Ben cementazione: obiettivi e metodi

Nell'articolo cercheremo di capire perché e con quali metodi viene eseguita la cementazione. Saremo immediatamente d'accordo: considereremo da vicino un'area relativamente ristretta, la perforazione dell'acqua.

L'industria petrolifera e del gas ha le sue specifiche, che toccheremo solo in parte.

Perché è fatto?

I motivi principali per cementare un pozzo sono:

1. La cementazione migliora la resistenza strutturale complessiva.. L'involucro tiene le pareti del pozzo; tuttavia, quando il terreno si muove, le forze risultanti possono essere proibitive per la forza delle sue mura. Se l'involucro è rinforzato dalla cementazione, le possibilità di distruzione del pozzo sono notevolmente ridotte.
2. La cementazione crea uno strato protettivo, previene l'erosione del tubo dall'acqua del suolo e dalla corrosione del tubo d'acciaio.
3. Infine, l'ultima e più importante cosa. A diversi livelli di terreno ci sono diverse falde acquifere. Cosa fa un pozzo? Li combina

Di conseguenza, l'acqua a diversi livelli è mista. Scoli da pozzi neri e fosse settiche insieme con l'acqua piovana cadono nell'acqua artesiana dagli strati profondi; Sì, e semplicemente combinando la falda con il terreno sabbioso e sabbioso sabbioso, il canale di compressione può portare al fatto che l'acqua comincia ad andare nella sabbia. (Vedi anche l'articolo Come attrezzare un pozzo qualitativamente.)

Ben cementare è progettato per ostacolare questo processo. Forma un tappo sordo intorno al corpo, un sigillo che impedisce all'acqua di migrare tra i livelli.

Nota bene: cementare e cementare bene non sono sinonimi, poiché è facile da risolvere con il suono simile delle parole.

Cementazione o tamponamento - è l'eliminazione di un pozzo, il suo riempimento con una soluzione (solitamente sotto pressione).

L'obiettivo è di nuovo di separare le falde acquifere di diversi livelli del terreno.

Come è fatto?

materiale

In generale, le soluzioni utilizzate per cementare bene sono suddivise secondo diversi criteri.

• Bene la temperatura. Più profondo è il pozzo, più alta è la temperatura e più velocemente la soluzione si asciuga. I cementi sono divisi per pozzi freddi (fino a 40 C); caldo con temperature fino a 75 ° C e profonde con temperature fino a 120 ° C. I primi si induriscono nelle stesse condizioni molto più velocemente. Naturalmente, quando si fora l'acqua, le ultime due opzioni sono irrilevanti. I pozzi semplicemente non raggiungono le profondità con tali temperature.
• additivi. Cemento usato con sabbia di quarzo, senza restringimento; fibrocemento con l'aggiunta di cellulosa, che quasi non penetra nella roccia sciolta; cemento in espansione, che compatta il terreno attorno al pozzo quando solidificato. Infine, i cementi pozzolanici che passano l'acqua e allo stesso tempo non temono le impurità aggressive.
• Rapporto acqua / cemento. Maggiore è l'acqua, più la soluzione è fluida, ma più a lungo si imposta. Inoltre, le soluzioni con un minore contenuto di acqua dopo la solidificazione sono più durature.

metodi

Durante la perforazione vengono utilizzati i seguenti metodi di cementazione:

1. Cementazione solida. È anche una cementazione a singolo stadio. L'essenza del metodo è la seguente: una soluzione cementante viene versata nell'involucro; è coperto da un tappo stretto; successivamente, la soluzione di lavaggio viene iniettata nella colonna. Il sughero gradualmente sposta il cemento nello spazio attorno alla colonna.

1. Cementazione a due fasi. Il pozzo è cementato in due fasi: la parte inferiore e poi la parte superiore. Il metodo viene applicato se è problematico preparare immediatamente la giusta quantità di soluzione, oppure se lo stato degli strati del terreno e la temperatura nella parte superiore e inferiore del pozzetto sono molto diversi.

