Methoden und Technologien zum Zementieren von Bohrlöchern: Zubereitung und Gießen von Zementschlamm

Bohrlochzementierung: Methoden, Ausrüstung, Ringraumzementierung

Sicherheitsmaßnahmen für Tötungsbrunnen.

6.1. Nun, Töten kann sein
erst nach der Durchführung eines bilateralen Aktes über die Abnahme des Brunnens zur Reparatur begonnen
(Vorarbeiter der KRS-Brigade und Vertreter von PDNG, TsPPD).

6.2. gut töten
hergestellt auf Anweisung des KRS-Masters. Einen Brunnen ohne Plan töten
VERBOTEN.

6.3. gut töten
in der Regel bei Tageslicht durchgeführt. In besonderen Fällen Verklemmen
kann nachts durchgeführt werden, wenn die Beleuchtung des Brunnens nicht ist
weniger als 26 Luke.

6.4. Spielplatzgröße
40x40 m, auf denen die Geräte installiert sind, müssen freigemacht werden
Fremdkörper, im Winter durch Schnee.

6.5. Vor dem Jammen
Zu prüfen ist: die Funktionsfähigkeit aller Absperrschieber und Flanschverbindungen an
Bohrlochausrüstung; das Vorhandensein eines Kanals
Flüssigkeit entlang der Fließlinie vom Bohrloch zur Dosiereinheit und an deren
die Arbeiten am Brunnen einstellen, bis die Ursachen geklärt und beseitigt sind.

6.6. Waschanlage u
Tankwagen sollten auf der Luvseite in einem Abstand von mind
10 m vom Bohrloch entfernt. Gleichzeitig muss die Kabine der Einheit und der Tanker sein
vom Bohrlochkopf abgewandte Seite, die Abgasrohre der Einheit
und Tankwagen müssen mit Funkenfängern ausgestattet sein, der Abstand zwischen ihnen
muss mindestens 1,5 m betragen.

Spüleinheit, ausgenommen
Außerdem muss es mit Sicherheits- und Rückschlagventilen ausgestattet sein.

6.7. Im Prozess des Schweigens
Bohrloch Es ist VERBOTEN, irgendwelche Einheiten des Geräts oder der Bohrlochkopfverrohrung zu befestigen
Brunnen und Rohrleitungen. Es muss eine ständige Überwachung erfolgen von:
Messwerte von Manometern, hinter der Rohrleitung, hinter dem Standort von Personen. Manometer
muss an der Pumpeinheit und der Vorlaufleitung des Brunnens installiert werden.

6.8. Beim Töten von Brunnen
der Förderdruck der Tötungsflüssigkeit darf den Druck der Druckprobe nicht überschreiten
Produktionsstrang dieses Brunnens.

6.9. Demontage der Spülung
Leitungen dürfen erst in Betrieb genommen werden, nachdem der Druck in der Druckleitung auf abgebaut wurde
atmosphärisch. Gleichzeitig der Absperrschieber am Weihnachtsbaum von der Seite des Brunnens
sollte geschlossen werden.

6.10. Nach dem Abschluss
Bei Brunnentötungsoperationen müssen Ventile geschlossen werden, die Umgebung rundherum
der Brunnen wurde gereinigt, der tote Brunnen muss auf die Reparatur warten
über 36 Stunden.

Mit einem längeren
Stillstand des Brunnens in Erwartung einer Reparatur, der Brunnen muss vorher wieder stillgelegt werden
Beginn der Reparaturarbeiten.

6.11. Nach dem Ende von allem
Brunnentötungsoperationen wird ein „Brunnentötungsakt“ erstellt.

Im Akt des Schweigens
Brunnen sollten angegeben werden:

- Datum der Brunnentötung;

- spezifisches Gewicht der Tötungsflüssigkeit;

- das Volumen der Tötungsflüssigkeit nach Zyklen;

- Zeitpunkt des Beginns und des Endes der Blockierzyklen;

- Anfangs- und Enddruck beim Pumpen der Tötungsflüssigkeit.

