88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление грунтов инъектированием в Москве

Усиление грунтов инъектированием в Москве

Для усиления несущей способности зданий и сооружений промышленного и бытового назначения, предотвращения просадки грунтовых масс используют технику инъектирования. Это специализированная методика, при которой геополимерный раствор закачивается в грунтовую толщу под забетонированные плиты или фундамент посредством инъектора.

Для каких грунтов подходит

Усиление грунтов инъектированием

Инъекционному вмешательству подвергаются грунты, признанные после проведения геологических исследований слабыми. К ним относят:

  • Подвижные. Почвы, состоящие из песка либо супеси, которые не содержат в составе вяжущих глинистых пород.
  • Водонасыщенные и заболоченные. Грунты, которые подвергаются постепенному размыванию водой.
  • Грунты с водоносными пластами, которые подвержены размыванию твердых пород. Чаще всего с этим типом грунтов сталкиваются при строительстве подземных коммуникаций и сооружений.
  • Скальные породы с неравномерной раздробленной структурой и невысокой прочностью.

Применение

Методика упрочнения грунта используется в ряде случаев, это:

  • повышение нагрузки на фундамент здания, сооружения;
  • появление откосов в процессе строительства либо в случае природного изменения рисунка ландшафта;
  • наличие сейсмических нагрузок;
  • строительство на слабых почвах;
  • выявление пустот в пластах грунта;
  • неконтролируемая просадка грунта;
  • повышение уровня грунтовых вод;
  • промерзание почвы;
  • нарушение герметичности инженерных систем.

Основные способы инъектирования, характеристики составов

Способы укрепления грунтов классифицируют в зависимости от состава инъектируемого материала и технологии его ввода в грунт.

Цементирование (цементация)

Под землю вводится раствор КСГ ПРО Микроцем, связывающий слабую породу. Используют смеси цемента с глиной, песка, полимерных добавок, силикатов. Данный метод применяют для:

  • укрепления сыпучих песчаных участков;
  • осушения грунта, в результате чего понижается уровень его промерзания;
  • устранения трещин в скальных породах;
  • укрепления почв на участках, на которых, согласно действующему законодательству и нормативным документам в области экологии запрещено использование полимерных затвердителей.

Этот тип укрепления неэффективен для песчаников с мелкофракционными песками, для илистых, супесчаных, суглинистых и глинистых почв.

Усиление грунтов инъектированием Москва

Силикатизация

В заранее пробуренную скважину загружается смесь силиката натрия и кислотного либо щелочного отвердителя. Растворы этого вида многофункциональны:

  • одновременно укрепляют и повышают водостойкость подземных пластов;
  • заполняют трещины в скальных породах;
  • повышают водоотталкивающие свойства пластов после цементирования.

Смолязация

В грунт инъектируется смесь полимерных смол (полиуретановых, силикатных) и слабокислотных отвердителей. Эти составы используют для:

  • укрепления несвязных песчаных грунтов;
  • ликвидации вымывания пластов водою;
  • стабилизации, герметизации подземных коммуникаций и сооружений.

По способу ввода инъекционной смеси различают следующие методы:

  • Стандартное инъектирование. В укрепляемой области бурятся отверстия определенной глубины, около 2 см в диаметре, в них вводятся пакеры, через которые под давлением закачиваются укрепляющие составы (КСГ ПРО 24, КСГ ПРО 25).
  • Замораживание. Используют при наличии плавунов в водонасыщенных грунтах. По периметру котлована вводятся замораживающие трубы-колонки и через них нагнетают охлаждающую жидкость с температурой от -20 °С.
  • Струйная цементация. Раствор подается по трубке под высоким давлением, одновременно пробуривая скважину под инъекцию и смешивая раствор с грунтом.

Геолого-инженерные исследования и разработка проекта

Усиление грунта – сложная технологическая процедура, которая требует проведения предварительной экспертизы и лабораторного исследования грунтов. Подготовительные работы по укреплению грунтов выполняются по следующему алгоритму:

  • Осуществляется динамическое зондирование — бурение, берутся образцы почвы и исследуются в специализированных лабораториях. В результате анализа определяют физико-химические параметры – плотность, пористость, коэффициент фильтрации жидкости, проницаемость, устойчивость к гидротехническому давлению.
  • Исследуется геологическое строение участка и его индивидуальные особенности.
  • Определяется наличие, глубина протекания и состав подземных грунтовых вод.