Nota: la cementazione a due stadi può essere eseguita sia con un intervallo temporale, dopo che la prima parte della soluzione si è indurita, o immediatamente.

Per gli strati di cemento è necessario un anello separatore.

1. Lip-cementazione. Questa tecnologia di cementazione è utilizzata se solo la parte superiore del pozzo deve essere isolata dal terreno. Al livello richiesto tra l'involucro e il terreno viene inserito un anello di risvolto. La soluzione viene iniettata sopra di essa attraverso le perforazioni nella canna.
2. Cementazione inversa. Il cemento non viene iniettato nella colonna, ma nello spazio tra esso e il terreno. Quando questo fluido di pulizia o di perforazione viene spostato attraverso la cavità della colonna.

attrezzatura

L'attrezzatura per cementare pozzi è piuttosto ingombrante e richiede l'uso di un camion come vettore mobile. Tipicamente, i sistemi di cementazione sono montati su veicoli Ural, KamAZ o KrAZ.

Un motore per auto è utilizzato come fonte di energia per il funzionamento di trasportatori di carico e dosaggio, sistemi di miscelazione e controllo. Le pompe di pressione possono essere posizionate sullo stesso chassis. La loro massima pressione di iniezione della soluzione può raggiungere un impressionante 35 MPa. (Vedi anche l'articolo Caratteristiche della sostituzione della pompa nel pozzo)

Cosa succede alla malta cementizia in questa installazione?

• Il cemento viene dosato nel miscelatore. Arriva anche la giusta quantità d'acqua.
• La soluzione di cementazione viene miscelata per completare l'omogeneità.
• Quindi le pompe di iniezione alimentano la soluzione nell'involucro o nello spazio circostante utilizzando una testa di cementazione.

Chi è specializzato nell'attrezzatura per cementare bene nel nostro paese? Prima di tutto, è un centro di cementazione situato nel villaggio di Novy Urengoy, che fa parte della trivellazione di Gazprom. Le sue filiali e officine si trovano ad Astrakhan, Orenburg, Krasnodar e Ukhta.

Controllo di qualità

La valutazione della qualità dei pozzi di cementazione è attualmente effettuata con i seguenti metodi:

• termico. Nel processo di indurimento del cemento, viene rilasciata una certa quantità di calore. Per scoprire quanto è alto il cemento è aumentato al di fuori dell'involucro, è sufficiente misurare la temperatura delle sue pareti in diversi punti.
• acustico. Le sezioni dell'involucro, circondate dal cemento e libere da esso, fluttuano diversamente con il passaggio di un'onda acustica attraverso di esso. Dove le vibrazioni si attenuano rapidamente, la cementazione è affidabile. Dove l'onda si propaga senza attenuazione, non c'è cemento dietro la colonna.

• Metodo radiologico (aka registrazione gamma-gamma). La fonte della radiazione gamma viene abbassata nel pozzo e la radiazione da esso viene registrata da sensori distanziati radialmente sulla superficie.

Se, mentre la sorgente di radiazioni si alza e si abbassa, i grafici di intensità sono uniformi e lo stesso su tutti i sensori, la cementazione è soddisfacente. Se i grafici non sono uniformi e diversi, la cementazione è irregolare, presenta difetti o non è completamente implementata.

Nota: questi metodi sono appropriati nel caso di cementazione delle pareti dell'involucro. Quando un ponte di cemento viene installato in un pozzo (una specie di secondo fondo del pozzo, che taglia la sua parte inferiore dalla parte superiore e separa gli strati di terreno a diversi livelli), è molto difficile verificarne la tenuta e la resistenza con metodi non distruttivi. (Vedi anche l'articolo Quale pompa è meglio per un pozzo da scegliere.)

conclusione

Sfortunatamente, nel quadro di questo articolo possiamo solo informare il lettore con le basi della terminologia e della tecnologia. Ben cementare è una scienza piuttosto complicata, che, ahimè, non può essere raccontata in due parole. Tuttavia, speriamo che tu abbia un'idea generale del problema.