Sementtiliete: ominaisuudet, valmistussäännöt, koostumus, GOST-vaatimusten noudattaminen, tarkoitus ja käyttö

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Porausprosessin aikana käytetään erikoisratkaisuja, jotka huuhtelevat pois hakkuita ja tuotteita paikallisen kiven kehityksestä. Tämä toimenpide on tarpeen porauslaitteen mekaanisen iskun tehokkuuden lisäämiseksi ja pohjareiän tyhjentämiseksi. Pesu suoritetaan sementtilietteillä, jotka valmistetaan erityistekniikoilla.

Porausnesteiden tarkoitus

Veden kierto kaivossa edistää reiän puhdistamista, mikä helpottaa poraus- ja viimeistelyprosesseja. Edellyttäen, että käytetään aktiivista yhdistettä, jolla on muita suorituskykyominaisuuksia, voidaan odottaa useita muita vaikutuksia, joita ovat muun muassa seuraavat:

• Suodatinkakun muodostuminen avoimen reiän seinille. Tämän seurauksena epävakaat kerrostumat, savikivet ja löysät kerrokset vahvistuvat.
• Huokospainetta estetään.
• Kaivovoimalaitos ja terä välitetäänlisää hydraulitehoa.
• Poraus- ja sementtilietteet kuljettavat kehittyneen kiven ja pitävät tätä massaa kiertoprosessin päätyttyä suspensiossa.
• Komplikaatioiden, tasauspyörästön takertumisen, öljy- ja kaasunäytösten ja kaivon katoamisen riskit estetään.
• Uurteet ja tasoitteet on estetty.
• Antaa voitelevan vaikutuksen porauslaitteisiin.
• Tarjoaa työkalun jäähdytyksen ja voitelun.

Sementtiseoksen koostumuksen perusta

Porausnesteiden valmistukseen käytetään muovia ja hienojakoisia savea, joissa on mahdollisimman vähän hiekkaa, jotka voivat yhdessä veden kanssa muodostaa viskoosin suspension, jolla on pitkä laskeutumisaika. Kaasu- ja öljykaivoja kehitettäessä asiantuntijat suosittelevat alkalisten montmorilloniittisavien sekä savijauheiden käyttöä. Lisäksi sementtilietteen koostumus sisältää teknistä vettä, hydrogeelejä ja suolakomponentteja. Nykyaikaiset seokset sisältävät inverttiemulsion, kalkki-bitumipohjaiset ja polymeerikomponentit. Ainesosien ja niiden sarjan välinen suhde riippuu saavutettavasta vaikutuksesta ja liuoksen käyttöolosuhteista. Joka tapauksessa ei-toivottuja komponentteja ovat epäpuhtaudet, kuten kipsi ja liukoiset mineraalit, jotka heikentävät viskoosien saviraaka-aineiden stabiilisuutta.

Ratkaisun luomista koskevat säännöt

Leikkausseokset valmistetaan käyttämälläsementin sekoitusyksiköt säänneltyjen järjestelmien mukaisesti. Tehtävistä ja käytetyistä raaka-aineista riippuen kypsennyssuunnitelmaan voidaan tuoda erilaisia teknisiä ratkaisuja. Jos esimerkiksi käytetään vanhentunutta sementtiä, sen aktivointi on huolehdittava. Kuiva seos syötetään säiliöön vesipumpun vakaalla toiminnalla. Nestemäisten ja kuivien komponenttien yhdistelmä tulee suorittaa olosuhteissa, joissa paine pidetään tasolla 12-15 MPa. Tämä on optimaalinen ympäristö sementtilietteiden valmistukseen sekoituksen ja rakenteen kovettumisen kann alta. Seuraavaksi sinun on odotettava seoksen stabiloitumisjaksoa, jota varten sementtisekoituskoneessa on erityinen tila.

Sementtiseosten ominaisuudet

Poraseosten tekniset ja toiminnalliset ominaisuudet määräytyvät valitun reseptin mukaan ja käytännössä ne määrittävät vuorovaikutuksen laadun kaivonmuodostelmien materiaalien kanssa. Seuraavat sementtilietteen ominaisuudet otetaan huomioon:

• Veden tuotto. Painehäviöiden olosuhteissa tapahtuu veden erotusprosessi liuoksen aktiivisesta faasista. Kaivon parametrien mukaan nestehäviön nopeus voi olla erilainen, se säädetään yksilöllisesti. Jos esimerkiksi rakennetta on tarkoitus vahvistaa, liuoksen vesihäviön tulee olla lähellä nollaa.
• Sedimentaatiokestävyys. Prosessi veden erottamiseksi laastista, jossa sementtimassa liikkuu alas ja neste liikkuu ylöspäin.
• Sakeuttaminen. Sen määräävät monet tekijät, mukaan lukien liuoksen komponenttien jauhatusaste ja läsnäolositkeät materiaalit. Veden osuuden kasvu vaikuttaa tämän ominaisuuden stimulaatioon, ja kolmannen osapuolen lämpövaikutus vaikuttaa laskuun.
• Grip. Teknologit pyrkivät yleensä parantamaan tätä laatua maksimaalisesti tietyissä olosuhteissa. Nosta tätä varten lämpötilaa paineella sekä rungon eristämistä korkean kosteuden olosuhteissa.

Porausnesteen ominaisuuksien muuttaminen

Tiettyjen ominaisuuksien korjaaminen ei aina ole mahdollista tavanomaisilla keinoilla ja materiaaleilla, joten on tarkoituksenmukaisempaa käyttää erityisiä lisäaineita ja lisäaineita, jotka muuttavat haluttuja ominaisuuksia tehokkaasti ja täsmällisesti. Niiden joukossa on huomioitu seuraavat muokkaimet:

• Natriumkarbonaatti. Käytetään lyhentämään asettumisaikaa. Tämän kiihdyttimen avulla saadaan nopeasti kovettuvia ratkaisuja, jotka soveltuvat käytettäväksi jopa 55-65 °С lämpötiloissa.
• Bentoniitti. Lisää huuhteluliuoksen alkuperäisen liikkuvuuden indeksiä ja optimoi sen ruiskutustoimenpiteet. Tätä modifiointiainetta suositellaan käytettäväksi sementtilietteiden kanssa, joiden tiheys vaihtelee välillä 1,5-2,2 g/cm3.
• Kipsisementtisuspensiot. Paranna liuoksen kykyä torjua vettä. Pohja kestää paremmin veteen liukenemista. Huuhtelukoostumuksissa suspensioiden käyttö on merkityksetöntä, mutta rungon vahvistamiseksi se on täysin hyväksyttävää.
• Sementti-hartsilisäaineet. Eräänlainen pehmitin, jossa on epoksihartseja, joita käytetään huuhteluunkaivot, joissa on akvifer komplikaatioita.

Porausnesteiden tyypit

Käytännössä tavallisesti erotetaan seuraavat sementtiseokset:

• Ruskohiilen poraus. Ruskohiiteilla modifioitu alkalipohjainen liuos.
• Kalkki-bitumilaasti. Pohjana käytetään öljytuotteita - öljyn tai dieselpolttoaineen dispersioväliaineen yhdistelmää sekä bitumia ja kalsiumoksidia dispergoituneena faasina.
• Kevyt pesusekoitus. Edustaa injektointiliuosta, jonka paino on alennettu vähimmäistiheyden indikaattoreilla. Käytetään kaivojen kehittämiseen, joissa säiliöpaine on alhainen.
• Polymeeriliuos. Koostumus perustuu veteen, joka sisältää suurimolekyylisiä lineaarisia polymeerejä. Käytetään yleisesti kovan kiven porausprosesseissa.

Tarkista GOST-vaatimustenmukaisuus

GOST 26798.1-96:n mukaan porausnesteiden parametrit määritetään ottamatta huomioon mahdollisia iskuja, joita voi esiintyä materiaalin käytön aikana todellisissa olosuhteissa kotelon kierteillä. Standardien noudattamiseksi seoksen paksuuntumisaika, tiheys ja viskositeetti tarkistetaan. Samanaikaisesti sekä tekniset indikaattorit että arviointiperusteiden luettelo voivat vaihdella eri kokoonpanoissa. Joten sementtilietteen laajenemis- ja lujuusominaisuuksien määrittämiseksi käytetään GOST 1581-96:ta, joka edellyttää testien suorittamista ympäristön lämpötilassa noin +30 ° C. Kiinteytysprosessissasementtikiviseoksia rajoitetussa tilavuudessa, lujuusindikaattorit voivat olla korkeammat kuin käytettäessä koostumukseltaan samanlaista massaa kaivoa täytettäessä. Sitä vastoin liuoksen läpäisevyys heikkenee.

Sementtiseoksen levitystekniikka

Porausnesteiden käytössä käytetään erikoislaitteita kiertotoimintojen teknisen mahdollisuuden varmistamiseksi. Levitysprosessissa sementtilietteet suorittavat seuraavan teknologisen syklin:

• Seos sekoitetaan ja varastoidaan erityisessä astiassa.
• Pumppauslaitteisto alkaa pumpata nestettä säiliöstä kaivoon poranauhan läpi.
• Seos lähetetään putkia pitkin porausreiän pohjalle, jossa porauslaitteen kärjestä muodostuu seuraava kivikerros.
• Muta palaa pintaan kantaen t altan erottamia kivihiukkasia.
• Massa nousee rengasta pitkin kulkeen poraputken ja kaivon seinien välistä.
• Pinnalla suoritetaan suodatus ja liuoksen puhdistaminen lietteestä. Käytä tätä varten tärisevää seulaa.

Johtopäätös

Sementtiseokset ovat välttämättömiä kulutusosia kaivojen kehittämisessä ja rakentamisessa. Niiden väärinkäyttö ja positiiviset vaikutukset voivat kuitenkin johtaa myös kielteisiin seurauksiin. Erityisesti sementtilietteen valmistuksessa tapahtuvat virheet voivat tulevaisuudessa johtaa kiven putoamiseen ja jopaporauslaitteiden vaurioita. Siksi aluksi laaditaan huuhteluprojekti, jonka koostumus lasketaan huolellisesti. Yleensä on tarpeen määrittää, mikä on kuivien komponenttien tilavuus, vesi, seoksen kokonaismäärä, sementointiyksiköiden ominaisuudet jne.