Well Cementing Technology

Använda lösningar och funktioner i metoden

Innan du utför ett brunnscementeringsprojekt utförs en hel rad beräkningar, vilket gör att du kan beräkna volymen av den använda blandningen, dess sammansättning och tillförselmetoder. I processen med att utföra preliminära analyser är det värt att överväga följande faktorer:

1. Djup av en hydraulisk struktur.
2. Avståndet mellan den yttre ytan av fodersträngen och brunnens väggar.
3. Passageform. Överträdelser och defekter som identifierades under borrning.
4. Jordens sammansättning och egenskaper.

Om borrning redan har gjorts i området kan mycket av data hämtas från det gamla projektet.Samtidigt kommer brunnscementeringsprocessen att vara framgångsrik med en minimal förbrukning av material endast med korrekt beräkning och tillgänglighet av projektet.

Beroende på jordens sammansättning kan olika injekteringslösningar användas:

Den traditionella cement-sandslurryn är lämplig för cementering av brunnar i tät skiffer.

• Om vattenbrunnen är gjord i porös berg, utförs arbetet med fyllmedel för blandningen. Till detta används asbest, papper och andra fibermaterial. Om du försöker utföra arbetet med ett konventionellt cement-sandbruk kan detta leda till en ökad förbrukning av blandningen.
• Skumande föreningar används ibland för igensättning, som expanderar under stelningsprocessen. Tack vare dem förbättras kvaliteten på tätande vattenintagsstrukturer avsevärt.

Sand och grus tillsätts till cementblandningen. Men lösningens konsistens bör förbli flytande. Blandningen förbereds snabbt för enkel pumpning. Lösningen matas genom påfyllningsröret till en höjd av upp till 3 m. För desinfektion tillsätts blekmedel till den.

Varför är det nödvändigt att cementera brunnar

• För det första ökas strukturens totala styrka.
• För det andra skyddar injektering rörets yta, som är gjord av metall, från korrosion, som kan uppstå på grund av underjordens fukt.
• För det tredje, om brunnen är byggd på ett sådant sätt som förbinder olika olje- och gasutrymmen, kommer de efter cementering definitivt att isoleras från varandra.

Beskrivning av uppkolningsprocessen

Inte överraskande har injekteringstekniken genomgått stora förändringar. Den är helt annorlunda än den gamla.Nu använder de datoriserade tekniska beräkningar för det korrekta förhållandet mellan vatten i cementbruk och använder speciella tillsatser för dem.

Tillsatser till cementbruk kan vara i form av:

• Kvartssand - det låter dig minska krympningen och maximera styrkan
• Fibrös cellulosa, som inte tillåter läckage av flytande cement någonstans, särskilt de mest porösa stenarna
• Primerpolymerer - under stelning expanderar de och kompakterar jorden
• Pozzolanov. Detta är en speciell smula - ultralätta mineraler, de är vattentäta och är inte rädda för aggressiva kemikalier. Oljekällor under cementering kräver en speciell flerstegs kvalitetskontroll av den tillverkade pluggen.

Hur bedöms kvaliteten på cementerade brunnar?

Utför speciella procedurer:

• Termisk - bestäm nivån för maximal stigning av cement
• Akustisk - detekterar eventuella inre tomma utrymmen i cementen
• Radiologisk - det är en slags röntgen under denna procedur

Välcementeringsmetoder

För närvarande finns det fyra huvudsakliga metoder för cementering:

• Enkelstegsmetod. Cementblandningen hälls i höljessträngen och pluggas igen med en plugg. Tvättlösning appliceras på pluggen. Sådana åtgärder leder till att cementen förskjuts in i ringen
• Tvåsteg. Enligt tekniken är det exakt samma som enstegs. Skillnaden är att åtgärder utförs först med den nedre delen och sedan med den övre. En speciell ring används för att separera de två avdelningarna.
• Manschett. Cementering används med en solid krage för att cementera endast toppen av brunnen.
• Tillbaka.Cementuppslamning hälls omedelbart i utrymmet bakom röret, borr- och rengöringslösningar tvingas ut i kolonnernas hålighet.

Företaget MosOblBureniye utför brunnsborrning med hög kvalitet. Du kommer att vara nöjd med samarbetet med våra specialister.

CEMENTERINGSTEKNIK

Turbulator

Föreläsning 14

Cementering är processen att fylla ett givet intervall av en brunn med en suspension av bindemedel, som kan tjockna i vila och förvandlas till en solid, ogenomtränglig kropp.

Cementering O.K. - ett av de mest kritiska stadierna av brunnskonstruktion. Högkvalitativ cementering av alla brunnar inkluderar: och cementsten bakom pelaren.

De huvudsakliga målen med cementering är:

ett). Isolering av permeabla horisonter från varandra efter att de har öppnats av brunnen, och förhindrande av att formationsvätska rinner över genom ringen;

2). Upphängd höljesnöre;

3). Skydd av höljessträngen från påverkan av aggressiva formationsvätskor;

fyra). Eliminering av defekter i brunnens beklädnad;

5). Skapande av delande skärmar som förhindrar vattning av produktiva horisonter;

6). Skapande av höghållfasta broar i brunnen, som kan absorbera tillräckligt stora axiella belastningar;

7). Isolering av absorberande horisonter;

åtta). Förstärkning av brunnens väggar;

9). Tätning av brunnshuvud vid övergiven brunn.

-implementering av de utvecklade normerna och arbetsreglerna för att fullständigt fylla brunnens ringformade utrymme med cementslam av en viss kvalitet (istället för borrslam) i ett givet område, vilket säkerställer kontakt mellan cementuppslamningen - sten med ytan på OK. och brunnsvägg samtidigt som skiktens integritet bibehålls.

Den tekniska processen för cementering bestäms av geologiska och tekniska faktorer.

Dessa faktorer är:

1. Inställningstid och förtjockningstid för cementuppslamningen, dess reologiska egenskaper, sedimentationsstabilitet, vattenförlust och andra egenskaper.

2. Kompatibilitet och förhållande mellan borrning och cementuppslamning i ringen.

3. Rörelsesätt för borr- och cementuppslamningar i ringen.

4. Volymen av det injicerade cementmaterialet, tiden för dess kontakt med brunnsväggen.

5. Kvalitet och kvantitet av buffertvätskan.

7. Cementering av kolonnen.

Det finns flera cementeringsmetoder:

– metoder för primär cementering (enstegs, flerstegs, omvänd, hylsa);

– Metoder för sekundär (reparation och korrigering) cementering;

— Metoder för att installera delande cementbroar.

Enstegs cementering - cementuppslamningen pumpas i den volym som krävs för att fylla det specificerade intervallet för brunns ringformade utrymme och O.K.-sektionen. under backventilen och klämvätskan - i den mängd som krävs för att fylla den inre kaviteten i kolonnen ovanför backventilen. Cementuppslamningens densitet måste vara större än borrvätskans densitet.

Typer av primär cementering:

Det motsatta är sant när cementuppslamning omedelbart pumpas in i ringen.

Direkt, när cementuppslamningen pumpas in i O.K., och först då pressas den in i ringen. Det är uppdelat i:

A) Enstegs (används oftast).

B) Tvåsteg (används vid långa intervaller eller med ANPD). Det kan vara med tidslucka och utan tidslucka.

Steg cementering (med en paus i tid). Det används i fall:

1. Om det är omöjligt att cementera detta intervall på en gång på grund av risken för bergbrott;

2. Om det finns risk för GNVP under härdning och härdning av cementuppslamningen;

3. Vid cementering av den övre delen av ett långt intervall måste en cementuppslamning användas som inte kan utsättas för de höga temperaturer som är typiska för den nedre delen.

Hylscementering. Den används om den nedre delen av fodersträngen består av rör med förfrästa hål. I slutet av spolningen tappas en boll i brunnen. Med flödet av bukspottkörteln går bollen ner och sitter på sadeln på den nedre hylsan på cementeringshylsan. När pumpen fortsätter att pumpa bukspottkörteln stiger trycket i strängen kraftigt, hylsan skär av stiften som håller den i kopplingskroppen, går ner till limitern och öppnar fönstren för vätskan att komma ut i ringen. Från och med nu fortsätter processen på samma sätt som vid tvåstegs cementering.

93.79.221.197 Inte författaren till det publicerade materialet. Men det ger fri tillgång. Finns det ett upphovsrättsintrång? Skriv till oss | Respons.

Inaktivera adBlock! och uppdatera sidan (F5)mycket nödvändigt

Ringformiga utrymmesförseglingsmetoder

Brunnscementering stärker dessutom höljessträngen, vilket minskar risken för dess deformation och uppkomsten av läckor vid fogarna på grund av skjuvning och marktryck. Innan arbetet med tätning påbörjas utförs ett antal obligatoriska procedurer:

Brunnanalys, under vilken brunnens djup och storleken på gapet mellan väggarna i schaktet och höljet mäts. Hela strukturens geometri kontrolleras.Markens egenskaper klargörs - bergarter, porositet, sprickbildning och andra geologiska och hydrogeologiska egenskaper.

Med tanke på att cementering av det ringformiga utrymmet är en oåterkallelig process, kan misstag inte göras under tätningen, eftersom det inte kommer att vara möjligt att korrigera överträdelserna, vilket kommer att leda till en förändring till det sämre i funktionaliteten hos vattenintagsstrukturen. Detta innebär att professionella borrare dessutom bör utföra brunnscementeringsarbeten utifrån välutvecklade designlösningar.

Fungerande lösning för brunnsförslutning

Med hänsyn till platsens geologiska egenskaper bestäms typen av blandning för injektering. Cement-sandbruk används för att täta ringen i en brunn borrad i leriga bergarter. Porös jord kräver användning av blandningar med tillsats av fibrösa material som asbest eller bitumen. Användningen av en vanlig cement-sandblandning kommer att få de porösa stenarna att absorbera en betydande volym av lösningen. Detta kommer att leda till ett betydande överutgifter för byggmaterial.

Brunstätningsteknik

De viktigaste metoderna för cementering:

• En av de enklaste metoderna är direkt injektion av blandningen i ringen, när lösningen fyller det fria gapet med gravitation på grund av gravitationskrafter. Nackdelen med tekniken kan anses vara möjlig bildning av tomrum när blandningen inte helt fyller utrymmet mellan höljet och schaktväggen.
• Omvänd tätning är ett mer acceptabelt alternativ. Tekniken innebär tillförsel av lösningen direkt in i höljet och blandningen fyller ringen från botten och upp. Ett speciellt diafragma används för att skära av akvifären.

För djupa brunnar har ett stegvis injekteringsschema utvecklats.Krav för det resulterande cementskiktet:

• brist på tomrum;
• mekanisk styrka;
• vidhäftning med ytor;
• förmågan att motstå trycket från grundvatten, eventuellt innehållande aggressiva lösningar av kemikalier.

Brunstätningsutrustning

Olika enheter används för att utföra annulusinjekteringsproceduren, inklusive:

• cementblandningsutrustning för blandningsberedning;
• enheter för tillförsel av lösning under erforderligt tryck;
• utrustning för att spola brunnen från spår av borrvätska, vilket minskar cementeringsblandningens vidhäftningsegenskaper.

I alla stadier av förfarandet för cementering av ringen och tätning av brunnen är det nödvändigt att strikt följa operationstekniken för att säkerställa ett högkvalitativt resultat.

TEKNOLOGISK PROCESS FÖR VÄLSCEMENTERING

Det sista skedet av borroperationer åtföljs av en process som involverar cementering av brunnen. Hela strukturens livskraft beror på hur väl dessa arbeten utförs. Huvudmålet som eftersträvas i processen för att utföra denna procedur är att ersätta borrvätskan med cement, som har ett annat namn - cementuppslamning. Cementering av brunnar innebär införandet av en komposition som måste härda och förvandlas till sten. Hittills finns det flera sätt att utföra processen för cementering av brunnar, den vanligaste av dem är mer än 100 år gammal. Detta är en enstegs cementering av hölje, introducerades till världen 1905 och används idag med endast ett fåtal modifieringar.