На основании полученных данных составляется проект, по которому будут производиться основные рабочие процессы:

  • Расположение скважин. Точки бурения указывают на плане-схеме участка. Их проектируют таким образом, чтобы в результате проведения работ получилось сплошное затвердение основания. Диаметр скважин регламентируется в соответствии с техническими показателями оборудования и спроектированной глубины скважины.
  • Способы погружения инъекторов. Определяются в зависимости от характеристик грунта, рассчитанной глубины и диаметра скважины, наличия в районе укрепляемой зоны различных построек. Инъекторы забиваются, вдавливаются в почву, или вводятся в заранее пробуренные скважины. При укреплении почв повышенной мягкости, не содержащих глинистых связующих вкраплений, используют плотные перфорированные трубы.

Оборудование для инъектирования

Укрепление грунта

Техническая база для укрепления грунтов выбирается в зависимости от многих факторов:

  • геологических и физико-химических особенностей укрепляемого участка;
  • технологии инъектирования;
  • состава и количества вводимой смеси;
  • требуемого давления нагнетания.

Для проведения технологического процесса каждого вида работ подбирается определенный вид оборудования:

  • Кондукторы. Используют для введения рабочего раствора в трещины скальных пород.
  • Пакеры. Оборудование, герметизирующее скважины при нагнетании рабочей смеси, локализующее участок.
  • Манжетные колонны. Наиболее часто используют для инъекции тонкодисперсионными цементными смесями. Труба из нержавеющей стали или пластика повышенной прочности, с отверстиями по всей длине, которые прикрыты манжетами из резины. Их применяют для укрепления несвязных грунтов.
  • Буровой став. Применяется при укреплении несвязных грунтов.
  • Инъекторы (забивные, тампоны). Используют для всех видов работ – цементации, силикатизации, полимеризации грунтов, содержащих крупные скальные обломки.
  • Насос. Подача рабочей смеси производится насосом с регулярным приводом или регулятора, контролирующего давление и скорость ее подачи.

Особенности выполнения работ

После окончания подготовительных процессов, подбора рабочего состава и оборудования, приступают непосредственно к выполнению инъектирования. Процесс состоит из следующих этапов:

  1. Бурение скважин, точки ввода которых, глубина и остальные параметры рассчитаны и указаны в проекте.
  2. В полученную скважину вводится манжетная колонна (труба с открытыми концами).
  3. По колоне в скважину подается рабочая смесь. Она протекает в отверстия манжета и заполняет зазор, образовавшийся между стенками манжета и колонной.
  4. По мере заполнения скважины, труба вытягивается из скважины постепенно, через определенные промежутки времени.
  5. Работы прекращаются до полного застывания и достижения раствором прочности.
Читайте так же:
Конференция по цементу белые ночи

При проведении инъектирования в ранее построенных зданиях и сооружениях, не требуется применения крупногабаритной техники и оборудования. Процесс не требует полной либо частичной разборки здания. Эксплуатация укрепляемого объекта не прерывается, не требуется отселение жильцов либо приостановления рабочего процесса в промышленных, торговых, офисных строениях.

безусадочный облегченный тампонажный цемент

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и используется при цементировании скважин в сложных геологических условиях. Технический результат — повышение прочности и обеспечение безусадочности для качественного цементирования обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Безусадочный облегченный тампонажный цемент, включающий клинкер, гипс, трепел, содержит дополнительно запечную пыль цементного производства и соль NaCl при следующем соотношении компонентов, мас.%: клинкер — 55, гипс — 5, трепел — 30, запечная пыль — 9,5-9,8, соль NaCl — 0,2-0,5. 2 табл.

Формула изобретения

Безусадочный облегченный тампонажный цемент, включающий клинкер, гипс, трепел, отличающийся тем, что он дополнительно содержит запечную пыль цементного производства и соль NaCl при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Клинкер — 55
Гипс — 5
Трепел — 30
Запечная пыль — 9,5-9,8
Соль NaCl — 0,2-0,5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к глубокому бурению, в частности к составам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин.

На больших глубинах встречаются минералы с аномально низкими пластовыми давлениями, перекрытие которых требует применения облегченных тампонажных смесей, обеспечивающих равномерную прочность цементному камню в заколонном пространстве в температурном интервале 20-120 o С. В настоящее время эта проблема решается применением двух видов цементов, ПЦТ-Шоб-50 и ПЦТ-Шоб-100 двумя порциями, что сильно осложняет процессы цементирования. Кроме того, эти цементы являются усадочными.

Известен облегченный цемент, полученный на основе портландцемента и трепела при соотношении компонентов 60:40 [1, 2]. Эти цементы формируют камень с достаточной прочностью лишь при температурах более 40 o С, а при температурах ниже 40 o С, т. е. в верхнем интервале подъема цемента из-за низкой прочности и усадочности камня (0,3-0,4 МПа) не обеспечивается достаточная герметичность закопанного пространства.

