Установка для нагнетания цементного раствора
Установка цементного моста
Цементный мост - это непроницаемая для газа, нефти и воды перемычка внутри скважины.
Установка цементных мостов - это технологическая операция, используемая при ремонтно-изоляционных работ при бурении, заканчивании и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.Цементный мост - это непроницаемая для природного газа, нефти и воды перемычка внутри скважины.
Материал моста - цементная смесь.
Высота может составлять несколько 10 ков метров, что достаточно для надежной и непроницаемой разобщающей перемычки.
Назначение цементных мостов:
- изоляция водонапорных и непродуктивных горизонтов при испытании и ликвидации скважин;
- сохранение стабильного показателя давления воздуха в нижней части скважины;
- возвращение на вышерасположенный горизонт;
- изоляция зон поглощения или проявления;
- забуривание нового ствола;
- создание опоры для испытания пластов и секции обсадных труб;
- ликвидация каверн и желобных выработок
- проведение КРС.
- по долговечности,
- герметичности,
- прочности,
- несущей способности,
- по высоте и глубине нахождения.
Требования формируются на основе конкретных геолого-технических условий и назначения моста.
Несущая способность моста зависит от его высоты, наличия, состояния и толщины слоя глинистого раствора на колонне и фильтрационной корки на стенке скважин.
Приготовленный объем цементного раствора закачивают в НКТ и продавливают промывочным раствором до равновесия столбов жидкости в НКТ и затрубном пространстве.
Объем продавочной жидкости определяется следующим образом: путем деления объема закачанного в НКТ цементного раствора (в литрах) на объем одного метра эксплуатационной колонны (в литрах) определяют высоту столба, которую займет цементный раствор в колонне.
Затем эту величину вычитают из общей длины спущенной в скважину НКТ.
Полученную величину умножают на объем 1 м НКТ и определяют объем продавочной жидкости.
Башмак НКТ поднимают до верхней границы устанавливаемого моста и излишки цементного раствора вымывают.
Затем НКТ поднимают на 20-30 м, скважину заполняют и ожидают затвердевание цемента.
По истечении времени ОЗЦ проверяют глубину расположения моста и его прочность посадкой НКТ, а герметичность моста - опрессовкой.
Перед установкой цементных мостов в поглощающих скважинах (приемистость более 7 м 3 /(чМПа)) должны быть приняты меры по ограничению поглотительной способности пластов.
Для этого используют измельченные, закупоривающие материалы с размерами частиц 5-10 мм (древесные опилки, волокно и т.д.).
В качестве жидкости-носителя применяют глинистый раствор, водоцементная суспензия и водоглинистая суспензия.
Закачивание закупоривающего материала продолжают до восстановления полной циркуляции.
Цементировочные агрегаты: принцип работы, устройство, технические характеристики, фото и видео
При разработке скважин, их освоении и капремонте необходимо проведение промывочно-продавочных и цементных работ. Нагнетание жидкого раствора выполняется с помощью цементировочных агрегатов.
Цементировочные установки также применяют для промывки и продавливания песчаных пробок, выполнения гидроразрыва пластов, опрессовки обсадных колонн и труб.
Использование для цементных работ
Цементирование горной выработки представляет собой процесс, при котором в затрубном пространстве буровой раствор полностью заменяется цементным. В результате цемент затвердевает и превращается в цементный камень.
Процесс проведения цементирования дает возможность решить ряд задач:
- обеспечить долговременную изоляцию продуктивных объектов от влияния верхних и нижних вод,
- исключить возможность перетекания флюидов между горизонтами через затрубное пространство,
- укрепить неустойчивые породы посредством ряда элементов – обсадной колонны, стенки скважины, цементного камня,
- обеспечить обсадную колонну от смятия, возникающего от коррозии и воздействия внешнего давления,
- предотвратить выброс газов из пород, оставшихся в зацементированных участках скважин и находящихся под высоким давлением,
- возможность изолировать продуктивные горизонты малой мощности, пройденные в процессе бурения.
Цементировочный комплекс: устройство и комплектация
В комплектацию цементировочного агрегата входит следующее оборудование:
- цементировочный насос высокого давления,
- водоподающий блок,
- мерная емкость,
- манифольд,
- трубопровод (вспомогательный),
- система выхлопов,
- обогревательная система,
- дополнительное оборудование и оснащение,
- рама и шасси
Цементировочный гидравлический насос
Цементировочные насосы бывают двух видов – поршневой и плунжерный. Поршневые насосы представлены модификациями НПЦ-32 и НЦ-320, плунжерные – СИН-32, СИН-64 и ЗПН-32.
Насосное оборудование оснащено автомобильными приводами и приводится в действие с помощью двигателя с КПП, установленного на платформе.
НПЦ-32
Принцип работы поршневого насоса марки НПЦ-32 заключается вприменении глобоидной передачи, которая, преобразовавшись, имеет высокие показатели степени нагрузки, надежности и долговечности. Для производства гидравлической коробки используют низколегированную сталь. Поэтому насос способен выдержать гидростатические испытания даже с давлением в 60 Мпа, что дает возможность использовать насос при показателе давления в 40 Мпа.
НЦ-320
НЦ-320 – насос цементировочный двухпоршневой, двусторонне действующий, горизонтальный. В конструкцию вмонтирован специальный червячный редуктор, способный выдерживать высокие рабочие нагрузки.
СИН-32
Насос высокого давления трехплунжерный горизонтальный с односторонним действием представлен моделью СИН-32. Основное предназначение агрегата - подача глинистых и цементных растворов в выработку. Рабочий ресурс узла до капремонта составляет 6000 моточасов либо 10 лет.
СИН-64
Трехплунжерный горизонтальный насос СИН-64 имеет аналогичные принцип работы и производительность с насосом СИН-32.
ЗПН-32
ЗПН-32 представляет собой модификацию трехплужерных насосов с тремя клапанными коробками, соединенными между собой шпильками. Узлы и гидравлическая система конструкции смазываются с помощью принудительной системы смазки.
Водоподающий блок
Водоподающий блок работает от двигателя ГАЗ-51. Агрегат подает порцию воды в затворенное смесительное устройство. Конструкция состоит из двигателя и насоса. В насосе предусмотрена система продувки. Выхлопные газы удаляют жидкость из агрегата после завершения работ, а также прогревают устройство.
Управление блоком подачи воды осуществляется с помощью приборов с площадки рамы. На панель выведены предохранители, датчики давления масла, температуры, контрольная лампочка зарядки аккумуляторной батареи, кнопка включения муфты, запуска стартера и включения нагрева.
Манифольд
Манифольд представляет собой систему, состоящую из всасывающего и запорного трубопроводов. Принцип работы устройства заключается в заборе жидкости как из внешних источников, так и из мерного бака, и подаче ее в скважину под высоким давлением. Пульт управления агрегатом находится в кабине. Напорная линия оснащена датчиком давления, предохранительным клапаном, манометром.
Мерный бак
Мерный бак – емкость, обеспечивающая размещение цементного раствора или продавочной жидкости. Емкость может быть разного объема. Крепится болтами на заднюю часть устройства. Бак разделен на две половины, каждая из которых оснащена мерной линейкой. Перед баком устанавливается откидная площадка для удобной работы по управлению донными клапанами.
Вспомогательный трубопровод
Соединяет напорную линию насоса с устьем скважины вспомогательный трубопровод. Установка комплектуется трубами высокого давления, напорными шлангами, шарнирными коленьями, приемными рукавами.
Система выхлопного и обогревающего оборудования
Система способствует обогреву приемного коллектора, картера двигателя и насоса, мотора водоподающего блока. С помощью системы трубопровод продувается отработанными газами. Потоками газов помогают управлять заслонки.
Дополнительное оборудование:
- откидная лестница и площадка,
- кожухи, установленные на вращающиеся части агрегата,
- поворотные фары, смонтированные на мерный бак и кабину - для удобной работы в темное время суток,
- запасное колесо, установленное на бак – обеспечивает беспрепятственный доступ к блоку подачи воды.
Шасси для монтажа
Цементировочный агрегат может быть установлен на шасси КАМаз, Урал, Маз, Краз со встроенной функцией замешивания цементного раствора и его транспортировки под давлением по шлангу или трубе до скважины. Также возможна установка агрегата на сани, прицеп, полуприцеп.
Цементировочный агрегат СИН-35
Рассмотрим цементировочный агрегат СИН-35. Агрегат предназначен для цементирования скважин, опрессовки и проведения промывочно-продавочных работ на нефтяных и газовых скважинах.
Установку можно использовать в качестве подпорного, оседиагонального насоса способного перекачивать вязкие жидкости с включениями абразивов.
Технические характеристики насосной установки СИН-35 без ВПБ
Вместимость емкости, куб. м
Трехплунжерный насос высокого давления
СИН-32 цементировочный, трехплунжерный, горизонтальный с двухскоростным редуктором
Диаметр плунжеров, мм
Давление максимальное, МПа (при подаче, л/с)
- при диаметре плунжеров 100 мм
- при диаметре плунжеров 125 мм
Наибольшая идеальная подача, л/с (куб. м/ч)
- при диаметре плунжеров 100 мм 10,4 МПа
- при диаметре плунжеров 125 мм 6,6 МПа
Цементировочные агрегаты: характеристики и особенности
Предназначением цементировочных агрегатов является нагнетание тампонажных растворов и продавочных жидкостей в скважины, и подача затворяющих жидкостей в смесительное устройство в процессе приготовления раствора. Часто установки используют для промывки и продавке песчаных пробок, опрессовке труб, гидравлического смешивания растворов.
Комплектация цементировочного агрегата
На монтажной раме размещается основное оборудование. Рама крепится стремянками на лонжероны шасси поверх демпфирующей прокладки.
В составе агрегата имеется:
- Насос высокого давления
- Манифольд
- Мерный бак
- Вспомогательный трубопровод
- Бак для цементных растворов
- Выхлопная система
- Система обогрева оборудования
- Водоподающий блок
С целью обеспечения безопасного и удобного техобслуживания установки в комплектации имеется откидная лестница, при помощи которой осуществляется подъём, и откидная площадка, при помощи которой обслуживается насос и ограждения.
Насос
Агрегаты могут компоноваться следующими видами насосов:
СИН 32
Горизонтальный трёхплунжерный насос высокого давления с односторонним действием. Основным предназначением насоса является подача глинистых и цементных растворов в скважину с плотностью 1000-2100 кг/м3.
Технические характеристики насоса:
- Сменные плунжеры диаметром 125 (100) мм
- Нагнетание с максимальным давлением 32 (50) Мпа
- Максимальная подача 25 (16) л/с
- Масса 1900 кг
Рабочий ресурс до капитального ремонта составляет 10 лет или 6000 моточасов. Карданная передача осуществляет привод насоса. Коробка отбора мощности включается и выключается непосредственно из кабины.
СИН64
Горизонтальный трёхплунжерный насос высокого давления.
Технические характеристики насоса:
- Приводная мощность до 420 кВт
- Габаритные размеры 1,307 х 1,193 х 0,698 м
- Вес 2100 кг
- Сменные плунжеры диаметром 140 (125, 100, 80) мм
- Нагнетание с максимальным давлением 32 (45, 70, 100) Мпа
- Максимальная подача 38 (31, 20, 12,5) л/с
3ПН-32
Горизонтальный трёхплунжерный насос высокого давления в составе которого три клапанные коробки, соединённые шпильками, которые уплотнены в корпусах уплотнений, всасывающих и нагнетательных клапанов с одинаковой конструкцией и размерами, и всасывающего коллектора.
Принудительная смазочная система обеспечивает смазку узлов приводной и гидравлической систем насоса.
Для изготовления клапанной коробки насоса используется кованная высоколегированная термообработанная сталь. Для изготовления плунжеров применяется нержавеющая сталь, для всасывающего коллектора – нержавеющая кислотостойкая сталь.
Технические характеристики насоса:
- Полезная мощность 105 кВт
- Ход плунжера 125 мм
- Количество ходов плунжера в минуту минимум 45
- Количество ходов плунжера в минуту максимум 167
- Передаточное отношение 4,5
- Давление на входе не более 0,5 Мпа
- Габариты 197 х 105 х 91,5 см
- Масса 2700 кг
НПЦ-32
Поршневой цементировочный насос разрабатывался с использованием преобразованной глобоидной передачи, которая обладает повышенными характеристиками нагрузки, долговечности и надёжности.
Гидравлическая коробка изготавливается из низколегированной стали. Коробка подвергается серьёзным гидростатическим испытаниям с максимальным давлением 60 Мпа, что в дальнейшем даёт возможность использовать насос при давлении до 40 МПа.
Технические характеристики насоса:
- Полезная мощность 105 кВт
- Ход поршня 250 мм
- Частота вращения эксцентрикового вала максимум 133 об/мин
- Частота вращения эксцентрикового вала минимум 30 об/мин
- Передаточное число глобоидной передачи 20,5
- Габариты 238,6 х 64,7 х 221 см
- Масса 2800 кг
Водоподающий блок
Водоподающий блок состоит из насоса и двигателя. В зависимости от заявки заказчика, насос может комплектоваться бензиновым либо дизельным двигателем, которые будут приводить его в работу.
