Cementna suspenzija: svojstva, pravila pripreme, sastav, usklađenost sa GOST zahtjevima, svrha i primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Tokom procesa bušenja, specijalna rješenja se koriste za ispiranje usjeka i proizvoda iz razvoja lokalnog kamena. Ova operacija je neophodna da bi se povećala efikasnost mehaničkog uticaja bušaće platforme i da bi se očistila donja rupa. Ispiranje se vrši pomoću cementne suspenzije, koja se priprema posebnim tehnologijama.

Namjena tečnosti za bušenje

Cirkulacija vode u bušotini doprinosi čišćenju rupe, što pomaže procesima bušenja i završetka. Pod uslovom da se koristi aktivna jedinjenja sa dodatnim performansama, mogu se očekivati i brojni drugi efekti, među kojima su:

• Formiranje filter kolača na zidovima otvorene rupe. Kao rezultat, nestabilne naslage, glinene stijene i labavi slojevi su ojačani.
• Porni pritisak je suprotstavljen.
• Elektrana u bušotini i bit se prenosedodatna hidraulična snaga.
• Bušenje i cementne suspenzije transportuju razvijenu stenu i, nakon što je cirkulacija završena, drži ovu masu u suspenziji.
• Spriječeni su rizici od komplikacija, zaglavljivanja diferencijala, pojave nafte i plina i gubitka bušotine.
• Sprečeni su udubljenja i sipine.
• Pruža efekat podmazivanja na opremi za bušenje.
• Omogućava hlađenje i podmazivanje alata.

Osnova za sastav cementne mješavine

Za stvaranje tečnosti za bušenje koriste se plastične i fino dispergovane gline sa minimalnim inkluzijama peska, koje zajedno sa vodom mogu formirati viskoznu suspenziju sa dugim periodom taloženja. Prilikom razvoja plinskih i naftnih bušotina stručnjaci preporučuju korištenje alkalnih vrsta montmorilonitnih glina, kao i glinenih prahova. Osim toga, sastav cementne suspenzije uključuje tehničku vodu, hidrogelove i komponente soli. Moderne mješavine uključuju invertnu emulziju, krečno-bitumenske baze i polimerne komponente. Odnos između sastojaka i njihovog specifičnog skupa zavisi od efekta koji se želi postići i uslova za upotrebu rastvora. U svakom slučaju, nepoželjne komponente uključuju nečistoće poput gipsa i rastvorljivih minerala, koji smanjuju stabilnost viskoznih glinenih sirovina.

Pravila za kreiranje rješenja

Mješavine za rezanje se pripremaju pomoćujedinice za miješanje cementa u skladu sa propisanim režimima. Ovisno o postavljenim zadacima i korištenim sirovinama, u shemu kuhanja mogu se uvesti različita tehnološka rješenja. Na primjer, ako se koristi ustajali cement, tada je potrebno osigurati njegovu aktivaciju. Suha smjesa se ubacuje u rezervoar uz stabilan rad pumpe za dovod vode. Kombinaciju tekućih i suhih komponenti treba izvesti u uslovima održavanja pritiska na nivou od 12-15 MPa. Ovo je optimalno okruženje za pripremu cementne suspenzije u smislu miješanja i vezivanja strukture. Zatim morate sačekati period stabilizacije smjese, za koji je u mašini za miješanje cementa predviđen poseban način rada.

Svojstva cementnih mješavina

Tehnička i operativna svojstva mješavina za bušenje određuju se odabranom recepturom i u praksi određuju kvalitet interakcije sa materijalima formacija bušotina. Sljedeća svojstva cementne suspenzije se uzimaju u obzir:

• Prinos vode. U uslovima pada pritiska dolazi do procesa odvajanja vode od aktivne faze rastvora. U zavisnosti od parametara bušotine, brzina gubitka tečnosti može biti različita, prilagođava se pojedinačno. Na primjer, ako se planira ojačati konstrukciju, tada bi gubitak vode u otopini trebao biti blizu nule.
• Otpornost na sedimentaciju. Proces odvajanja vode od m altera, u kojem se cementna masa kreće dole, a tečnost gore.
• Zadebljanje. Određuje ga mnogo faktora, uključujući stepen mljevenja komponenti otopine i prisutnostžilavosti materijala. Povećanje udjela vode utiče na stimulaciju ovog svojstva, a termalni efekat treće strane utiče na smanjenje.
• Grip. Po pravilu, tehnolozi nastoje da u specifičnim uslovima maksimalno unaprede ovaj kvalitet. Da biste to učinili, povećajte temperaturu pritiskom, kao i izolaciju debla u uslovima visoke vlage.