Известен также облегченный тампонажный цемент [3] на основе клинкера, трепела и гипса, полученный совместным помолом их в шаровой мельнице при соотношении компонентов, %:
Клинкер — 55
Трепел — 40
Гипс — 5
Этот цемент также при температурах ниже 40 o С формирует камень с низкой прочностью в пределах 0,3-0,5 МПа.

Цель изобретения — улучшение качества облегченного цемента за счет повышения прочности, получения безусадочности камня и формирование цементного камня с равномерной прочностью во всем интервале подъема цемента в температурном интервале 20-120 o С.

Цель достигается за счет того, что безусадочный облегченный тампонажный цемент, включающий клинкер, гипс, трепел, содержит дополнительно запечную пыль цементного производства и соль NaCl при следующем соотношении компонентов, мас.%: клинкер 55, гипс 5, трепел 30, запечная пыль 9,5-9,8, соль NaCl 0,2-0,5.

В предлагаемом изобретении использовался:
— трепел, имеющий в своем составе, вес.%: SiO 2 70-79; Аl 2 О 3 5-7,5; Fе 2 О 3 2-4; CaO 45-48; МgО 0,8-2; SO 3 0,1-2; ППП 6-10%; активность по ГОСТ CaO — 270-320;
— запечная пыль Новотроицкого цементного завода, имеющая в своем составе, вес.%: CaO 45-48; МgО 1-2; SiO 2 14-15; Аl 2 О 3 2,9-3,5; ППП 20-25; Na 2 O + K 2 O 6-8;
— гипс двуводный природный;
— кристаллическая соль NaCl;
— клинкер, состоящий из, % : 3CaOSiO 2 58-64; 2СаО SiO 2 11-15; 3СаО Аl 2 О 3 5-8; 4СаО-Аl 2 О 3 -Fе 2 O 3 13-15.

Трепел представляет собой активную гидравлическую добавку осадочного происхождения — рыхлая горная порода, состоящая из микроскопических округлых зерен и содержащая кремнезем, главным образом в аморфном состоянии. Удельный вес 2300 кг/м 3 , удельная поверхность 20000 г/см 3 . Объемный вес трепелов в сухом состоянии равен 850 кг/м 3 . При размешивании с водой образуется трепельное молоко или тесто.

Запечная пыль цементного производства представляет собой тонкодисперсный порошок, содержащий свободные CaO, щелочей Na 2 О и К 2 О и клинкерные минералы и гипс. Удельная поверхность пыли в пределах 8000-10000 г/см 2
В табл. 1 приведены конкретные примеры безусадочного облегченного тампонажного цемента.

Состав готовят следующим образом: клинкер, гипс, трепел, запечная пыль и соль NaCl совместно измельчают в шаровой мельнице в необходимых соотношениях. Полученный цемент затаривают в мешкотару, или биг-бег, или в цементовозы (дункары).

На буровой готовят тампонажный раствор по общепринятой технологии. В табл. 2 даны технологические параметры безусадочного облегченного тампонажного цемента. Из таблицы 2 видно, что разработанный тампонажный цемент в интервале температур 20-100 o С имеет прочность на изгиб в пределах 1,6-4,7 МПа, что значительно превосходит предел прочности на изгиб облегченных тампонажных цементов по ГОСТ 1581-96.

Безусадочный облегченный цемент обеспечивает хорошее качественное цементирование глубоких скважин и высоту подъема раствора до проектной высоты при наличии зон поглощений и пластов с аномально низкими давлениями. Раствор из этого цемента седиментационно устойчивый (водоотделение 0,2-0,25 мл), что предотвращает образование водяных поясов и каналов перетока пластовых флюидов в заколонном пространстве. Формируются надежно герметичные контакты между породой и цементом, а также между цементом и колонной. Это обеспечивается безусадочностью цементного камня.

Читайте так же:
Клей цемент для теплого пола

Безусадочный облегченный тампонажный цемент состоит в основном из дешевых добавок (трепел, запечная пыль, соль NaCl). Сроки загустевания и схватывания, необходимые для закачки тампонажного раствора на необходимую глубину, легко регулируются известными замедлителями или ускори-теляим сроков схватывания.

На Новотроицком цементном заводе организовано промышленное производство безусадочного облегченного цемента. С использованием первой партии указанного цемента зацементировано более 5 скважин на месторождениях Западная Сибирь Лукойл и Оренбургнефть ТНК. Результаты цементирования хорошие. Цементный раствор поднят на всю длину эксплуатационной колонны.

