De belangrijkste methoden en technologie voor het cementeren van putten

In de laatste fase van het boren wordt er goed gecementeerd. De levensvatbaarheid van de hele constructie hangt af van de kwaliteit van deze operatie. Het belangrijkste doel dat tijdens dit proces wordt nagestreefd, is om de boorvloeistof volledig te vervangen door cement, ook wel voegen genoemd. De geïnjecteerde oplossing moet binnen een bepaald tijdsinterval uitharden en veranderen in een cementsteen. Er zijn verschillende methoden ontwikkeld voor het cementeren van putten, waarvan de meest gebruikelijke meer dan honderd jaar oud zijn. De directe één-cyclus casing cementeermethode werd in 1905 ontwikkeld door ingenieur A.A. Bogushevsky woonachtig in Baku. Tot nu toe wordt deze technologie met kleine verbeteringen gebruikt door boormachines.

In deze video wordt een diagram van continu cementeren van de annulus door de schoen grafisch weergegeven:

Procescomponenten

Het cementeerproces bestaat uit vijf hoofdtypen werk:

bereiding van cementsuspensie;
injectie van de bereide oplossing in de put;

toevoer van cementmortel op de geselecteerde manier in de annulus;
uithardingstijd van de ingespoten vulmortel;
kwaliteitscontrole van cementeerwerkzaamheden met behulp van beschikbare methoden.

Belangrijk! Voordat met de werkzaamheden wordt begonnen, wordt een programma voor de uitvoering ervan opgesteld, dat is gebaseerd op de technische berekening van het cementeren van putten. Tegelijkertijd wordt rekening gehouden met mijnbouw- en geologische omstandigheden, de lengte van het interval dat moet worden versterkt, de ontwerpkenmerken van de boorput en de toestand ervan. Bij de berekening vertrouwen ze op de ervaring van vergelijkbaar werk in het gebied, indien aanwezig.

Regelingen voor het indienen van cementsuspensie in de annulus

Bestaande methoden voor het cementeren van putten verschillen van elkaar door de methode voor het toevoeren van cementmortel (mortel) in de annulus, evenals door de kenmerken van de apparaten die hiervoor worden gebruikt. Er zijn twee mogelijkheden om de levering van de voorbereide oplossing te organiseren:

een direct schema, waarbij de oplossing in de omhulling wordt geïnjecteerd met de daaropvolgende doorgang naar de schoen en vervolgens de ring binnengaat, van onder naar boven vullend;
het omgekeerde schema wordt gekenmerkt door het vullen van vulmortel vanaf het oppervlak in de ring, terwijl het geïnjecteerde mengsel van boven naar beneden beweegt.

Bij het boren van putten op industriële schaal wordt de cementeermethode meestal gebruikt, op een eenvoudige manier. In dit geval kan het cementeerproces in één cyclus worden uitgevoerd, waarbij het volledige volume van de oplossing dat nodig is om te pluggen onmiddellijk wordt geperst.

Schematische weergave van een eentraps cementeerproces:

I. Het begin van het proces van cementtoevoer naar de boorput.

II.Een deel van de oplossing wordt in de put in de behuizing gepompt.

III. Het begin van het proces waarbij het vulmateriaal in de annulus wordt geperst.

IV. Voltooiing van het proces van persen van cementerend materiaal.

Het schema van eentraps (eencyclus) cementeren van putten: 1 - Manometer voor het bewaken van de druk; 2 - Cementeerkop; 3 - Bovenste plug; 4-kurk bodem; 5 - Gecementeerde behuizing; 6 - Well muren; 7 - Stopring; 8 - Vloeistof voor het ponsen van cementmateriaal; 9 - Boorvloeistof; 10 - Cementmortel

In zeer diepe putten, gebruikmakend van tweefasige cementering. De hele voorkant van het werk is verdeeld in intervallen, die op hun beurt worden gevuld met behulp van speciale apparatuur.

Naast de genoemde opties voor het cementeren van bekledingskoorden, is er ook een manchetmethode waarbij een deel van de stam wordt beschermd tegen het binnendringen van vulmortel. Met behulp van de manchet wordt het gebied in het interval van het reservoir geïsoleerd.

In een afzonderlijke groep is het gebruikelijk methoden voor het cementeren van geheime secties en kolommen uit te kiezen.

Belangrijk! Alle cementeermethoden hebben één doel, namelijk het verplaatsen van boorvloeistof uit de ringvormige ruimte van de put met behulp van cement, dat volgens de berekeningen op een bepaalde hoogte moet worden gebracht.

De geselecteerde cementeringstechnologie moet zorgen voor:

vullen met vulmortel over de gehele lengte van de stam over de gehele lengte van de stam;
volledige verplaatsing van de wasvloeistof met cementmortel binnen het gecementeerde interval;
bescherming van vulmortel tegen binnendringen van spoelvloeistof;
het verkrijgen van een sterke cementsteen met een hoge weerstand tegen mechanische en chemische invloeden, die bestand is tegen de hoge belastingen die de wanden van de loop op diepte ondervinden;
goede hechting van de geharde cementsteen met de wanden van de put en met het oppervlak van de bekisting.

Belangrijk! Door de kwaliteit van het bekledingscementeerproces te waarborgen, kunt u de duurzaamheid van deze diepe structuren en de productieperiode aanzienlijk verhogen door hun werking van het gewenste product.

Soorten apparatuur die u mogelijk nodig heeft

De lijst met technische ondersteuning voor het werk bevat de volgende apparatuur voor het cementeren van putten:

cementaggregaten die nodig zijn om cement te mengen en onder druk in een put te persen;
cementmengmachines worden voor dezelfde doeleinden gebruikt als cementeermachines;
een cementeerkop is nodig voor het spoelen van het boorgat en vervolgens het cementeren van de wanden;
vulpluggen worden gebruikt als tweetraps lijmen van putten is geselecteerd;

andere soorten kleine apparatuur, waaronder hogedrukkleppen, flexibele metalen slangen, morteldistributieapparaten, enz.

Apparatuur die nodig is voor het cementeren van putten kan op vrachtwagens worden geïnstalleerd

Belangrijk! Om de kwaliteit van de uitvoering van een complexe technische taak te waarborgen, is het noodzakelijk om strikt te voldoen aan de eisen van de technologische voorschriften die zijn ontwikkeld door specialisten voor het bevestigen van boorputten. Ook moet het voegen-team, dat alleen geschoolde werknemers omvat, technologische discipline in acht nemen. Er wordt veel aandacht besteed aan de kwaliteit van de gebruikte vulmaterialen.

Zoals u kunt zien, hangt het proces van het cementeren van putten af van de professionaliteit van de mensen die bij het werk zijn betrokken en van de materialen die zijn gebruikt om de taak te voltooien.