İyi çimentolama: amaçlar ve yöntemler
Makalede, neden ve hangi yöntemlerle çimentolamanın yapıldığını anlamaya çalışacağız. Hemen kabul edeceğiz: Su için sondaj - nispeten dar bir alanı yakından ele alacağız.
Petrol ve gaz endüstrisinin kendine özgü özellikleri vardır, ki bu sadece kısmen dokunacaktır.
Bu neden yapıldı?
Bir kuyu çimentolanması için ana nedenler şunlardır:
- Çimentolama genel yapısal dayanıklılığı artırır.. Gövde sondaj deliği duvarlarını tutar; Ancak, zemin hareket ettiğinde, ortaya çıkan kuvvetler duvarlarının mukavemeti için büyük ölçüde büyük olabilir. Muhafaza çimentolama ile takviye edilirse - kuyu deliğinin tahrip olma ihtimali önemli ölçüde azalır.
- Sementasyon koruyucu bir tabaka oluşturur, borunun toprak su ile aşınmasını ve çelik borunun korozyonunu önler.
- Son olarak, son ve en önemli şey. Farklı toprak seviyelerinde farklı akiferler vardır. Bir kuyu ne yapar? Onları birleştirir.
Sonuç olarak, farklı seviyelerde su karıştırılır. Yağmur suyuyla birlikte sefalik ve septik tanklardan gelen drenler, derin tabakalardan artezyen suyun içine düşer; Evet ve akiferi kumlu ve kumlu kumlu toprakla birleştirerek, sıkıştırma kanalı suyun kumlara girmeye başlamasına neden olabilir. (Ayrıca, niteliksel olarak nasıl donatılacağı makalesine bakın.)
İyi çimentolama bu işlemi engellemek için tasarlanmıştır. Muhafazanın etrafında bir sağır mantarı oluşturur, suyun seviyeleri arasında göç etmesini engelleyen bir mühürdür.
Lütfen dikkat: iyi çimentolama ve çimentolama, benzer ses sözcükleriyle çözülmesi kolay olduğu için, eşanlamlı değildir.
Buruklanma ya da tamponlama - bir kuyu ortadan kaldırılmasıdır, bir çözeltiyle doldurulması (genellikle basınç altında).
Hedef, farklı zemin seviyelerindeki akiferleri yeniden ayırmaktır.
Bu nasıl yapılır?
malzemeler
Genel olarak, iyi çimentolamada kullanılan çözeltiler, çeşitli kriterlere göre bölünür.
- İyi sıcaklık. Kuyu ne kadar derin olursa, içindeki sıcaklık o kadar yüksek ve çözelti daha hızlı kurur. Çimentolar soğuk (40 C'ye kadar) kuyular için ayrılır; 75 ° C'ye kadar olan sıcaklıklar ve 120 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda sıcak olanlar ilk olarak aynı şartlar altında daha hızlı sertleşir. Tabii ki, suya sondaj yaparken, son iki seçenek ilgisizdir. Kuyular sadece bu sıcaklıklara sahip derinliklere ulaşmamaktadır.
- katkı maddeleri. Kuvars kumu ile çimento kullanılır, büzülme değil; neredeyse gevşek kayaya nüfuz etmeyen selüloz ilavesi ile lifli çimento; katılaştığı zaman kuyu deliği etrafındaki toprağı sıkıştıran genişleyen çimento. Son olarak, su geçiren ve aynı zamanda puzolanik çimentolar agresif safsızlıklardan korkmazlar.
- Su / çimento oranı. Daha fazla su - daha akıcı bir çözümdür, ancak o kadar uzun sürer. Ek olarak, katılaşmadan sonra daha düşük su içeriğine sahip çözeltiler daha dayanıklıdır.
yöntemleri
Sondaj sırasında aşağıdaki iyi çimentolama yöntemleri kullanılır:
- Katı çimentolama. Aynı zamanda tek kademeli iyi bir çimentolamadır. Yöntemin özü şöyledir: mahfazaya bir çimentolama çözeltisi dökülür; sıkı bir tapa ile kaplıdır; Bundan sonra, yıkama solüsyonu sütuna enjekte edilir. Cork yavaş yavaş çimentoyu kolonun etrafındaki boşluğa bırakır.
- İki aşamalı çimentolama. Kuyu iki adımda çimentolanır: alt kısım ve daha sonra üst kısmı. Yöntemin, doğru miktarda çözeltiyi derhal hazırlaması sorunlu ise veya kuyuların üst ve alt kısımlarındaki toprak tabakalarının ve sıcaklığının durumu büyük ölçüde farklılık gösteriyorsa uygulanır.
