Основните методи и технология на циментиране на кладенци

На последния етап на пробиване се извършва циментиране на кладенец. Жизнеспособността на цялата структура зависи от качеството на тази операция. Основната цел, която се преследва по време на този процес, е пълното заместване на сондажната течност с цимент, което също се нарича фугиране. Инжектираният разтвор трябва да се втвърди в определен интервал от време и да се превърне в циментов камък. Разработени са няколко метода за циментиране на кладенци, докато най-често срещаният от тях е на повече от сто години. Методът на директно едноциклично циментиране на корпуса е разработен през 1905 г. от инженер А.А. Богушевски, живеещ в Баку. Досега тази технология с малки подобрения се използва от бормашини.

В това видео е представена графично диаграма на непрекъснато циментиране на анула през обувката:

Процесни компоненти

Процесът на циментиране се състои от пет основни вида работа:

• приготвяне на циментова каша;
• инжектиране на приготвения разтвор в кладенеца;

• доставка на циментов разтвор по избрания начин в ануса;
• период на втвърдяване на инжектирания разтвор за фугиране;
• контрол на качеството на циментовите работи, използвайки налични методи.

Важно! Преди започване на работа се изготвя програма за тяхното изпълнение, която се основава на техническото изчисление на циментирането на кладенеца. В този случай се отчитат минните и геоложки условия, дължината на интервала, който трябва да се засили, проектните характеристики на сондажа и неговото състояние. При изчисляването те разчитат на опита от подобна работа в района, ако има такъв.

Схеми за подаване на фугиращ разтвор в отвора

Съществуващите методи за циментиране на кладенци се различават един от друг по метода на подаване на циментова (фугираща) хоросан в андула, както и по характеристиките на устройствата, използвани за това. Има два варианта за организиране на доставката на готовото решение:

• директна схема, която включва инжектиране на разтвора в корпуса с последващото му преминаване към обувката и последващо навлизане в ануса, запълване отдолу;
• обратната схема се характеризира с подаване на разтвор за фугиране от повърхността в анула, докато инжектираната смес се движи отгоре надолу.

При пробиване на кладенци в индустриален мащаб най-често се използва методът на циментиране, проведен по директна схема. В този случай процесът на циментиране може да се извърши в един цикъл, по време на който незабавно се натиска целият обем на разтвора, необходим за запушване.

Схематично представяне на едноетапен процес на циментиране:

I. Началото на процеса на доставка на цимент в сондажа.

II.Подаването на част от разтвора се изпомпва в кладенеца надолу по корпуса.

III. Началото на процеса на принуждаване на фугиращия материал в анула.

IV. Завършването на процеса на фугиране.

Схемата на едноетапно (едноциклично) циментиране на кладенци: 1 - манометър за контрол на налягането; 2 - Циментираща глава; 3 - Горна тапа; 4-Корково дъно; 5 - Циментирано кожух; 6 - стени за кладенец; 7 - стоп пръстен; 8 - Течност за перфориране на циментов материал; 9 - сондажна течност; 10 - циментов разтвор

В много дълбоки кладенци, прибягвайки до двустепенно циментиране. Целият фронт на работа е разделен на интервали, които от своя страна се запълват с помощта на специално оборудване.

Наред с горните опции за циментиране на обшивката на струните, има и метод на маншет, при който част от багажника е защитена от проникване на разтвор за фугиране. С помощта на маншета се изолира зоната, разположена в интервала на резервоара.

В отделна група е обичайно да се отделят методи за циментиране на секретни секции и колони.

Важно! Всички методи на циментиране преследват една цел, която е да се измести сондажната течност от пръстеновидното пространство на кладенеца с помощта на цимент, който трябва да бъде повдигнат до определена височина, според изчисленията.

Избраната технология за циментиране трябва да осигурява:

• запълване с фугиращ разтвор целия интервал на багажника по цялата дължина на неговата дължина;
• пълно изместване на измиващата течност с циментов разтвор в циментирания интервал;
• защита на фугиращ разтвор от попадане на промивна течност;
• получаване на силен циментов камък с висока устойчивост на механични и химични влияния, способен да издържа на големи натоварвания, изпитвани от стените на цевта на дълбочина;
• добра адхезия на закаления циментов камък със стените на кладенеца и с повърхността на корпуса.

Важно! Гарантирането на качеството на процеса на циментиране на обшивката ви позволява значително да увеличите трайността на тези дълбоки конструкции и периода на производство чрез тяхната експлоатация на желания продукт.

Видове оборудване, което може да ви е необходимо

Списъкът на техническата поддръжка на работата включва следното оборудване за циментиране на кладенци:

• циментиране на агрегати, необходими за смесване на цимента и принуждаването му в кладенец под налягане;
• машините за смесване на цимент се използват за същите цели като циментовите машини;
• за промиване на сондажа и последващо циментиране на стените му е необходима циментираща глава;
• се използват запълващи тапи, ако е избрано двустепенно циментиране на кладенци;

• други видове малко оборудване, включително клапани с високо налягане, гъвкави метални маркучи, разтворители за хоросан и др.

На камиони може да се монтира оборудване, необходимо за циментиране на кладенци

Важно! За да се гарантира качеството на изпълнение на сложна инженерна задача, е необходимо стриктно да се спазват изискванията на технологичните регламенти, разработени от специалисти за закрепване на сондажи. Също така екипът за фугиране, който включва само квалифицирани работници, трябва да спазва технологичната дисциплина. Голямо внимание се обръща на качеството на използваните фугиращи материали.

Както можете да видите, процесът на циментиране на кладенци зависи от професионализма на хората, участващи в работата, и от материалите, използвани за изпълнение на задачата.