CEMENTERINGSPROCESS

Brunnscementeringsteknik involverar 5 huvudtyper av arbete: den första är att blanda cementuppslamningen, den andra är att pumpa kompositionen in i brunnen, den tredje matar blandningen in i ringen med den valda metoden, den fjärde är cementblandningens härdning, den femte är att kontrollera kvaliteten på det utförda arbetet.

Innan arbetet påbörjas bör ett cementeringsschema upprättas, som är baserat på tekniska beräkningar av processen.

Det kommer att vara viktigt att ta hänsyn till gruvdrift och geologiska förhållanden; längden på intervallet som behöver förstärkas; egenskaper hos utformningen av borrhålet, såväl som dess tillstånd. Bör användas i processen för att utföra beräkningar och erfarenhet av genomförandet av sådant arbete inom ett visst område

URLADSFUNKTIONER

Cementering kan göras med olika metoder för att tillföra blandningen i ringen, dessutom kan olika anordningar användas i arbetet. Cementeringsbrunnar kan involvera direkt tillförsel av blandningen, ett sådant schema involverar flödet av cement in i det inre utrymmet av höljessträngen, följt av dess passage direkt till skon och vidare in i ringen, medan flödet av lösningen är gjord nerifrån och upp. Med det omvända schemat utförs injektionen i omvänd ordning, från topp till botten.

I detta fall kan brunnscementering utföras i ett tillvägagångssätt, under vilket den erforderliga volymen för att plugga blandningen tvingas igenom åt gången.

Tvåstegs cementering används när brunnen har ett betydande djup. Den tekniska processen är uppdelad i sekventiell fyllning av individuella intervaller genom användning av utrustning.Kragcementering, i motsats till ovanstående metoder, involverar att skydda en del av borrhålet från passage av cementblandningen. Manschetten låter dig isolera området som ligger längs med reservoarens längd. Brunnen kan ha dolda pelare och sektioner, deras cementering kan klassificeras som en separat grupp.

Implementeringen av brunnscementering, oavsett vald arbetsmetod, strävar efter målet att driva ut lösningen som bildas genom borrning från ringen, vilket är möjligt genom att placera en cementuppslamning där. Cementering säkerställer fullständig fyllning av borrhålsintervallet med cementblandning; eliminering av borrvätskan genom penetration av cementblandningen inom det intervall som är avsett för cementering; skydd av cementblandningen från penetration av spolvätska; bildandet av cementsten, som kännetecknas av betydande motstånd mot olika typer av påverkan i form av djupa belastningar; utmärkt vidhäftning av cementsten till brunnens väggar och till ytan av höljet.

VERKTYG OCH MATERIAL:

• cementeringsenheter utformade för att blanda blandningen och dess efterföljande stansning under betydande tryck;
• utrustning för cementblandning;
• cementeringshuvud för att spola borrhålet och ytterligare cementera dess väggar;
• påfyllningspluggar för tvåstegs cementering;
• högtryckskranar;
• böjliga stålslangar;
• anordningar utformade för att utföra distributionen av lösningen.

17.8. Isolering av absorptionszoner

Mest
vanligt sätt att isolera zoner
absorptioner är cementeringen av intervallet
absorption av snabbhärdande kompositioner.
Det finns flera varianter
cementering av absorberande zoner.