Источники информации
1. Данюшевский В.С., Толстых И.Ф., Мельштейн В.М. Справочное руководство по тампонажным материалам. — М.: Недра, 1973, с. 247.

2. Луценко Н.А., Образцов О.И., Тампонажные растворы пониженной плотности. — М.: Недра, 1972, с.141.

3. Трусов С.Б., Легкие и облегченные тампонажные цементы. — М.: ВНИИОЭНГ, 1990, с. 62.

Бентонитовый раствор для забуривания скважин

Бентонит применяется для приготовления бурового раствора. При смешении с водой бентонитовая глина образует вязкую гелеобразную суспензию, служащую основой бурового раствора. Буровой раствор при строительстве скважин прокачивается через скважину для выноса выбуренной породы, смазывания и охлаждения долота и некоторых других специфических целей бурения.

Важным свойством бентонитового бурового раствора является то, что он глинизирует стенки скважины, обеспечивая их устойчивость.

При остановке циркуляции бурового раствора глинистая суспензия удерживает выбуренную породу от оседания, что предотвращает образование «пробок» в стволе скважины и, как следствие, аварийность.

Характерной особенностью бентонитовой глины, как природного материала, является ее полная экологическая безопасность.

Интересный факт: для приготовления бурового раствора заданной вязкости в 1 м 3 воды добавляется всего 50 кг бентопорошка, а для строительства скважины глубиной 100 м требуется менее 15м 3 такого раствора.

Рис. 2 – Схема буровой вышки

Оптимальные структурно-механические свойства бентонитовой суспензии на основе бентонита наших месторождений «10-й Хутор», «Зырянское» и «Даш-Салахлинское» обеспечивают эффективное удаление выбуренной породы, повышают устойчивость стенок скважины и способствуют максимальной скорости строительства объектов.

С НАШИМ БЕНТОНИТОМ БУРОВОЙ РАСТВОР

  • Имеет низкое содержание песка, что снижает износ бурового оборудования.
  • Обладает оптимальными вязко-пластичными и фильтрационными свойствами.
  • Обеспечивает эффективную промывку ствола скважин.

ООО «Бентонит Кургана», ООО «Бентонит Хакасии» и ООО «АЗРОСПРОМИНВЕСТ» производят следующую бентопродукцию для буровых растворов:

Есть вопросы? Нужна консультация специалиста или Вы хотите заказать бентонитовую продукцию? Отправьте заявку:

Бурение под защитой бентонитового раствора

Бентонитовый раствор весит тяжелее воды, создавая избыточное давление на любой глубине, благодаря чему частицы грунта удерживаются на поверхности стен скважины. Использование бентонита при бурении позволяет надежно закреплять стенки, образуя на их поверхности тонкую, но плотную корку. Таким образом, удается удерживать стены скважин от осыпания. В процессе циркуляции раствор выносит разрыхленную породу из скважины на поверхность. Сваи бетонируются методом вертикально перемещающейся трубы.

Бентонитовый буровой раствор для скважин используется для установки свай в илистых породах, склонных к просаживанию. Также бентонитовое бурение широко используется на грунтах с высоким уровнем вод. Таким образом, создание скважин под защитой бентонитового раствора практикуется при невозможности использования традиционных сухих методов из-за оплывания стен скважины.

Последние выполненные объекты

Сфера применения бентонитовых растворов

Буровые растворы, состоящие из полимеров и бентонита, используются при выполнении

  • геолого-разведывательных мероприятий;
  • горизонтального бурения;
  • создания ствола шахты;
  • изысканий подземных вод.

Заказать бурение под защитой бентонитового раствора у профессионалов

Строительно-проектная группа «Буринжстрой» гарантирует отличный результат буровых работ с использованием бентонитового раствора. Нам по силам решить самую сложную буровую задачу. Оставьте заявку на оказание услуги на сайте, заказав обратный звонок, или позвоните нам сами прямо сейчас!

Бентонит для бурения скважин – особенности работы с ним

Создание скважин – сложный и трудоемкий процесс, который требует обязательного применения определенных инструментов и строгого соблюдения технологии. Одним из элементов, без которых бурение было бы проблематичным, является бентонитовая глина.

Рассмотрим более подробно, что это за материал, и какую роль он играет во время бурового процесса.

Состав

Бентонит для бурения скважин представляет собой многокомпонентный состав. Его большая часть (около 70%) — минералы группы монтмориллонитов. Эта группа относится к алюмосиликатам, достоинством которых являются повышенные дисперсионные и гидрофильные качества.

Взаимодействуя с водой, бентонитовая глина сильно набухает, образуя достаточно вязкий гелеобразный раствор.

Во время разработки может быть использована бентонитовая глина с различным составом. Например: Бентонит ПБМА 6-7%, сода кальцинированная 0,1-2%, сода каустическая 0,1-0,5%, Гивпан 0,2-0,3%, Лубриол 1%, вода. Другой вариант: 30-72%; сода кальцинированная – 1-2,5%; сода каустическая — 0,2-0,7%; КМЦ (низкой вязкости) – до 3,5%; ИКЛУБ – 3-8%; ИКД — 0,5-3%; ИКСТАБ (ГРИНДРИЛ) — 2,6-4,5%; ИКПАН-SL — 2,5-4,5%; ИКПАН-RL — 1,2-2,5%; вода.

Как правило, состав бентонитового раствора подбирается в соответствии с составом грунта, в котором предстоит бурить. Таким образом, перед бурением необходимо проанализировать состав почвы, купить бентонит для бурения скважин, и дополнить его определенными компонентами, которые нужным образом скорректируют свойства материала.

Применение материала

Основное назначение бентонита во время бурового процесса – формирование стенок скважины и предотвращение осыпания породы. С этим часто сталкиваются, когда проводят бурение на большой глубине.

Как же «работает» бентонитовая глина?

Во время бурения, когда глина соединяется с водой, она значительно увеличивается в размерах.

Читайте так же:
Нормативный вес цементной стяжки

После набухания состав становится гелеобразным. Он равномерно распределяется по стенкам скважины, защищая их от воды. Таким образом, станки остаются ровными, а вода, необходимая для бурения, остается в скважине.

У бентонитовой глины есть еще одно особое свойство: она может переходить из гелеобразного состояния в твердое. Для изменений необходимо механическое воздействие. Другими словами, при продвижении бура бентонит формирует стенки скважины, позволяет эффективно продолжать работу.

При этом глина защищает бур от налипания кусков земли, охлаждает пилотную головку, делает скольжение инструментов плавным. Благодаря повышенной вязкости слой бентонита упрощает вывод шлама.

Говоря о достоинствах материала, следует упомянуть и о его фильтрационных свойствах.

Являясь продуктом природного происхождения, бентонит прекрасно защищает источник от попадания в него токсинов и некоторых агрессивных веществ. Именно благодаря экологичности материала разрешено использовать бентонит для бурении скважин питьевой воды.

Согласно нормам, для приготовления раствора на 50 килограмм сухой смеси необходимо около 1 кубического метра воды. Смесь необходимо тщательно перемешать и оставить примерно на 20-30 минут.

Покупая бентонит для бурения скважин в Москве, обращайте особое внимание на состав: чем меньше в материале частей глины, тем выше будет его качество.

Ниже на видео показаны преимущества использования бентопорошков для горизонтально-направленного бурения от компании ОТЭКС.

Надеемся, что статья была вам полезна. Будем благодарны, если поделитесь ею в социальных сетях.

Бентонит для бурения скважин

Почему бентонит для бурения скважин пользуется сегодня таким интересом? Это вполне закономерно, потому как без использования подобного материала проведение работ часто становится просто невозможным.

Данный материал используется для осыпания ствола ямы, где он выступает в качестве связывающей присадки. И он бывает совершенно необходимым в ситуации, когда бурение проводится ниже уровня залегания грунтовых вод.

Бетонит обладает уникальными свойствами, которые делают целесообразным его применение при бурении глубоких скважин под добычу самых разных материалов – воды, нефти, газа.

Необходимо отметить, что столь необходимая и востребованная сегодня бентонитовая глина имеет многокомпонентный состав, который достоин самого пристального внимания. Она содержит порядка 70 процентов минералов из группы монтмориллонитов с прекрасными дисперсионными показателями.

А еще алюмосиликаты обеспечивают прекрасные показатели вязкости и гидрофильности, и это делает данный материал хорошим выбором для использования в разных сферах.

Как действует бетонит при бурении скважин?

А работает бентонит для бурения скважин следующим образом:

  • Вода, взаимодействуя с данным материалом, проникает между монтмориллионитовыми слоями.
  • Вода впитывается, и материал увеличивается в своем объеме, разбухая порой в 15 раз.
  • После того как этот материал набухнет, он переходит в состояние геля, ограждая стенки от проникновения влаги весьма надежным образом.
  • Кроме того, при бурении как механическом воздействии материал снова способен перейти в глинистое состояние и стать твердым веществом. Это позволяет добурить скважину без потери материала, при необходимости добиться ее расширения или доработать иным образом.

По своей сути этот материал напоминает работу тромбоцитов, которые останавливают кровь при появлении ран на коже человека. При попадании во влажную среду происходит разбухание, которое обеспечивает защиту от попадания новой влаги.

А еще этот материал дает дополнительные преимущества в виде хорошего скольжения используемых буровых инструментов, вывода шлама и охлаждения пилотной головки.

Высокие показатели впитывания делают бентонит для бурения скважин наилучшим решением при необходимости очистить скважину от шлама и пыли, а кроме того, материал придает стенкам дополнительную устойчивость и надежность.

Если в работах используется именно данный материал, работы можно выполнять без рисков и лишних проблем, и этот факт доказан практикой. Ведь кроме всех уже указанных преимуществ этот материал может порадовать и возможностью самозатягивания любых нанесенных при бурении повреждений, что тоже очень важно.

Преимущества и особенности бетонита для бурения скважин

Кроме всех выше указанных плюсов материала необходимо отметить и тот факт, что данное вещество является натуральным и экологичным, и никаких опасностей для человека оно не таит. И этот аспект обеспечивает возможность использования данного материала повсеместно в тех ситуациях, когда речь заходит о бурении на питьевую воду.

Высококачественный порошок такого рода имеет минимум глинистых составляющих и максимум минеральных компонентов. На кубометр воды при создании данного раствора применяют 50 кг сухой смеси, и при обработке скважины на глубину 100 метров требуется порядка 300 литров такого раствора.

От качества исходного материала и самого раствора во многом будет зависеть и эффективность процесса бурения, и потому выбирать его стоит грамотно и с умом.

Однако как подбор такого материала, так и поиск наиболее целесообразных к применению технологий во многом зависит от наличия необходимой информации и доступа к профессиональным кругам, в рамках которых обычно и удается найти все необходимое с минимальными проблемами и тратами времени.

Примеры бентонита для бурения скважин на выставке

Выход в профессиональное русло и круги общения крайне важны как для начинающего, так и для опытного бизнесмена, принявшего решение работать именно в данной сфере, и к счастью, на сегодняшний день каждый человек имеет возможность наладить важные для него коммуникации.

Специально для этого проводятся профессиональные мероприятия, и в частности, выставки, которые ежегодно бывают в ЦВК «Экспоцентр» и привлекают массу посетителей.

Читайте так же:
Клапана для дозаторов цемента

Именно здесь можно найти полезные контакты, обзавестись новыми клиентами и партнерами, и для этого будет достаточно всего лишь заказать билет на выставку «Нефтегаз», грамотно подготовиться к ней и активно себя на ней презентовать свою продукцию.

Более того, в рамках подобных мероприятий можно узнать новые технологии и изучить новейшее оборудование, что также обычно бывает очень кстати. Тем более что приобрести билет на выставку будет совсем не сложно, для этого достаточно обратиться в кассу или даже заказать его через интернет.

При правильном подходе к вопросу участие в выставке сможет принести немало пользы и стать главным стимулом для продвижения бизнеса к новым высотам, и потому не стоит отказываться от подобных возможностей.

Хотите узнать больше о бентоните для бурения скважин, его преимуществах и особенностях, приходите на ежегодную выставку «Нефтегаз».

Бентонит

Хотите обезопасить себя от максимального количества рисков, зачастую зачастую возникающих при бурении? Бурите с бентонитом!

Малогабаритная буровая установка создана для того, чтобы можно было осуществлять бурение роторным методом. В этом случае параллельно с буровой установкой работает мотопомпа, подающая под давлением воду или специальный раствор.

Как правило, применение бурового раствора эффективнее. Для того чтобы сделать качественный буровой раствор, используют бентонит. Это природный материал глинистой структуры. Отличается он тем, что достаточно надежен и нетоксичен, а, следовательно, безопасен в применении. Основным преимуществом бетонита, является высокая дисперсность. Такое свойство достигается благодаря тому, что на семьдесят процентов эта глина состоит из монтмориллонита. Монтмориллонит представляет собой силикат, отличающийся высокодисперсной слоистой структурой.

Особенностью бетонита является тот факт, что он может разбухать, когда вступает в реакцию с водой. Если бетонит растворяется в большем количестве воды, то он образует вязкую суспензию. От концентрации глины в воде зависит качество конечного результата, именно поэтому, для того чтобы приготовить качественный буровой раствор, необходимо придерживаться определенной технологии. Еще одно самое главное свойство бентонитовых растворов – выносная способность. Шлам из забоя должен сразу же выходить на поверхность вместе с буровым раствором. От этого существенно зависит скорость походки, а так же чистая скважина облегчит подъем инструмента и позволит обсадным трубам легко опуститься до самого дна пробуренной скважины. Бентонитовый раствор создает пленку на стенке скважины, тем самым предотвращает нежелательное обрушение, особенно в местах плывунов.