Modifikacija svojstava tečnosti za bušenje

Korekcija određenih kvaliteta nije uvijek moguća konvencionalnim sredstvima i materijalima, stoga je svrsishodnije koristiti posebne aditive i aditive koji efikasno i tački mijenjaju željena svojstva. Među njima se ističu sljedeći modifikatori:

• Natrijum karbonat. Koristi se za smanjenje vremena vezivanja. Uz pomoć ovog akceleratora dobijaju se brzovezujuća rješenja, pogodna za upotrebu na temperaturama do 55-65°C.
• Bentonit. Povećava indeks početne pokretljivosti rastvora za ispiranje, optimizujući mere za njegovo ubrizgavanje. Ovaj modifikator se preporučuje za upotrebu sa cementnim suspenzijama čija gustina varira od 1,5 do 2,2 g/cm3.
• Gips-cementne suspenzije. Poboljšati sposobnost rastvora za gubitak vode. Baza postaje otpornija na otapanje u vodi. Za kompozicije za ispiranje, upotreba suspenzija je besmislena, međutim, kako bi se ojačao prtljažnik, sasvim je prihvatljivo.
• Aditivi za cementnu smolu. Vrsta plastifikatora sa epoksidnim smolama koje se koriste za ispiranjebunari sa komplikacijama vodonosnika.

Vrste tečnosti za bušenje

U praksi se obično razlikuju sljedeće vrste cementnih mješavina:

• Bušenje lignita. Alkalna otopina modificirana lignitima.
• Vapno-bitumenski m alter. Kao osnova se koriste naftni proizvodi - kombinacija disperzijskog medija iz nafte ili dizel goriva, kao i bitumena i kalcijum oksida kao dispergirane faze.
• Lagana mješavina za pranje. Predstavlja rastvor za fugiranje smanjene težine sa minimalnim pokazateljima gustine. Koristi se za razvoj bušotina sa niskim rezervoarskim pritiskom.
• Otopina polimera. Sastav je baziran na vodi koja sadrži visokomolekularne linearne polimere. Obično se koristi u procesima bušenja tvrdog kamena.

Provjerite usklađenost sa GOST

Prema GOST 26798.1-96, parametri bušaćih tečnosti se određuju bez uzimanja u obzir mogućih uticaja koji mogu nastati tokom rada materijala u realnim uslovima sa spajanjem kolona za oplate. Za usklađenost sa standardima, provjerava se vrijeme zgušnjavanja smjese, gustoća i viskozitet. Istovremeno, za različite sastave, i tehnički indikatori i lista kriterijuma za evaluaciju mogu varirati. Dakle, da bi se odredila svojstva ekspanzije i čvrstoće u slučaju cementne suspenzije, koristi se GOST 1581-96, koji zahtijeva da se ispitivanja izvode na temperaturi okoline od oko +30 ° C. U procesu očvršćavanjamješavine cementnog kamena u ograničenom volumenu, pokazatelji čvrstoće mogu biti veći nego kada se pri punjenju bunara koristi masa sličnog sastava. Obrnuto, propusnost otopine se smanjuje.

Tehnologija nanošenja cementne mješavine

Za upotrebu bušaćih tečnosti koristi se specijalna oprema koja obezbeđuje tehničku mogućnost cirkulacijskih operacija. U procesu nanošenja cementne suspenzije obavljaju sljedeći tehnološki ciklus:

• Kompozicija se miješa i čuva u posebnoj posudi.
• Oprema za pumpanje počinje pumpati tečnost iz rezervoara u bušotinu kroz bušotinu.
• Mješavina se šalje kroz cijevi do dna bušotine, gdje dio opreme za bušenje razvija sljedeći sloj stijene.
• Blato se vraća na površinu, noseći čestice kamena razdvojene dlijetom.
• Masa se diže duž prstena, prolazeći između bušaće cijevi i zidova bunara.
• Na površini se vrši operacija filtriranja i čišćenja rastvora od mulja. Za to koristite vibraciono sito.

Zaključak

Cementne mješavine su neophodan potrošni materijal u razvoju i izgradnji bunara. Međutim, njihova nepravilna upotreba, uz pozitivne efekte, može dovesti i do negativnih posljedica. Konkretno, greške u proizvodnji cementne suspenzije u budućnosti mogu rezultirati padovima stijena i čakoštećenje opreme za bušenje. Stoga se u početku izrađuje projekt ispiranja, čiji se sastav pažljivo izračunava. Općenito, potrebno je odrediti koliki će biti volumen suhih komponenti, vode, ukupne količine smjese, karakteristike jedinica za cementiranje, itd.