Till den första gruppen
inkluderar cementeringsmetoder utan
preliminär separation av zonen
absorption från andra intervall. I det
fall sänks en sträng ner i brunnen
borrrör, nedre öppen ände
som jag satte lite högre
taket av den absorberande horisonten och in
brunnen pumpas med en del cement
lösning i en volym tillräcklig för
fylla en del av stammen med lite längd
ovanför absorptionszonen, samt för
fyllning av kanaler i den absorberande formationen.
Cementuppslamningen tvingas ut ur
rör med deplacementvätska. Dess volym
väljs från villkoret att för tillfället,
när den övre gränsen för injekteringen
lösning kommer att vara ovanför taket av absorberande
intervall blev trycket på formationen lika med
reservoar i denna zon. Efter nedladdning
borrvätska
lyfts från brunnen. ändamålsenlig
injicera pressvätska
i delar med uppgången av borrrör.

Till den andra gruppen
typer av cementering
med preliminär separation av zonen
förluster från andra permeabla bergarter
använda olika packare och distanser
trafikstockningar. Enligt bromsok diagrammet hitta en plats
stam med normal diameter nära
taket på det absorberande lagret. Nedför brunnen
en kolumn sänks till denna sektion
borrrör, i vars nedre ände
borrbar packare är upphängd. Producera
uppackning. Ladda upp en specifik
volym cementuppslamning. Osammanhängande
från packaren och röret lyfts. Packare
förhindrar vätskeflöde från
övre tryckhorisonter in i zonen
absorption.

I fall när
absorptionsintensiteten är hög
det aktuella området tvättas
grovt överbryggande material
och därmed uppnå en minskning
absorptionsintensitet.

Om tillgänglig
flera intervall av deras absorption
kan isoleras i serie
från botten till toppen, skiljer nästa från
tidigare borrad packare: kl
det är möjligt att cementera den efterföljande
fortsätt efter avslutad cementering
föregående utan att vänta på härdning
lösning. Efter härdning av packaren och
cementsten borras. Kvalitet
isolering utvärderas genom krympning
motsvarande zon. Om isär
cementerade flera områden,
tryck dem separat uppifrån och ned,
efter att ha borrat ut packaren och stenen mot
motsvarande zon, men före borrning
nedströms packare.

För att krympa in
borrrör sänks ner i brunnen
hydraulisk-mekanisk packare, som
placeras över det område som studeras
Det är lämpligt att trycksätta
lerlösning med låg vattenförlust
skapa den största
trycket som kan uppstå när
efterföljande operationer. Isoleringskvalitet
kan anses tillfredsställande om
volymen vätska som
pumpa in i rören för att underhålla
konstant tryck
under pressning, inte överstiger
betydande förluster pga
vattenförlust.

Väl cementering - de viktigaste höjdpunkterna i processen

I det fall att brunnsborrentreprenören i ditt område har kommit fram till att källan saknar ytterligare härdning bör rekommendationen inte ignoreras, eftersom ditt vattenintag kan kollapsa om ett par år.Välcementering är en ganska komplex teknisk process som gör att du kan stärka källkolonnen och göra den praktiskt taget oförstörbar.

Kärnan i processen finns i fyllningen av håligheten nära röret med en speciell cementmortel, som också kallas injektering. I slutet av dess stelning och en uppsättning hållfasthetsegenskaper erhålls ett material som, när det gäller hårdhet, faktiskt inte är sämre än sten.

De huvudsakliga typerna av arbete som utförs inom processen

Vi noterar genast att det är praktiskt taget orealistiskt att göra arbetet med dina egna händer utan specialutrustning, en hög kvalitetsnivå på arbetet uppnås endast med strikt iakttagande av alla steg i den tekniska processen. Priset för denna tjänst är högt, men dessa kostnader är fullt motiverade.