6.12. „Handle, um den Brunnen zu töten“ signiert (mit
Angabe des spezifischen Gewichts und Volumens der Tötungsflüssigkeit), die Person, die sie hergestellt hat
Brunnentötung, durch den Vorarbeiter des Aufarbeitungsteams und den Maschinisten der Einheit.

            Verantwortung für die Einhaltung Anweisungen.

7.1. Zur Vorbereitung
Das Gebiet des Pads und des Brunnens, um den Brunnen zu töten, liegt in der Verantwortung des Vorarbeiters der TsDNG, TsPPD.

7.2. Für Authentizität
Daten über den aktuellen Lagerstättendruck zum Zeitpunkt der Tötung des Bohrlochs entsprechen
Geologischer Dienst TsDNG, TsPPD.

7.3. Für die Einhaltung
das spezifische Gewicht der Tötungsflüssigkeit auf den berechneten Wert - angegeben im Aufgabenplan
Um den Brunnen zu töten, führen Sie die gesamte Bandbreite der Arbeiten aus, um den Brunnen vorzubereiten
Tötung, Einhaltung der Tötungstechnik und Sicherheitsmaßnahmen, wenn
Das Töten des Brunnens liegt in der Verantwortung des Vorarbeiters des Workover-Teams.

Anhang 1

R A S X O D

Materialien
zum Kochen notwendig
ein Kubikmeter Tötungsflüssigkeit relevant
Dichte.

Lösung flüssig
– Cenomanisches Wasser mit einer Dichte von 1,01 g/cm3.

Dichte
Flüssigkeiten töten

Menge an NaCl, kg

Dichte
Flüssigkeiten töten

Menge an NaCl, kg

1.02

1.03

1.04

1.05

1.06

1.07

1.08

1.09

1.10

19

38

56

75

94

113

132

151

170

1.11

1.12

1.13

1.14

1.15

1.16

1.17

1.18

188

207

226

245

264

283

302

321

Tötungsflüssigkeitsdichte, g/cm3

Die CaCl-Menge2, kg

Frisch
Wasser

Cenomann
Wasser

Kommerziell
Wasser

1.19

1.20

1.21

1.22

1.23

1.24

1.25

1.26

1.27

1.28

Anlage 2

VOLUMEN

Ring
Platz abhängig

vom Durchmesser der Produktionsschnüre

und
Schläuche in den Brunnen abgesenkt.

Volumen
Ringraum, m3

Abstiegstiefe

Pumpe (Schlauch), m

NKT-60
mm

NKT-73
mm

NKT-89
mm

Bei
Produktionsgehäusedurchmesser – 146 mm

800

1 000

1 200

1 400

8.68

10.85

13.02

15.19

7.50

9.38

11.26

13.13

5.86

7.32

8.78

10.25

Bei
Produktionsgehäusedurchmesser – 168 mm

800

1 000

1 200

1 400

12.25

15.31

18.37

21.43

11.06

13.83

16.60

19.36

9.42

11.73

14.11

16.49

Bei
Produktionsgehäusedurchmesser – 114 mm

800

1 000

1 200

1 400

4.27

5.34

6.41

7.48

Verpackungstechnologien

Gegenwärtig verwendete Verfahren zum Zementieren von Bohrlöchern weisen Unterschiede in der Zufuhr von Zementierungs-(Pfropfen-)Mischungen in den Raum hinter dem Futterrohrstrang und in der verwendeten Verfahrensausrüstung auf.

Methoden und Technologien zum Zementieren von Bohrlöchern: Zubereitung und Gießen von Zementschlamm

Es gibt folgende Schemata zum Pumpen fertiger Mischungen:

Direktes Schema. Bei der Injektion nach diesem Schema wird die Mischung direkt in den Futterrohrstrang eingespeist, der zum "Schuh" hinabsteigt, in den Ringraum eindringt und ihn von unten nach oben in das Bohrloch füllt.

Umgekehrtes Schema. Der Zement wird direkt in den Ringraum geleitet und von oben nach unten eingefüllt.

Bei groß angelegten Bohrungen wird am häufigsten das direkte Schema verwendet, und das Verfahren selbst wird in einem Zyklus durchgeführt, bei dem die gesamte erforderliche Menge an Zementmischung zugeführt wird.

Verpackungsausrüstung

Bohrlochzementierungsausrüstung sollte wie folgt sein:

  • Zementiereinheit, die das Mischen von Lösungen und deren Zufuhr in Bohrlöcher unter Druck gewährleistet;
  • eine Mischeinheit mit demselben Zweck wie die Zementiereinheit;
  • zementierkopf, mit dessen Hilfe das Bohrloch gewaschen und seine Wände verstopft werden;
  • Gießpfropfen, die bei einem zweistufigen Aufkohlungsprozess als Anschläge dienen;
  • andere Ausrüstung wie Mischverteiler, Metallschläuche, Hochdruckventile.

Einstufiges Stecken

Bei der Zementierung von Hauswasserbrunnen hat sich die einstufige Zementierung von Brunnen durchgesetzt. Gleichzeitig wird die Überdruck-Zementmischung von Einheiten, die auf einem LKW-Chassis oder einer in unmittelbarer Nähe befindlichen stationären Plattform installiert sind, in den Ringraum zugeführt. Die Zementmischung bewegt sich den Strang hinunter, erreicht den Boden und füllt dann den gesamten Ringraum aus.

Es gibt eine bestimmte Brunnenzementierungstechnologie. Vor dem Zementieren werden sie gespült und der Bodenstopfen als Stopfen im Rohrstrang befestigt. Dann wird mit Hilfe einer Betonpumpe die Mischung zugeführt. Beim Abstieg entlang des Laufs drückt die Mischung auf den Stopfen und befördert ihn zum "Schuh" der Säule. Danach wird der obere Pfropfen in die Säule eingesetzt und der Prozess des Verdichtens der Mischung mit Hilfe einer Vibrationspresse beginnt mit gleichzeitigem Pumpen einer zusätzlichen Menge der Mischung in den Brunnen.

In dem Moment, in dem der obere Plug den unteren Plug berührt, wird davon ausgegangen, dass der Vorgang des Abdichtens der Lösung abgeschlossen ist und dass die gesamte zugeführte Lösung den Raum hinter dem Verrohrungsstrang ausgefüllt hat. Nach Abschluss des Zementiervorgangs lässt man den Mörtel bis zu 48 Stunden vollständig aushärten. Das einstufige Plugging wird für Flachbrunnen mit einfacher Lochgeometrie verwendet. Der Hauptnachteil dieser Methode besteht darin, dass es unmöglich ist, den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem die Lösung den "Schuh" der Säule erreicht.

Zweistufiges oder zweizyklisches Zementieren

Die zweistufige Bohrlochzementierung wurde speziell für das Stopfen ölhaltiger Quellen entwickelt. Da eine Verarbeitungsausrüstung mit hoher Kapazität erforderlich ist, wird dieses Plugging-Verfahren selten verwendet.

Grundsätzlich wird das Verfahren unter folgenden Bedingungen eingesetzt:

  • wenn die Zementmischung in so kurzer Zeit aushärtet, dass es unmöglich ist, den Raum hinter der Ummantelung auf einmal zu füllen;
  • es ist notwendig, den Raum hinter dem Rohrstrang in mehrere Abschnitte zu unterteilen;
  • große Tiefe, die aufgrund des sehr hohen Drucks, der zum Zuführen des Gemischs erforderlich ist, kein Verstopfen zulässt.

Das zweistufige Plugging-Verfahren besteht darin, dass das Plugging-Gemisch in zwei Zyklen zugeführt wird. Während des ersten Zyklus wird eine Gemischmenge gepumpt, die nur einen bestimmten Teil des Ringraums ausfüllt. Nachdem die Mischung erstarrt ist, wird nach mindestens 13 Stunden die verbleibende erforderliche Menge der Mischung zugeführt, um den Ringraum vollständig zu füllen.

Gut einstecken während der Liquidation

Im Frischen muss zunächst eine Desinfektion durchgeführt werden, Tatsache ist, dass sich im Bohrloch Bakterien bilden, die nach sich selbst gereinigt werden müssen. Dazu wird beispielsweise Bleichmittel in einer bestimmten Menge in den Brunnen gepumpt und genau die gleiche Menge zurückgepumpt. Nach der Dekontaminierung des Brunnens muss mit der Wiederherstellung der geologischen Umgebung um ihn herum begonnen werden. Es ähnelt einem Schichtkuchen, wenn Sie es sehr vereinfachen, können Sie alle Schichten auf zwei Haupttypen reduzieren:

  • der erste ist der Typ, der Wasser enthält und leitet. Dieser Typ wird Aquifer genannt;

  • Der Horizont ist der zweite Typ, der kein Wasser enthält oder leitet. Es heißt wasserdicht.

In den Intervallen, in denen sich die Grundwasserleiter befinden, werden Sand und Kies aufgefüllt, und zwar nicht nur so, sondern in einem solchen Verhältnis, dass die Filterparameter jedes Grundwasserleiters und der Intervalle, in denen sich die wasserbeständigen Schichten befinden, wiederhergestellt werden befinden, sind betoniert.

Beschreibung der Steckarten

Methoden und Technologien zum Zementieren von Bohrlöchern: Zubereitung und Gießen von Zementschlamm

Wenn wir die geologischen Gründe genauer betrachten, können wir sagen, dass in diesem Fall die Wasseraufnahme ihre Rolle einfach nicht mehr erfüllen kann, was nicht selten eine Folge geologischer Prozesse wird. Technische Gründe - dies ist der Fall, wenn die Wasseraufnahme längere Zeit nicht aufrechterhalten wurde.

Alternativ kann es beim Bohren zu einem Verstoß gegen technische Standards kommen. Möglicherweise wurden die Arbeiten mit ungeeigneten Materialien durchgeführt, Reparaturen wurden längere Zeit nicht durchgeführt und Wartungsarbeiten wurden nicht durchgeführt. Das Verstopfen von Brunnen wird auch dann durchgeführt, wenn die Wasserentnahme für eine vorübergehende Nutzung gebaut wurde.

Wie Zementschlamm in den Brunnen gelangt

Es gibt mehrere Hauptwege, um die Lösung dem Ringraum zuzuführen. Wird der Zementschlamm direkt in die Verrohrung eingebracht, spricht man von direkt. Dann füllt sich langsam der untere Teil des Brunnens, der in den Ringraum eindringt und ihn füllt. Dies ist die am häufigsten verwendete Versandart. Um die Menge der Zementschlammmasse zu überprüfen, werden zwei spezielle Stopfen verwendet.Die Essenz des Betriebs dieser Stöpsel besteht darin, dass beim Zuführen einer Lösung eine zusätzliche Flüssigkeit unter einem bestimmten Druck gepumpt wird, die auf den oberen Stöpsel drückt. Danach drückt es auf die Lösung und den unteren Teil des Brunnens. Es gibt einen einfacheren Weg mit nur einem Korken. Um den Druck einer Flüssigkeit zu messen, wird üblicherweise ein Manometer verwendet. Es gibt auch einen Rückfluss der Lösung, bei dem sie in den Ringraum eintritt, dann aber durch das Gehäuse nach unten absinkt.

Es gibt auch eine solche Art des Zementierens wie das Zementieren in einem Schritt. Bei der Verwendung geht fast der gesamte Teil der Lösung auf einmal durch. Auch in dieser Form kommen ein oder zwei Stecker mit direktem Speiseelement zum Einsatz.

Beim Zementieren in zwei Etappen ist etwas mehr Erfahrung und Koordination gefragt. Diese Option ist etwas komplizierter und wird teilweise für größere Tiefen verwendet. In solchen Tiefen nimmt der Widerstand zu, daher ist es sehr schwierig, alles auf einmal zu tun, wie bei den oben beschriebenen Methoden. Um eine solche Tiefe irgendwie zu kompensieren, wird das Kragenzementierungsverfahren verwendet. Diese Manschetten bilden eine Art Ringe, die den Fortschritt der Lösung allmählich begrenzen. Dieses Verfahren ermöglicht ein schrittweises Zementieren einzelner Bohrlochabschnitte.

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GUT ZEMENTIERENDER TECHNOLOGISCHER PROZESS

Die letzte Phase der Bohrarbeiten wird von einem Prozess begleitet, bei dem das Bohrloch zementiert wird. Die Lebensfähigkeit der gesamten Struktur hängt davon ab, wie gut diese Arbeiten ausgeführt werden.Das Hauptziel bei der Durchführung dieses Verfahrens besteht darin, die Bohrspülung durch Zement zu ersetzen, der einen anderen Namen hat - Zementschlamm. Das Zementieren von Brunnen beinhaltet das Einbringen einer Zusammensetzung, die aushärten und sich in Stein verwandeln muss. Bis heute gibt es mehrere Möglichkeiten, Brunnen zu zementieren, die am häufigsten verwendete ist mehr als 100 Jahre alt. Dies ist eine einstufige Gehäusezementierung, die 1905 weltweit eingeführt wurde und heute mit nur wenigen Modifikationen verwendet wird.

ZEMENTIERUNGSPROZESS

Implementierungstechnologie gut Zementieren beinhaltet 5 Hauptarbeitsarten: die erste - Mischen des Zementschlamms, die zweite - Pumpen der Zusammensetzung in den Brunnen, die dritte - Zuführen der Mischung in den Ringraum nach der ausgewählten Methode, die vierte - Härten der Zementmischung, die fünfte - Überprüfung die Qualität der geleisteten Arbeit.

Vor Beginn der Arbeiten sollte ein Zementierungsschema erstellt werden, das auf technischen Berechnungen des Prozesses basiert.

Es wird wichtig sein, die bergbaulichen und geologischen Bedingungen zu berücksichtigen; die Länge des Intervalls, das verstärkt werden muss; merkmale der Konstruktion des Bohrlochs sowie seines Zustands. Sollte bei der Durchführung von Berechnungen und Erfahrungen bei der Durchführung solcher Arbeiten in einem bestimmten Bereich verwendet werden

ENTLADUNGSMERKMALE

Das Zementieren kann durch verschiedene Methoden zum Zuführen der Mischung in den Ringraum erfolgen, außerdem können während des Arbeitsprozesses verschiedene Geräte verwendet werden.Das Zementieren von Bohrlöchern kann die direkte Zufuhr der Mischung umfassen, ein solches Schema beinhaltet das Fließen von Zement in den Innenraum des Futterrohrstrangs, gefolgt von seinem direkten Durchgang zum Schuh und seinem weiteren Eintritt in den Ringraum, während die Lösung fließt von unten nach oben gemacht. Beim umgekehrten Schema erfolgt die Injektion in umgekehrter Reihenfolge von oben nach unten.

In diesem Fall kann die Bohrlochzementierung in einem Zug durchgeführt werden, bei dem jeweils das erforderliche Volumen zum Stopfen der Mischung durchgedrückt wird.

Zweistufiges Zementieren wird verwendet, wenn das Bohrloch eine beträchtliche Tiefe hat. Der technologische Prozess ist in das sequentielle Füllen einzelner Intervalle durch den Einsatz von Geräten unterteilt. Im Gegensatz zu den obigen Verfahren beinhaltet das Kragenzementieren das Schützen eines Teils des Bohrlochs vor dem Durchgang der Zementmischung. Mit der Manschette können Sie den Bereich entlang der Länge des Reservoirs isolieren. Der Brunnen kann versteckte Säulen und Abschnitte haben, deren Zementierung als separate Gruppe klassifiziert werden kann.

Die Durchführung der Brunnenzementierung verfolgt unabhängig von der gewählten Arbeitsweise das Ziel, die beim Bohren entstandene Lösung aus dem Ringraum auszutreiben, was durch das Einbringen einer Zementsuspension möglich ist.Das Zementieren stellt ein vollständiges Füllen des Bohrlochintervalls mit Zementmischung sicher; Eliminierung der Bohrspülung durch Eindringen des Zementgemisches innerhalb des zum Zementieren vorgesehenen Intervalls; Schutz der Zementmischung vor dem Eindringen von Spülflüssigkeit; die Bildung von Zementstein, der sich durch eine erhebliche Beständigkeit gegen verschiedene Arten von Einflüssen in Form von tiefen Belastungen auszeichnet; Hervorragende Haftung des Zementsteins an den Wänden des Brunnens und an der Oberfläche des Futterrohrs.

WERKZEUGE UND MATERIALIEN:

  • Zementiereinheiten, die zum Mischen der Mischung und ihrem anschließenden Stanzen unter erheblichem Druck ausgelegt sind;
  • Ausrüstung zum Mischen von Zement;
  • Zementierkopf zum Spülen des Bohrlochs und zum weiteren Zementieren seiner Wände;
  • Füllstopfen für die zweistufige Zementierung;
  • Hochdruckhähne;
  • flexible Stahlschläuche;
  • Geräte zur Verteilung der Lösung.

Die Dauer der Aushärtung der Schutzschicht und die Überprüfung ihrer Qualität

Die Bildung von Zementstein beginnt unmittelbar nach Abschluss des Gießens der Mischung. Der Prozess der vollständigen Aushärtung hängt von der Umgebungstemperatur, der Zusammensetzung und dem Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, dem Material der Verkleidungselemente sowie den Eigenschaften und der Liste der Komponenten der Lösung selbst ab. Wenn nicht festgestellt werden kann, wann sich die Schutzschicht vollständig gebildet hat, warten Sie mindestens 48 Stunden, bevor Sie Maßnahmen ergreifen.

Nach zwei Tagen wird empfohlen, die erhaltene Schutzschicht zu überprüfen. Genauere Ergebnisse lassen sich nur mit speziellem Profi-Equipment erzielen.Es gibt drei Möglichkeiten, die Integrität einer Lösung zu überprüfen:

  • Akustisch. Die Technik basiert auf dem Anbohren von Futterrohren entlang der gesamten Schachtlänge und der Verarbeitung der erhaltenen Ergebnisse durch ein Computerprogramm.
  • Radiologische. Die Messung erfolgt durch spezielle Funkgeräte.
  • Thermal. Die Temperatur wird während der Erstarrung der Schicht gemessen.

Wenn es nicht möglich ist, Spezialisten zur Bewertung der durchgeführten Arbeiten einzuladen, können Sie die Bereitschaft der Zementschicht mit einem vereinfachten thermischen Verfahren überprüfen. Dazu wird während der Erstarrungszeit der Mischung die Temperatur an den Wänden des Gehäuses gemessen. Sie sollte zunächst der Umgebungstemperatur entsprechen und dann 1-1,5 Grad niedriger werden.

Der letzte Schritt besteht darin, das Fass von den Resten der Mischung zu reinigen. Bei Arbeiten mit eigenen Händen kann die Reinigung mit einer Schöpfkelle erfolgen. Vor Inbetriebnahme der Quelle wird der Schacht auf Dichtheit geprüft. Dazu wird 20-30 Minuten lang Wasser unter Druck in das Fass gepumpt. Wenn der Wasserdruck in dieser Zeit um nicht mehr als 0,5 MPa abnahm, wurde die Arbeit mit hoher Qualität erledigt.

Bohrlochzementierungsverfahren;

Die Zementierungsmethode wird in Abhängigkeit von den Vorkommensbedingungen, der lithologischen Zusammensetzung, der Durchlässigkeit und dem Sättigungsgrad der produktiven Formationen ausgewählt. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Brunnen zu zementieren:

Die einzeitige Zementierung ist am gebräuchlichsten und sieht wie folgt aus (Abbildung 73). Nachdem die Verrohrung in das Bohrloch abgesenkt wurde, wird ein Zementierkopf am Bohrlochkopf installiert und das Spülen gestartet, bis die Dichte der Bohrflüssigkeit vollständig ausgeglichen ist (die Dichte der Bohrflüssigkeit am Einlass zum Bohrloch sollte gleich der Dichte sein). am Auslauf).

Vor Beginn des Zementierens müssen alle Verteilerleitungen von den Zementiergeräten zum Zementierkopf für 3 Minuten mit dem 1,5-fachen Arbeitsdruck beaufschlagt werden.

Bevor eine Zementaufschlämmung in das Bohrloch gepumpt wird, ist es wünschenswert, eine Pufferflüssigkeit (eine wässrige Lösung von NaCl, CaCl2 und andere oder Alkali NaOH), um die Bohrspülung zu verdünnen und die Viskosität und die statische Scherspannung zu reduzieren.

Anschließend wird mit Zementiereinheiten und Zementmischern der Zementschlamm gemischt, der durch den Zementierkopf in den Futterrohrstrang gepumpt wird. Um das berechnete Volumen an Zementschlamm in den Ringraum auszupressen, ist es notwendig, den Zementiertrennstopfen zu lösen, der mit einer Feststellschraube im Zementierkopf gehalten wird. Verdrängungsflüssigkeit wird von oberhalb des zementierenden Trennplugs in den Futterrohrstrang gepumpt.

Methoden und Technologien zum Zementieren von Bohrlöchern: Zubereitung und Gießen von Zementschlamm

Abbildung 73 – Schema der einstufigen Zementierung

Die letzten 0,5-1 m 3 der Verdrängungsflüssigkeit werden von einer Zementiereinheit gepumpt. Dadurch "sitzt" der Stopfen auf dem Anschlagring und in diesem Moment steigt der Druck auf den Zementierkopf stark an. Dies dient als Abschluss des Zementiervorgangs.

Zweistufiges Zementieren wird in Fällen verwendet, in denen es schwierig ist, die Zementaufschlämmung auf eine vorbestimmte Höhe zu heben, oder eine hohe Bohrlochtemperatur, die die Zeit für einstufiges Zementieren begrenzt, oder ein nicht kontinuierliches Zementieren erforderlich ist.

Zu diesem Zweck ist in der Verrohrungsstrangausrüstung eine Zementierhülse enthalten, die an der Grenze der Zementierungsintervalle installiert wird. Das Zementieren des unteren Intervalls erfolgt auf die gleiche Weise wie das einzeitige.

Vor dem Pumpen des zweiten Teils der Zementaufschlämmung mit einem Volumen, das dem Volumen des oberen Teils des Ringraums entspricht, wird eine Kugel in das Bohrloch fallen gelassen. Nach Erreichen der Zementierhülse bewegt sich die Kugel unter Druckeinwirkung an der beweglichen Hülse nach unten und es öffnen sich Seitenlöcher, durch die der zweite Teil der Zementaufschlämmung in den Ringraum eintritt.

Richtige Zubereitung der Lösung

Zementschlämme für die Bohrlochzementierung müssen eine Reihe von Anforderungen erfüllen und Folgendes aufweisen:

  • hohe Haftfähigkeit auf Oberflächen jeglicher Art;
  • hohe Festigkeit nach dem Härten, Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung;
  • Plastizität und gute Fließfähigkeit, um alle Risse und Hohlräume zu füllen;
  • chemische Neutralität gegenüber verstopften Bodenschichten;
  • Widerstand gegen Erosion durch Grundwasser;
  • kein Schrumpfen beim Aushärten.

Außerdem muss die Lösung eine solche Konsistenz haben, dass sie leicht an das Bohrloch geliefert und injiziert werden kann. Die Lösung muss gut von der Ausrüstung abgewaschen werden, ihr gegenüber nicht chemisch aggressiv sein und während des Transports zum Bohrloch einen minimalen Verlustkoeffizienten aufweisen.

Die verwendete Injektionsschlämme muss eine ausreichend flüssige Struktur für das Pumpen durch Injektionsgeräte und gleichzeitig hohe Festigkeitseigenschaften aufweisen.

Das Verfahren zur Herstellung einer Zementaufschlämmung zum Verstopfen besteht aus dem gleichmäßigen Mischen der Komponenten, aus denen sich seine Zusammensetzung zusammensetzt, und dem anschließenden Eingießen von Wasser mit zuvor darin gelösten speziellen Zusätzen.

