Cementowanie

Dobrze cementowanie to ostatni krok w jego konstrukcji. Głównym celem dobrego cementowania jest odizolowanie eksploatowanej warstwy wodonośnej od niezaleŜnych złoŜonych, przymocowanie ścian studni w luźnych i niestabilnych skałach, a takŜe ochrona powierzchni metalowych rur osłonowych przed korozją. W zależności od warunków hydrogeologicznych cementacja jest wykonywana do pełnej głębokości odwiertu lub w określonym przedziale czasowym.

Niektórzy mylą cementowanie z likwidacją studzienek studzienek, których celem jest ochrona wody artezyjskiej przed zanieczyszczeniem. Proces ten nazywa się cementowaniem lub tamponażem, co oznacza eliminację odwiertu poprzez wypełnienie go roztworem (zwykle pod ciśnieniem).

Rodzaje zawiesin cementowych

Do cementowania studni za pomocą specjalnego rozwiązania opartego na cementowym oleju cementowym. Cement cementowy różni się od cementu zwykłego ulepszonymi właściwościami mechanicznymi po utwardzeniu przez wolniejsze czasy wiązania. Skład roztworu dobierany jest w zależności od warunków geologicznych i przyrodniczych.

1. Cement piaskowy jest mieszaniną 80% oleju cementowego i 20% piasku kwarcowego. Takie rozwiązanie ma dobrą przyczepność do skał, służy do cementowania obszarów i przewodów.
2. Cement włóknisty. Cement ten stosuje się w celu zmniejszenia głębokości wnikania w pęknięcia skał, które mają małe ciśnienie w zbiorniku, lub jeśli konieczne jest wyeliminowanie absorpcji roztworu płuczącego. Roztwór ten przygotowuje się z cementu cementowego z dodatkami włóknistymi w ilości od 1 do 3%, stosowanych jako dodatki (azbest, papier).
3. Cementy ekspansyjne - stosowane do tworzenia trwałego, nieprzepuszczalnego kamienia cementowego. Takie cementy podczas utwardzania zwiększają objętość do 2%. Cement ekspandowany uzyskuje się, gdy jest używany jako dodatek ziemi okrzemkowej, potargany.

Każde rozwiązanie ma określone czasy wiązania, które są regulowane przez specjalne dodatki. W celu spowolnienia procesu wiązania stosuje się środki powierzchniowo czynne (środki powierzchniowo czynne), konieczne jest spowolnienie wiązania, jeśli zachodzi potrzeba cementowania głębokich szybów, gdy stosowane są pompy o niskiej wydajności lub gdy studnie są ogrzewane wodami termalnymi. Do cementowania płytkich odwiertów dodaje się przyspieszacze w celu skrócenia czasu wiązania: chlorek sodu lub chlorek wapnia w ilości 1-2% wagowych suchego cementu.

Jednym z głównych wskaźników zaprawy cementowej jest stosunek wody do cementu, czyli stosunek masy wody do masy suchego cementu, wynoszący 0,4-0,5. Jeśli zwiększysz ilość wody, wytrzymałość na rozciąganie kamienia cementowego zmniejszy się i ustawi się na dłużej. Wraz ze wzrostem ilości cementu zmniejsza się płynność zawiesiny cementowej.

Obliczanie ilości zaprawy i cementu

Metody cementowania

Cementowanie jest zwykle wykonywane w jednostopniowym schemacie z jedną lub dwoma wtyczkami. W praktyce metody te są wykorzystywane do dostarczania gnojowicy cementowej do studni:

• Bezpośrednia iniekcja zaczynu cementowego do pierścienia, rozwiązanie tą metodą przesuwa się z góry na dół. Różni się szybkością wykonywania pracy, ale jakość cementowania jest niska, metoda ta jest stosowana na płytkich studniach.
• Odwrotne cementowanie jest uważane za trudniejsze do wykonania, zgodnie z tą technologią roztwór jest pompowany bezpośrednio do wnętrza obudowy, a roztwór jest wciskany do pierścienia za pomocą wody lub gliny pod ciśnieniem. Rozwiązanie porusza się w górę. Aby uniknąć mieszania roztworu z cieczą wyciskającą, połóż rurkę oddzielającą, jedną lub dwiema.

W przypadku studni głębinowych cementowanie przeprowadza się w kilku etapach w oddzielnych sekcjach.

Jeżeli konstrukcja studni ma konstrukcję teleskopową, na każdym etapie montażu odcinka wykonuje się cementowanie, wiercenie trwa tylko po całkowitym zestaleniu roztworu.

Mocowanie cementowe stosuje się, jeśli konieczne jest ubijanie pierścieniowej przestrzeni znajdującej się nad dnem, na przykład, gdy kolumna służąca do otwierania wody działa równocześnie, a filtr jest na dole. Cementowanie instalacji stosuje się również w naprawie odwiertów i eliminacji nieszczelności w kolumnach rurowych.

We wszystkich przypadkach cementowanie po wlaniu roztworu do odwiertu pozostawia się w spokoju do utwardzenia. Dla przewodów o godzinie 12 i dla kolumn produkcyjnych o 16-24 godzinach, pod ciśnieniem, który był w trakcie pchania.

Jednostki i mechanizmy do fugowania

Mieszanie cementu i wtryskiwanie roztworu do studni powinny być wykonywane w najkrótszym możliwym czasie, co wymaga maksymalnej mechanizacji. Roztwór miesza się z hydraulicznymi mieszalnikami do cementu. Aby dostarczyć rozwiązanie do odwiertów, stosuje się jednostki cementujące, które są zamontowane na podwoziu samochodu i które zawierają pompę wodną do pompowania roztworu, zbiornik. Głównymi parametrami jednostki cementującej są jej pojemność i ciśnienie. Głowice cementujące służą do cementowania.

Kontrola jakości tamponażu

Po stwardnieniu zaprawy cementowej głowica odlewnicza jest usuwana, a wierteł i cement są wiercone. Ta część cementu nosi nazwę miseczki cementowej. Sprawdzając jakość cementowania, najpierw sprawdzają szczelność kolumny, a następnie szczelność pierścienia. Technologia testu szczelności opiera się na ciśnieniu różnicowym płynu w pierścieniu i obudowie. Testy ciśnieniowe przeprowadza się przy użyciu czystej wody, w tym celu głowicę napełniającą przykręca się do kolumny i za pomocą pompy wytwarza ciśnienie w kolumnie do 60-120 atm i pozostawia ją pod tym ciśnieniem przez 30 minut. Jeśli po pewnym czasie ciśnienie spadnie o nie więcej niż 5 atm, kolumnę uznaje się za hermetyczną.

Żywotność studni zależy od jakości cementowania odwiertu, dlatego wiele uwagi poświęca się cementacji, cementowanie nie może być przeprowadzone jakościowo bez udziału organizacji wiertniczych ze specjalnym wyposażeniem.

Wideo

Ten film opisuje jednostkę cementującą do studni z pompą tłokową: