taip pat izoliuokite bagažinę, kai yra daug drėgmės.

Gręžimo skysčio savybių keitimas

Tam tikrų savybių koregavimas ne visada įmanomas įprastomis priemonėmis ir medžiagomis, todėl tikslingiau naudoti specialius priedus ir priedus, kurie efektyviai ir kryptingai keičia norimas savybes. Tarp jų pažymėti šie modifikatoriai:

• Natrio karbonatas. Naudojamas nustatymo laikui sutrumpinti. Šio greitintuvo pagalba gaunami greitai stingstantys tirpalai, tinkami naudoti iki 55-65 °С temperatūroje.
• Bentonitas. Padidina pradinio praplovimo tirpalo mobilumo indeksą, optimizuodamas jo įpurškimo priemones. Šį modifikatorių rekomenduojama naudoti su cemento srutomis, kurių tankis svyruoja nuo 1,5 iki 2,2 g/cm3.
• Gipso cemento suspensijos. Pagerinkite tirpalo gebėjimą prarasti vandenį. Pagrindas tampa atsparesnis tirpimui vandenyje. Praplovimo kompozicijoms suspensijų naudojimas yra beprasmis, tačiau norint sustiprinti kamieną, tai yra priimtina.
• Cemento-dervos priedai. Plastifikatoriaus su epoksidinėmis dervomis tipas, naudojamas plovimuišuliniai su vandeningojo sluoksnio komplikacijomis.

Gręžimo skysčių tipai

Praktikoje dažniausiai išskiriami šie cemento mišinių tipai:

• Rusvosios anglies gręžimas. Šarminis tirpalas, modifikuotas lignitu.
• Kalkių-bitumo skiedinys. Kaip pagrindas naudojami naftos produktai – dispersinės terpės iš naftos arba dyzelino derinys, taip pat bitumas ir kalcio oksidas kaip dispersinė fazė.
• Lengvas skalbimo mišinys. Atstovauja sumažinto svorio glaistymo tirpalui su minimaliais tankio rodikliais. Naudojamas žemo rezervuaro slėgio šuliniams kurti.
• Polimerinis tirpalas. Kompozicijos pagrindas yra vanduo, turintis didelės molekulinės linijinių polimerų. Dažniausiai naudojamas kietų uolienų gręžimo procesuose.

Patikrinkite, ar laikomasi GOST

Pagal GOST 26798.1-96, gręžimo skysčių parametrai nustatomi neatsižvelgiant į galimus smūgius, kurie gali atsirasti eksploatuojant medžiagą realiomis sąlygomis, jungiant korpuso stygas. Siekiant atitikties standartams, tikrinamas mišinio tirštėjimo laikas, tankis ir klampumas. Tuo pačiu metu skirtingoms sudėtims gali skirtis ir techniniai rodikliai, ir vertinimo kriterijų sąrašas. Taigi, norint nustatyti cemento srutų plėtimosi ir stiprumo savybes, naudojamas GOST 1581-96, reikalaujantis, kad bandymai būtų atliekami esant maždaug +30 ° C aplinkos temperatūrai. Kietėjimo proceseriboto tūrio cemento akmens mišiniai, stiprumo rodikliai gali būti didesni nei naudojant panašios sudėties masę užpildant šulinį. Ir atvirkščiai, tirpalo pralaidumas mažėja.

Cemento mišinio taikymo technologija

Naudojant gręžimo skysčius, naudojama speciali įranga, užtikrinanti techninę cirkuliacijos operacijų galimybę. Dengimo procese cemento srutos atlieka tokį technologinį ciklą:

• Kompozicija sumaišoma ir laikoma specialioje talpykloje.
• Siurbimo įranga pradeda siurbti skystį iš rezervuaro į šulinį per gręžimo virvę.
• Mišinys vamzdžiais siunčiamas į gręžinio dugną, kur gręžimo įrenginio antgalis sukuria kitą uolienų sluoksnį.
• Dumblas grįžta į paviršių, nešdamas uolienų daleles, atskirtas k altu.
• Masė kyla išilgai žiedo, eidama tarp gręžimo vamzdžio ir šulinio sienelių.
• Paviršiuje atliekama filtravimo ir tirpalo valymo nuo dumblo operacija. Norėdami tai padaryti, naudokite vibruojantį sietą.

Išvada

Cemento mišiniai yra būtinos eksploatacinės medžiagos kuriant ir statant gręžinius. Tačiau netinkamas jų naudojimas kartu su teigiamu poveikiu gali sukelti ir neigiamų pasekmių. Visų pirma dėl cemento srutų gamybos klaidos ateityje gali nukristi uolienos ir net nukristigręžimo įrangos pažeidimas. Todėl iš pradžių sudaromas praplovimo projektas, kurio sudėtis kruopščiai apskaičiuojama. Apskritai reikia nustatyti, koks bus sausų komponentų tūris, vanduo, bendras mišinio kiekis, cementavimo mazgų charakteristikos ir kt.