ЫМАНЫ ЦЕМЕНТТЕУГЕ АРНАЛ

ҰҢҒЫМАНЫ ЦЕМЕНТТЕУГЕ АРНАЛҒАН ЖАБДЫҚ

Цементтеу деп ұңғыма аралығын тыныштық күйінде қоюланып, қатты тасқа айнала алатын қоймалжың материалдар супензиясымен толтыру процесін атаймыз.

Бір сатылы және екі сатылы цементтеу болады. Сатылап цементтеудің негізі (1905 ж. А.А. Богушевский ұсынған) шегендеу тізбегіне сыртқы манжеттерімен және ішкі тесігі бар ағаш немесе пластмасты арнайы тығын салынады. Бұл тесік үстінен шынымен жабылады.

Тығынды шегендеу тізбегіне орналстарып, бетон ерітіндісінің көлемі сақиналы кеңістікті бетондау үшін қажетті мөлшерде айдап, тізбекке сыртқы тығыздағыштары бар келесі тығынды орнатады, бірақ оның тесігі болмайды. Оны жуу сұйықтығын айдау арқылы төмен қарай басады.

Төменгі тығын тіреу сақинасына дейін жетіп, сол жерде тоқтап, цементті ертіндінің қысымы астындашыны сынады. Цемент жоғарғы тығынның қысымы астында құбыр сыртына қарай сығылады.

Бұрғылау ерітіндісін айдау кезіндегі қысым головкадағы манометрмен бақыланады.

Шыны сынғаннан кейін тізбектегі қысым тез төмендейді, өйткені бетонның меншікті салмағы айдалатын ерітіндіден жоғары. Ертіндіні айдау кезінде қысым бір деңгейге дейін атмосфералық қысымнан төмен болуы мүмкін, одан кейін өсіп, жоғарғы тығын төменгіге жеткенде максимумға жетеді.

Бұл секіріс сығымдаудың біткені туралы белгі береді (3 этап).

Цементтеу головкасындағы ысырмаларды жауып, цементтік ерітіндінің қатуына дейін жауып қояды.

Қалыпты жағдайда жуушы сұйықтықтың меншікті салмағы цементтік ерітінділен 0,5 ¸ 0,6 г/см³ ­­кем болады, сондықтан құбыр сыртындағы кеңістікте араласу қатты байқалмайды.

Бірсатылы цементтеу

Егер шегендеу тізбегінің төменгі ұшында дайын фильтр орналасып, пайдалану қабатын цементтеу міндетті болмаса, онда манжетті тәсілді қолданады.

Фильтрдің үстіне клапан және шамалы жоғары құюшы муфта ораналасады. Тізбек сыртынан ұңғыманың тартпаларына тығыз қысылып, сақиналы кеңістік бойымен цементтің қозғалысына кедергі болатын брезентті манжетпен жабдықталады.

Башмак арқылы жуу мүмкін болмайтындықтан, ұңғыма сазды ерітіндімен толытырылуын қадағалау қажет.

Екі жақты цементтеу үшін құюшы муфта

Арнайы құюшы муфта цементтік еретіндіні 1000 м жоғары биікттікке көтеру қажет болғанда ғана орнатылады. Және 2 аралықты цементтеу керек. Құю екі кезеңде ж.реді.

1-кезең

Тізбекке алдын ала цементтік ерітндінің бірінші бөлігі құйылады. Одан кейін көлемі кері клапан мен құюшы мутфаға дейінгі көлемге тең басушы сұйықтық құйылады.

2-кезең

Содан кейін цементтік ертеніднің екінші бөлігі цементтеу аумағының жоғарғы аралығына дейін құйылады.

Цементтік ерітіндінің екінші бөлігін құйғанда бірінші бөлігі башмак арқылы тізбек сыртына сығылады.

Ұңғыманы шаю және кавернадағы сазды ерітнді мен сазды қатпарларды шығару үшін құйындалатын ортадан тепкіш дөңгелекті қолданады. Ол мойынтіректерде айналатын тангенциалды арналары бар құбыр болып келеді, ал тангенциалды арналар гидромоторлы соплолардың қызметін атқарады.

Құю реті

1. Алдымен төменгі тығынды орнатады, 2 келте құбыр жабық.

2. Жоғарғы тығын штифттармен ұсталады. Цемент ерітіндісінің бөлігін айдағаннан кейін штифттер босайды, басу сұйықтығының айдалуы 2 келте құбыр арқылы жүзеге асады, оның 1 келте құбыр арқылы өтуі кезінде басу сұйықтығы 1 келте құбыр арқылы жүзеге асады.

Цемент араластырғыш машиналар

Цементтік ерітіндіні дайныдау үшін арнайы аралсатырғыш (ЦСМ және СМН) машиналарды қолданады. Цемент аралстырғыш машина автомобильге құралған және жақтаулы қабырғалары 53º бұрышпен орналасқан 20 тонналық сыйымдылық бункер болып келеді. Бункердің астында цементті құйғышқа беретін екі шнек болады. Құйғыштан цемент тік қалақшалы шнекпен араластырғыш құрылғыға беріледі. Араластырғыш құрылғы диффузорғ соплосы және шығарғыш құбыры бар камера болып келеді.

Су диффузорға 0,7-1,5 МПа қысыммен сопло арқылы беріледі. Оның диаметрін бұру арқылы реттеп, нәтижесінде су-цемент қатынасын ауыстыруға болады. Араластырғыш машинаның өнімділігін саптамаларды ауыстыру және көлденең шнектердің айналу жиілігін ауыстыру арқылы реттеуге болады. Бір араластырғыш машина портландцементтің 0,01-ден 0,027 м³/с ертіндісін дайындай алады.

Цемент араластырғыш машина

Цементтеу агрегаттары

Цементтік ерітндіні айдау және басу үшін цеменеттеу агрегаттары қолданылады. Оларды қуатты машиналардың шассиінде орнатады.

Агрегаттар екі және үш цилиндрлі қосәсерлі сораптан тұрады. Әдетте сораптың алмастырылатын әр түрлі диаметрдегі төлкелері болады. Агрегаттың барлық механизмдерін басқару машина платформасында орналасқан бірыңғай посттан жүргізіледі. Агрегаттың өлшегіштері ұңғымаға айдалатын басу сұйықтығының көлемін өлшейді. Бұдан басқа цемент араластырғыш машинаға суды беретін ротационды сораптар болады.

Цементтеу кезінде цементтік ерітнді жерде орнатылған бакке құйылады, одан цементітк агреагттың сорабы ерітндіні сорып, айдау желісі бойынша ұңғыма сағасындағы цементтеу головкасына береді.

Цементеу поршенді сораптары 2,92-ден 23,4 л/с дейінгі беру жылдамдығына және 2,8 ден 21 МПа дейінгі қысымға ие болады.

Ротационды сораптың өнімділігі 1,31 л/с және максимал қысымы 1,5 МПа.

Ереже бойынша цементтеу кезінде екіден кем емес цементтеу агрегаттары болу керек.

Цементтеу головкасы Мұнай және газ ұңғыларын жуу, цементтеу үшін цементтеу головкасы қолданылады. Ұңғыға түсірілген шегеңдеу тізбегіне арнайы цементтеу головкасы қойылып, цементтеу агрегаттары манифольдымен жалғастырылады.

Бұл қондырғы саға қысымы 40 МПа-ға дейінгі ұңғы сағасын цементтеу кезінде, байланыстыру үшін колданылады. Цементтеу головкасы тұрықтан (2), бөлгіш тетігі бар кақпақтан (3), үш жолды ысырмадан манометрден, екі бекіткіш винттен (7), тығын ысырмасынан (5), цементтеу тығынынан (6), байланыстыру элементі (1) және қосалқы гайкадан (4) тұрады.

Цементтеу головкасы

Цементтеу процесін бақылау және басқару

Мұнай және газ ұңғыларын цементтеу процесі СКЦ-2М-69 станциясының көмегімен автоматтандырылған түрде басқарылады және ұңғы сағасында цементтеу процесінің негізгі параметрлері (айдау қысымы, цемент ерітіндісінің тығыздығы, айдалған сұйық көлемі) тіркеліп отырады.

Сәтті цементтеу үшін цементтік ерітндінің меншікті салмағы жуушы сұйықтықтың меншікті салмағынан 0,3-0,5 г/см³ артық болу керек.

T_заб = t₀ +

мұнда t₀ –100 м тереңдіктегі температура;

t_Z – термиялық градиент;

L – ұңғыма градиенті.

3100 м тереңдіктегі температура = 10 + 31 ^. 2 » 72⁰.

Цементтеудің толық уақыты » 0,5 сағ

7