Hela arbetsflödet kan delas upp i ett par huvudstadier, vi kommer att överväga någon av dem mer i detalj:

1. Beredning av en speciell lösning för att fylla håligheten. Eftersom de högsta kraven ställs på kompositionen, är det bättre att använda en speciell cementportlandcement i den, vilket ger lösningen de högsta hållfasthetsindikatorerna.
2. Den färdiga cementkompositionen måste levereras till brunnen, eftersom den stelnar ganska snabbt, det enklaste sättet är att använda specialutrustning på en lastbilsplattform, i vilket fall alla nödvändiga operationer kommer att utföras direkt på plats.
3. Sedan pumpas det ringformade utrymmet med en cementkomposition. Denna operation kan utföras med två metoder, som vi kommer att diskutera nedan.
4. Då måste du låta lösningen härda och få vissa hållfasthetsegenskaper. Rätt tid beror på flera faktorer: lösningens betyg, brunnens djup och höjdpunkterna i arbetet.
5. Dessutom är det nödvändigt att kontrollera kvaliteten på arbetet och identifiera alla faktorer: lagertjocklek, enhetlighet i fyllningen och andra faktorer.

Varaktigheten av härdning av skyddsskiktet och kontroll av dess kvalitet

Bildandet av cementsten börjar omedelbart efter slutförandet av hällningen av blandningen. Processen för fullständig härdning beror på omgivningstemperaturen, sammansättningen och fukthalten i jorden, materialet i höljeselementen, såväl som egenskaperna och listan över komponenter i själva lösningen. Om det inte är möjligt att avgöra när skyddsskiktet har bildats helt, vänta minst 48 timmar innan du vidtar någon åtgärd.

Efter två dagar rekommenderas det att kontrollera det resulterande skyddsskiktet. Mer exakta resultat kan endast erhållas med speciell professionell utrustning. Det finns tre sätt att kontrollera en lösnings integritet:

• Akustisk. Tekniken bygger på att man tappar på höljesrör längs hela axelns längd och bearbetar resultaten som erhålls genom ett datorprogram.
• Radiologisk. Mätningen utförs av speciella radioapparater.
• Termisk. Temperaturen mäts under stelningen av skiktet.

Om det inte är möjligt att bjuda in specialister för att utvärdera det utförda arbetet, kan du kontrollera cementskiktets beredskap med en förenklad termisk metod. För att göra detta, under perioden för stelning av blandningen, mäts temperaturen vid höljets väggar. Den ska först utjämnas med omgivningstemperaturen och sedan bli 1-1,5 grader lägre.

Det sista steget är att rengöra tunnan från resterna av blandningen. När du arbetar med dina egna händer kan rengöring göras med en bailer. Innan källan tas i drift kontrolleras axeln för täthet.För att göra detta pumpas vatten in i fatet under tryck i 20-30 minuter. Om vattentrycket under denna tid minskade med högst 0,5 MPa, utfördes arbetet med hög kvalitet.

Borrarnas råd

Hela sammansättningen av blandningen väljs individuellt beroende på många skäl. Dessa kan vara orsaker främst relaterade till jordens lager och dess typer. En ökning av volym och densitet vid cementering kan uppnås genom att använda en speciallösning som ökar i volym. Med en sten av jorden, som har en mycket hög absorption och dess procent, är det omöjligt att använda en vanlig lösning. En sådan blandning kommer helt enkelt att krypa ut i olika riktningar, ineffektivt fylla ringen. Det är för detta ändamål som endast cementuppslamning används. Det är också praktiserat att lägga till speciella fibrösa fyllmedel till den.

Innan arbetet påbörjas är det absolut nödvändigt att kontrollera inte bara lösningens beredskap, utan också all utrustning och det nödvändiga trycket för att slutföra arbetet. Innan detta rekommenderas det att rengöra och spola hela ringen med vatten, eftersom resterna av jord och sten ytterligare kommer att störa hela arbetet med att fylla lösningen eller till och med bryta brunnens struktur.

Det är värt att komma ihåg det faktum att sådant arbete endast rekommenderas att utföras av de personer som har lämpliga färdigheter och stor erfarenhet inom denna bransch. Fel handlingar kan bara förvärra hela arbetet och leda till dåliga konsekvenser. Det är därför du bör försöka lyssna så mycket som möjligt på åsikten från erfarna borrare och cementmästare. Eller, alternativt, dra nytta av deras hjälp i praktiken.

Taggar på sidan:

Våra telefoner +7(937)532-77-37, +7(8442)50-18-61