Lütfen dikkat: iki aşamalı çimentolama, çözeltinin ilk kısmı sertleştiğinde veya hemen sonra, zamanla bir boşluk ile gerçekleştirilebilir.
Çimento tabakaları için bir ayırıcı halka gereklidir.
- Dudak çimentolama. Bu iyi çimentolama teknolojisi, yalnızca kuyu üst kısmının topraktan izole edilmesi halinde kullanılır. Gövde ve zemin arasındaki gerekli seviyede bir halka manşet yerleştirilir. Çözelti, varildeki delikler boyunca üzerine enjekte edilir.
- Ters çimentolama. Çimento, sütuna değil, bununla zemin arasındaki boşluğa enjekte edilir. Bu temizleme veya sondaj sıvısı sütunun boşluğu içinden yer değiştirdiğinde.
ekipman
Kuyuların çimentolanması için ekipman oldukça zahmetlidir ve bir kamyonun bir mobil taşıyıcı olarak kullanılmasını gerektirir. Tipik olarak, çimentolama sistemleri Ural, KamAZ veya KrAZ araçlarına monte edilir.
Yükleme ve ölçme konveyörlerinin, karıştırma ve kontrol sistemlerinin çalışması için bir enerji kaynağı olarak bir araba motoru kullanılır. Basınç pompaları aynı şasi üzerinde bulunabilir. Çözeltinin maksimum enjeksiyon basıncı, etkileyici bir 35 MPa'ya ulaşabilir. (Ayrıca, pompanın kuyudaki değiştirilmesinin özellikleri konusuna bakın)
Bu tesisattaki çimento harcına ne olur?
- Çimento miksere ölçülür. Ayrıca doğru miktarda su da geliyor.
- Çimentolama çözeltisi, homojenliği tamamlamak için karıştırılır.
- Daha sonra enjeksiyon pompaları, bir çimentolama kafası kullanılarak çözeltiyi mahfazaya veya etraftaki alana besler.
Ülkemizde iyi çimentolama ekipmanlarında uzman kim var? Her şeyden önce, Gazprom sondajının bir parçası olan Novy Urengoy köyünde bulunan iyi bir çimentolama merkezidir. Şubeleri ve atölyeleri Astrakhan, Orenburg, Krasnodar ve Ukhta'da bulunmaktadır.
Kalite kontrol
Çimentolama kuyularının kalite değerlendirmesi şu anda aşağıdaki yöntemlerle gerçekleştirilmektedir:
- termal. Çimento sertleştirme sürecinde belirli bir miktar ısı açığa çıkar. Çimentoun kasa dışına ne kadar yükseldiğini bulmak için, duvarlarının sıcaklığını birkaç noktada ölçmek yeterlidir.
- akustik. Gövdenin, çimento ile çevrelenmiş ve ondan arındırılmış bölümleri, akustik bir dalganın içinden geçerek farklı dalgalanmalar gösterir. Titreşimlerin hızla düştüğü yerlerde, çimentolama güvenilirdir. Dalganın zayıflama olmadan yayıldığı yerlerde, kolonun arkasında çimento yoktur.
- Radyolojik yöntem (aka gamma-gama günlüğü). Gama radyasyonunun kaynağı kuyuya indirgenir ve ondan gelen radyasyon yüzeydeki radyal aralıklı sensörler tarafından kaydedilir.
Eğer radyasyon kaynağı yükselip alçalırsa, yoğunluk grafikleri tüm sensörler için aynıdır ve aynı ise, çimentolama tatmin edicidir. Grafikler eşit olmayan ve farklı ise - çimentolama düzensizdir, kusurları vardır veya tam olarak uygulanmamaktadır.
Not: Bu yöntemler, kasanın duvarlarının çimentolanması durumunda uygundur. Bir kuyu içine bir çimento köprüsü kurulduğunda (kuyu alt kısmının üstünden kesilen ve toprağın katmanlarını farklı seviyelerde ayıran kuyu tabanı ikinci bir tür), tahribatsız yöntemlerle sıkılığını ve dayanıklılığını kontrol etmek çok zordur. (Ayrıca, Hangi Pompa İyi Seçim için Daha İyi Olur makalesine bakın.)
Sonuç
Ne yazık ki, bu makale çerçevesinde okuyucuya yalnızca terminoloji ve teknolojinin temelleri hakkında bilgi verebiliriz. İyi bir çimentolama oldukça karmaşık bir bilimdir, ki bu, iki kelimeyle söylenemez. Bununla birlikte, umarız bu konu hakkında genel bir fikriniz olur.