Principalele metode și tehnologie de cimentare a puțurilor

În faza finală a forajului se realizează cimentarea. Viabilitatea întregii structuri depinde de calitatea acestei operații. Principalul obiectiv urmărit în timpul acestui proces este înlocuirea completă a lichidului de foraj cu ciment, care se mai numește cimentare. Soluția injectată trebuie să se întărească într-un anumit interval de timp și să se transforme într-o piatră de ciment. Au fost dezvoltate mai multe metode de cimentare a puțurilor, cele mai comune fiind vechi de peste o sută de ani. Metoda de cimentare directă cu un singur ciclu a fost dezvoltată în 1905 de către inginerul A.A. Bogushevsky trăiește în Baku. Până acum, această tehnologie cu îmbunătățiri minore este folosită de burghie.

În acest videoclip este prezentată grafic o diagramă de cimentare continuă a anulului prin pantof:

Componentele procesului

Procesul de cimentare constă în cinci tipuri de lucrări principale:

• prepararea suspensiei de ciment;
• injectarea soluției preparate în puț;

• furnizarea de mortar de ciment în modul selectat în anul;
• perioada de întărire a mortarului de chituire injectat;
• controlul calității lucrărilor de cimentare folosind metodele disponibile.

Important! Înainte de începerea lucrărilor, este elaborat un program de implementare a acestora, care se bazează pe calculul tehnic al cimentării sondelor. În același timp, sunt luate în considerare condițiile miniere și geologice, lungimea intervalului care trebuie consolidat, caracteristicile de proiectare ale puțului și starea acestuia. În calcul, se bazează pe experiența unor lucrări similare în zonă, dacă există.

Scheme pentru depozitarea mortarului de chituire în anul

Metodele existente de cimentare a puțurilor se deosebesc între ele prin metoda de furnizare a mortarului de ciment (chituire) în anul, precum și prin caracteristicile dispozitivelor utilizate pentru aceasta. Există două opțiuni pentru organizarea furnizării soluției pregătite:

• o schemă directă, care presupune injectarea soluției în carcasă cu trecerea ulterioară a acesteia la încălțăminte și intrarea ulterioară în anul, umplerea de jos în sus;
• schema inversă se caracterizează prin furnizarea de mortar de chituire de la suprafață în anul, în timp ce amestecul injectat se deplasează de sus în jos.

La găurirea puțurilor la scară industrială se folosește cel mai adesea metoda de cimentare, în mod simplu. În acest caz, procesul de cimentare poate fi realizat într-un singur ciclu, timp în care întregul volum al soluției necesare pentru conectare este presat imediat.

Reprezentarea schematică a unui proces de cimentare cu o singură etapă:

I. Începutul procesului de furnizare a cimentului la sondă.

II.Alimentarea unei porțiuni a soluției pompate în puțul din fundul carcasei.

III. Începutul procesului de forțare a materialului de cimentat în anul.

IV. Finalizarea procesului de cimentare.

Schema de cimentare cu o singură etapă (cu un singur ciclu) a puțurilor: 1 - Manometru pentru monitorizarea presiunii; 2 - Cap de ciment; 3 - Mufa superioară; 4-Partea inferioară de plută; 5 - Carcasă cimentată; 6 - Pereți de puț; 7 - Inel de oprire; 8 - Lichid pentru perforarea cimentului; 9 - Lichid de foraj; 10 - Mortar de ciment

În fântânile foarte adânci, recurgând la cimentarea în două etape. Întreaga față a lucrării este împărțită în intervale, care sunt completate la rândul lor cu ajutorul unor echipamente speciale.

Alături de opțiunile enumerate pentru cimentarea șirurilor de carcasă, există și o metodă de manșetă în care o parte a portbagajului este protejată de pătrunderea mortarului de mortar. Cu ajutorul manșetei, zona aflată în intervalul rezervorului este izolată.

Într-un grup separat, este obișnuit să se individualizeze metode de cimentare a secțiunilor și coloanelor secrete.

Important! Toate metodele de cimentare urmăresc un singur obiectiv, care este acela de a deplasa lichidul de foraj din spațiul inelar al puțului cu ajutorul mortarului de mortar, care trebuie ridicat la o înălțime dată, conform calculelor.

Tehnologia de cimentare selectată ar trebui să ofere:

• umplerea cu mortar de chituire a întregului interval al portbagajului pe întreaga lungime a acestuia;
• deplasarea completă a lichidului de spălare cu mortar de ciment în intervalul cimentat;
• protecția mortarului de chituire împotriva pătrunderii lichidului de spălare;
• obținerea unei pietre de ciment puternic, cu o rezistență ridicată la influențele mecanice și chimice, capabilă să reziste la încărcăturile mari experimentate de pereții butoiului la o adâncime;
• aderență bună a pietrei de ciment întărit cu pereții puțului și cu suprafața carcasei.

Important! Asigurarea calității procesului de cimentare a carcasei vă permite să creșteți semnificativ durabilitatea acestor structuri profunde și perioada de producție prin funcționarea lor a produsului dorit.

Tipuri de echipamente de care aveți nevoie

Lista de suport tehnic pentru lucrări include următoarele echipamente pentru cimentarea puțurilor:

• cimentarea agregatelor necesare pentru amestecarea cimentului și forțarea acestuia într-un puț sub presiune;
• mașinile de amestecare a cimentului sunt utilizate în aceleași scopuri ca mașinile de cimentare;
• un cap de ciment este necesar pentru spălarea forajului și cimentarea ulterioară a pereților acestuia;
• dopurile de umplere sunt utilizate dacă este selectată cimentarea în două etape a puțurilor;

• alte tipuri de echipamente mici, inclusiv valve de înaltă presiune, furtunuri metalice flexibile, dispozitive de distribuție a mortarului etc.

Echipamentele necesare pentru cimentarea puțurilor pot fi instalate pe camioane

Important! Pentru a asigura calitatea implementării unei sarcini inginerești complexe, este necesară respectarea strictă a cerințelor reglementărilor tehnologice dezvoltate de specialiști pentru fixarea forajelor. De asemenea, echipa de ciment, care include doar muncitori calificați, trebuie să respecte disciplina tehnologică. O mare atenție este acordată calității materialelor de cimentat utilizate.

După cum puteți vedea, procesul de cimentare a puțurilor depinde de profesionalismul persoanelor implicate în lucrare și de materialele folosite pentru finalizarea sarcinii.