Die einfachsten Lösungen, die Sie selbst vorbereiten können, sind:

  1. Portlandzement + Quarzsand (1:1) + Spezialzusätze und Wasser bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist. Eine solche Lösung hat eine geringe Dichte und ihre Herstellung ist schwierig, weil. der Sand, der Teil der Zusammensetzung ist, fällt oft aus und die Verwendung der Lösung wird unmöglich.
  2. Portlandzement + Schwerspat (1,1:1) + spezielle Zusätze und Wasser. Der Nachteil dieser Lösung ist die geringe Festigkeit.
  3. Portlandzement + Füllstoff. Asbest wird als Füllstoff (auf sandigen Böden), faserige Materialien verwendet.

Für die Herstellung einer Zementmischung verwenden Sie am besten Portlandzement, eine Zementart auf Silikatbasis.

Ein solcher Zement ist natürlich teurer als gewöhnlicher Portlandzement, aber seine Festigkeitseigenschaften sind viel höher als die von gewöhnlichem Zement. Baryt ist ein schweres Mineral, das die Dichte einer Lösung erhöht. Sie können Baryt in einem Baumarkt kaufen, der lose Baumaterialien verkauft.

Unter den speziellen Zusatzstoffen, die Bestandteil von Zementmörteln sind, verstehen wir verschiedene Stoffe, die dem Mörtel besondere Eigenschaften verleihen. Diese beinhalten:

  • Abbindebeschleuniger für Zement (Calciumchlorid, Soda, Pottasche), die verwendet werden, wenn das Zementieren bei Temperaturen unter +5 Grad erfolgt;
  • Abbindeverzögerer, die verwendet werden, um ein schnelles Aushärten zu verhindern (dies sind Calcium- oder Natriumchloride, Natriumnitrit usw.);
  • Weichmacher zur Erzielung einer optimalen Viskosität (Polymermodifikatoren);
  • frostbeständige Additive (mit Weichmachern gekoppelte Organosiliciumverbindungen);
  • feuchtigkeitsabsorbierende Zusatzstoffe (Stoffe, die sich von Verbindungen der Zucker-, Zitronen-, Weinsäure- und Tetrahydroxyadipinsäuregruppe ableiten) etc.

Spezielle Zusatzstoffe werden in Wasser gemischt, das anschließend zur Herstellung der Zementsuspension verwendet wird. Mischen Sie die Lösung mit Hilfe spezieller Maschinen - Mischer. Manchmal ist manuelles Kneten erlaubt, aber es erfordert etwas Geschick und viel Arbeit.

Zementstein, der beim Aushärten von Portlandzement entsteht, hat hohe Festigkeitseigenschaften, hält Belastungen, mechanischen und physikalischen Einwirkungen stand

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

In den folgenden Videos sprechen wir über Bohrlöcher in der Öl- und Gasindustrie, aber das Prinzip der Arbeitstechnologie ist das gleiche wie bei Grundwasserleitern.

Einstufiges Bohrlochzementierungsverfahren:

Besonderheiten der Muffenzementierung:

Technologische Merkmale der zweistufigen Zementierung:

Das Zementieren ist ein komplexer Prozess, der den Einsatz von Spezialgeräten erfordert. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es unmöglich ist, es selbst durchzuführen. Nachdem Sie den Zementschlamm mit einem Minimum an Einheiten ausgewählt und richtig vorbereitet haben, ist es durchaus möglich, die Arbeit selbst zu bewältigen.

In jedem Fall wird der Betrieb eines Brunnens ohne Verstärkung des Bohrlochs mit Zement nicht lange dauern, und die Kosten für das Bohren einer neuen Wasserquelle werden nicht geringer sein.

Wenn Sie nach dem Studium des Materials noch Fragen dazu haben, wie man einen Brunnen nach dem Bohren richtig zementiert, oder wenn Sie wertvolles Wissen zu diesem Thema haben, hinterlassen Sie bitte Ihre Kommentare im folgenden Block.

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