Цементирование скважин: способы и технологии

Ликвидационный тампонаж скважины

Цементирование скважин, или как его ещё называют тампонаж, является одним из наиболее важных этапов их строительства, и касается это не только нефтяных, но и водозаборных сооружений.
Суть данной операции состоит в том, что пространство, образовавшееся между стенками трубы и проходки, должно быть заполнено цементным раствором. Вот об этом мы и поговорим в данной статье.

Всё о тампонаже

Цементация глубоких скважин производится с учётом опыта прежних лет, с помощью современного оборудования и научных изысканий. Типовые схемы производства данных работ отработаны до мельчайших нюансов, и их грамотное выполнение очень важно.
Во-первых, тампон препятствует воздействию напорных вод и плывунов на ствол скважины, не давая им размывать шахту. Во-вторых, застывший раствор жёстко фиксирует конструкцию, предупреждая смещение колонн.
Итак:

  • Тампонируют скважины (см. Тампонаж скважин: для чего это нужно) не только в процессе строительства, но и при консервации и ликвидации – только технологии несколько отличаются. Хотя, абсолютно всё учесть невозможно, так как в каждом случае бывают разными условия работы: техническое оснащение, конструкция скважины, геологические условия, протяжённость цементного моста.

Поэтому, технологии нередко уточняются по ходу производства работ, и это нормально.
Главное, чтобы данный процесс обеспечил следующие требования:

  • Чтобы соблюсти данные условия, необходимо контролировать и регулировать характеристики промывочной жидкости, с целью снизить её вязкость. Напомним, что промывка производится в процессе бурения, что позволяет размягчать грунт, и вымывать из проходки шлам.
    Цементный раствор нагнетается в затрубное пространство с такой скоростью, которая может обеспечить режим турбулентности.
  • В каждом конкретном случае рецептура раствора, подбирается индивидуально. Его свойства определяют как продолжительность тампонажных работ, так и режимы закачки и продавливания раствора.
    Кстати, обычный строительный цемент в данном случае не используется. Есть специально предназначенный для скважин сорт, который называется «гипсоглинозёмистый цемент».

Он имеет свойство расширяться, а это в тампонажных работах самое главное. Раствор из такого цемента не впитывается в грунт, а заполняет все пустоты и мельчайшие трещины, закупоривая их по принципу тампона — отсюда и название технологии.
При наличии в проходке больших пустот и плывунов, в гипсоглинозёмистый раствор добавляют доломитовую муку, бентонитовую глину, либо волокна асбеста или целлюлозы.

Тампонирование одноцикловое, с двумя пробками

При выполнении цементации данным способом, в нужном сегменте ствола, сначала устанавливается нижняя пробка. В ней есть канал для прохода раствора, который временно перекрыт диафрагмой.
Далее, в верхней части колонны устанавливается головка, через которую осуществляется подача тампонажного раствора из смесителя. Верхняя пробка, удерживаемая шпильками, располагается на цементировочной головке.

Смесительная установка

  • Когда в ствол, согласно расчёту, полностью закачан весь объём раствора, эту пробку освобождают, и начинают подачу жидкости для продавливания. Под высоким давлением, масса цементного столба, вместе с пробкой, продвигается вниз.
  • Попутно она вытесняет из ствола скважины буровую жидкость. Происходит это за счёт собственного веса тампонажного раствора, а так же его высокой плотности. В процессе вытеснения жидкости, уровень давления на головке, через которую нагнетается раствор, значительно снижается.
Читайте так же:
Гниет ли дерево от цемента

Цементировочная головка

Столб тампонирующей смеси движется по стволу вместе с пробкой, установленной на нижней отметке. И как только она натыкается на упорное кольцо, происходит резкое усиление давления.
В результате чего диафрагма-перемычка, которой перекрыто отверстие, разрушается. После этого раствор беспрепятственно поступает в затрубные пазухи.
Объём жидкости, продавливающей цементную пробку, непрерывно контролируется, и когда остаются последняя пара кубов, интенсивность закачки снижается. Как только пробки, отсекающие интервал, входят в контакт, о чём говорит резко увеличивающееся давление, нагнетание тампонажной смеси прекращается.

Двухцикловое цементирование

Этим способом последовательно тампонируют сразу два интервала. По сравнению с одноцикловым цементированием, данный метод имеет некоторые преимущества.
При этом значительно уменьшается вероятность попадания промывочной жидкости в цементный раствор, и снижается давление на грунт в процессе его подъёма. Что немаловажно, высота подъёма может быть значительно увеличена, даже если давление не повышается.
Итак:

  • Подготовительные работы, предшествующие тампонированию, производится по той же схеме, что упоминалась выше. Только теперь, в нижней части того сегмента обсадной колонны, который готовится к тампонажу, устанавливается заливочная муфта.
    По окончании промывки, производится установка головки, и начинается закачка того объёма цементной смеси, который необходим для заполнения первой ступени.

Цементировочный клапан

  • На следующем этапе, в ствол, через заливочную муфту вводят промежуточную пробку, которая завершает первый цикл, и, под воздействием продавочной жидкости, продвигает закачанную смесь вглубь. Её количество, при этом, равно объёму того отрезка обсадной колонны, который находится между упорным кольцом и заливочным клапаном. Затем, нижнюю пробку второго сегмента, которая находится в теле цементировочной головки, освобождают и продавливают.
  • Под воздействием давления пробку прижмёт к муфте, она сядет на втулку, и, смещаясь вниз, откроет сквозной проход. Дальнейшие действия могут иметь два варианта.
    В одном из них, после окончания цементации первой ступени, сразу же приступают ко второму циклу. Этот метод представляет собой процесс непрерывного цементирования.

Насос для нагнетания в скважину буровых растворов

Насос для нагнетания в скважину буровых растворов

  • Второй вариант называется: двухцикловой тампонаж с разрывом. При этом заливка второго отрезка колонны производится только после схватывания уже закачанной цементной смеси.
    На этот период, в заливочном клапане поддерживают циркуляцию бурового раствора. Данный вариант позволяет регулировать уровень динамического давления, возникающего в затрубных пазухах, и, соответственно, улучшить качество тампонирования.

Как только подача расчётного объёма тампонажной смеси, предназначенной для второго сегмента, закончена, в колонну устанавливается и продавливается жидкостью последняя, верхняя пробка. Теперь она, смещаясь вниз вместе с втулкой, перекроет проходное отверстие.

Способы манжетной и обратной цементации

Решение в пользу манжетного метода, принимается в тех случаях, когда цементируется пласт с низким давлением, или нужно предупредить попадание раствора в фильтрующую колонну. Суть его в том, что на нижней отметке тампонируемого сектора, в обсадной трубе устанавливается муфта с отверстиями для прохождения раствора, и брезентовой манжетой.
Итак:

  • Чуть ниже муфты размещается клапан, перекрывающий раствору доступ внутрь колонны. А манжета, в процессе нагнетания раствора, перекрывает затрубное пространство так, что цементный столб может продвигаться только вверх.
  • Есть ещё вариант, при котором цементация производится в обратном направлении (снизу вверх). Если коротко, делается это так: обсадная колонна по нижнему периметру перекрывается специальным башмаком; раствор, по специальному рукаву, закачивается непосредственно в затрубное пространство.
    При этом, находящийся там буровая жидкость вытесняется, и, по обсадным трубам, выходит на поверхность.

Вытеснение промывочной жидкости

Вытеснение промывочной жидкости

Данный способ привлекает буровиков, но для цементирования сверхглубоких скважин он не подходит. Причиной тому ряд технических сложностей.
Например, трудно контролировать момент достижения тампонажного раствора нижней отметки обсадной колонны. Соответственно, невозможно и оценить качество цементации – а эта часть ствола скважины наиболее ответственная.

Завершающий этап цементирования

Период затвердевания цементного столба может варьироваться, в зависимости от состава раствора. Имеет значение и то, какая именно колонна тампонировалась.
Для кондуктора, например, достаточно 16 часов, а для эксплуатационной колонны нужны сутки. По истечении этого срока, в скважину опускают электротермометр.
Итак:

  • С его помощью, по изменениям температур, определяют высоту подъёма раствора в цементируемом пространстве. Максимальное выделение раствором тепла, происходит в течение нескольких часов после его затвердевания.
    Поэтому, для определения данного показателя, прибор должен быть спущен в скважину в течение суток после окончания тампонажа.

Скважинный локатор

  • Для контроля качества цементирования широко применяют акустический зонд (скважинный локатор). Участки, не заполненные раствором, определяются по амплитудам звуковых колебаний. Если к качеству тампонажных работ претензий нет, начинают обвязку устья скважины.
    Затем, в неё спускают пикообразное долото либо желонку, с помощью которой разбуривают затвердевшие остатки раствора и заливочные пробки.

Далее наступает черёд опрессовки ствола, то есть проверка его на герметичность. Для этого, в него закачивается вода под давлением, превышающим расчётное на 20%.
Если спустя полчаса давление снижается не больше, чем на 0,5 мПа, и при этом не происходит выделение газа, и перелива воды, скважина считается герметичной.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector