God sementering: mål og metoder

I artikkelen vil vi prøve å finne ut hvorfor og med hvilke metoder sementering utføres. Vi vil umiddelbart være enige: Vi vil nøye vurdere et relativt smalt område - boring for vann.

Olje- og gassindustrien har sine egne detaljer, som vi bare vil ta del av delvis.

Hvorfor er dette gjort?

Hovedårsakene til å sementere en brønn ser slik ut:

1. Sementering forbedrer den samlede strukturelle styrken.. Foringsrøret holder borehullets vegger; Men når bakken beveger seg, kan de resulterende kreftene være uforholdsmessig store for styrken av veggene. Hvis foringsrøret forsterkes ved sementering - er sjansene for ødeleggelse av borehullet markert redusert.
2. Sementering skaper et beskyttende lag, hindrer rør erosjon ved jordvann og stålrør korrosjon.
3. Endelig, den siste og viktigste. Det finnes forskjellige vannkilder på forskjellige bakkenivå. Hva gjør en brønn? Kombinerer dem.

Som et resultat blandes vann på forskjellige nivåer. Avløp fra cesspools og septiktanker sammen med regnvann faller inn i det artesiske vannet fra de dype lagene; Ja, og bare kombinere akvariet med sand og sandaktig sandjord. Komprimeringskanalen kan føre til at vannet begynner å gå inn i sanden. (Se også artikkelen Hvordan utstyre et godt kvalitativt.)

Vel sementering er utformet for å hindre denne prosessen. Den danner en blindplugg rundt foringsrøret, forsegling, og hindrer vannoverføringen mellom nivåene.

Vær oppmerksom: brønn sementering og sementering er ikke synonymt, da det er lett å løse av lignende lyd av ord.

Sementering, eller tamponasje - er eliminering av en brønn, det fylles med en løsning (vanligvis under trykk).

Målet er igjen å skille akviferer fra forskjellige jordnivåer.

Hvordan er dette gjort?

materialer

Generelt er løsningene som brukes i brønncementering, delt i henhold til flere kriterier.

• Godtemperatur. Jo dypere brønnen, jo høyere temperaturen i den og jo raskere løsner tørken. Sement er delt for kaldt (opptil 40 C) brønner; varmt med temperaturer opptil 75 ° C og dype med temperaturer opp til 120 ° C. De første herdes under de samme forholdene mye raskere. Selvfølgelig, når du borer i vann, er de to siste alternativene irrelevante. Brønnene kommer ikke helt til dypet med slike temperaturer.
• tilsetningsstoffer. Brukt sement med kvartsand, som ikke gir krymping; fiber sement med tilsetning av cellulose, som nesten ikke trenger inn i løse bergarter; ekspanderende sement, som komprimerer jorda rundt borehullet når det herdes. Til slutt, pozzolanic sement som passerer vann og samtidig er ikke redd for aggressive urenheter.
• Vann / sementforhold. Jo mer vann - jo mer væske løsningen, men jo lengre setter det. I tillegg er løsninger med lavere vanninnhold etter størkning mer holdbare.

fremgangsmåter

Følgende brønnsementeringsmetoder blir brukt under boring:

1. Solid sementering. Det er også en enkelt-trinns brønncementering. Kjernen i metoden er som følger: en sementmørtel helles i foringsrøret; den er dekket med en tett stopper; Deretter injiseres vaskeoppløsningen i kolonnen. Korken forflytter seg gradvis sementet inn i rommet rundt kolonnen.

1. To-trinns sementering. Brønnen er sementert i to trinn: den nedre og så den øvre delen. Metoden brukes hvis det er problematisk å umiddelbart forberede riktig mengde løsning, eller om tilstanden til jordlagene og temperaturen i de øvre og nedre delene av brønnen varierer sterkt.

Vær oppmerksom på at to-trinns sementering kan utføres både med et gap i tid etter at den første delen av mørtel har herdet, eller umiddelbart.

For sementlag er det nødvendig med en separatorring.

1. Lip sementering. Denne brønncementeringsteknologien brukes hvis bare brønnenes øvre del skal isoleres fra jorda. På ønsket nivå mellom foringsrøret og bakken setter en ring mansjett. Løsningen injiseres over den gjennom perforeringene i fatet.
2. Omvendt sementering. Cement injiseres ikke inn i kolonnen, men inn i gapet mellom det og bakken. Når dette rengjørings- eller borefluidet forskyves gjennom kolonnens hulrom.

utstyr

Utstyret til sementering av brønner er ganske tungvint og krever bruk av en lastebil som mobilbærer. Vanligvis sementeringssystemer er montert på Ural, KamAZ eller KrAZ kjøretøy.

En bilmotor brukes som energikilde for drift av last- og målebånd, blandings- og styringssystemer. Trykkpumper kan være plassert på samme chassis. Deres maksimale injeksjonstrykk av løsningen kan nå en imponerende 35 MPa. (Se også artikkelen Egenskaper ved bytte av pumpen i brønnen)

Hva skjer med sementmørtel i denne installasjonen?

• Sement er målt inn i blanderen. Det kommer også den riktige mengden vann.
• Cementeringsløsningen blandes for å fullføre homogeniteten.
• Deretter forsyner injeksjonspumper løsningen i foringsrøret eller det omkringliggende rommet ved hjelp av et sementhodet.

Hvem har spesialisert seg på sementeringsutstyr i vårt land? Først og fremst er dette brønnsementeringssenteret som ligger i landsbyen Novy Urengoy, som er en del av Gazproms boring. Dens grener og verksteder ligger i Astrakhan, Orenburg, Krasnodar og Ukhta.

Kvalitetskontroll

Vurdering av kvaliteten på sementbrønner utføres for tiden ved hjelp av følgende metoder:

• termisk. I prosessen med sementherding frigjøres en viss mengde varme. For å finne ut hvor høy sementen steg utenfor foringsrøret, er det tilstrekkelig til å måle temperaturen på veggene på flere punkter.
• akustisk. Seksjoner av foringsrøret, omgitt av sement og fritt fra det, varierer på forskjellige måter når du passerer en akustisk bølge gjennom den. Der vibrasjonene avtar raskt, er sementering pålitelig. Der bølgen fortplantes uten demping, er det ingen sement bak kolonnen.

• Radiologisk metode (også gamma-gamma logging). Kilden til gammastråling sankes ned i brønnen, og stråling fra den er registrert av radialt avsatte sensorer på overflaten.

Hvis, ettersom strålingskilden stiger og senker, er intensitetsplottene ensartede og det samme på alle sensorer, er sementeringen tilfredsstillende. Hvis grafene er ujevne og forskjellige - sementering er ujevn, har feil, eller er ikke fullført.

Merk: Disse metodene er hensiktsmessige ved sementering av veggene i foringsrøret. Når en sementbro er installert i en brønn (en slags andre bunn av brønnen, som skjærer sin nedre del fra toppen og skiller lag av jord på forskjellige nivåer), er det svært vanskelig å kontrollere dens tetthet og styrke ved ikke-destruktive metoder. (Se også artikkelen Hvilken pumpe er bedre for et godt å velge.)

konklusjon

Dessverre, innenfor rammen av denne artikkelen, kan vi bare kunngjøre leseren med det grunnleggende om terminologi og teknologi. Vel sementering er en ganske komplisert vitenskap, som dessverre ikke kan fortelles i to ord. Men la oss håpe du fikk en generell ide om problemet.