Насос имеет систему продувки отработанными газами, при помощи которой удаляется жидкость из насоса по завершении работ при температурах ниже нуля, а также для прогрева насоса.
С площадки монтажной рамы производится управление работой водоподающего блока. Управление двигателем производится с помощью приборов, которые располагаются на передней стенке кожуха двигателя.
Передняя стенка кожуха, защищена козырьком, под которым крепится панель с:
- тремя предохранителями
- приборами, которые показывают температуру и давление масла
- контрольной лампой зарядки аккумуляторной батареи
- тумблером включения электромагнитной муфты
- кнопкой запуска стартера
- кнопкой включения нагрева.
Мерный бак
Бак может иметь разнообразные объёмы, он располагается в задней части агрегата и крепится к раме при помощи болтов.
Бак делится на две одинаковые части, которые комплектуются мерными линейками. Передняя стенка бака укомплектована откидной площадкой для оператора, которая делает управление донными клапанами более удобной и комфортной.
Манифольд
Напорная линия укомплектована:
- Датчиком давления
- Манометром
- Предохранительным клапаном со срезным штифтом
В кабине располагается пульт управления, на который выводятся данные датчика давления. При помощи предохранительного клапана производится сброс давления в напорной линии в случае его превышения выше допустимых значений.
Вспомогательный трубопровод
При помощи вспомогательного трубопровода соединяется напорная линия насоса и устье скважины.
В состав трубопровода входят:
- трубы высокого давления,
- шарнирные коленья,
- напорный шланг – 2шт,
- приёмный рукав – 4 шт.
При транспортировке трубы размещаются на специальных гребёнках, коленья укладываются в ящик.
Система выхлопа и обогрева оборудования
Система даёт возможность обогрева приёмного коллектора, картеров насоса и двигателя водоподающего блока. А так же с её помощью производится продувка трубопроводов при помощи отработанных газов двигателя. Заслонки помогают управлять направлением потоками отработанных газов.
Общие сведения по компоновке
- В состав агрегата входят откидные лестница и площадка для обслуживания насоса, что повышает уровень удобства и безопасности.
- Кожухи закрывают вращающиеся узлы и гидравлическую часть насоса и двигателя водоподающего насоса.
- Поворотные фары на кабине и мерном баке позволяют работать даже в ночное время, они освещают работающие узлы и механизмы.
- На мерном баке располагается запасное колесо. Эта перестановка даёт возможность беспрепятственного подхода к водоподающему блоку и свободно его обслуживать.
- Процесс окраски проходит в инновационной окрасочно-сушильной камере, с использованием материалов высокого качества от ведущих производителей. Качественно окрашенные детали дают гарантию отличного внешнего вида на долгий срок.
Особенности цементировочных агрегатов
Агрегаты можно приобрести в готовых модификациях, а так же имеется возможность доработки под запрашиваемые характеристики. Возможна установка дополнительного оборудования.
Цементный и инструментальный ящики, манифольд и сливная труба располагаются в задней части агрегата. Для удобной замены колеса установка укомплектована гусаком и лебёдкой. Имеется дополнительный ящик, в котором хранятся 6 дополнительных колен.
На правой стороне установке располагается всасывающий шланг, лестница для обслуживания установки.
При помощи имеющихся заслонок можно перекрывать в зимнее время года и управлять подачей отработанных газов на картер двигателя или коллектор. Так же заслонка используется при продувке насоса ЦНС-38. Управление направлением отработанными газами производится без особого труда, так как предусмотрен удобный доступ. В летнее время – на улицу, зимой – на навеску.
Для сглаживания рывков во время работы насоса предусмотрен ресивер (компенсатор).
Для защиты трубы верхнего налива используют пару точек крепления и страховочную стремянку.
Для работы в ночное время предусмотрены фары-искатели с двух сторон и непосредственно в рабочей зоне оператора. Для безопасности предусмотрен сигнал водителю при возникновении ЧС.
Клапаны имеют надёжные фиксаторы и запорное устройство эксцентричного типа.
Бензиновый бак на ВПБ имеет объём сорок литров, предусмотрена удобная заливка и подача на двигатель.
Редуктор сцепления позволяет осуществлять сцепление двигателя и центробежного насоса, при помощи которых в мерный бак закачиваются жидкости.
В комплектации имеется искрогаситель ИСГ-110, что отвечает требованиям техники безопасности нефте- и газодобывающей отраслях.
Машины для подачи строительных смесей и растворов
Проблема подачи строительных растворов на расстояния (200 метров по горизонту и 80 метров по вертикали) достаточно часто возникает при проведении бетонных работ, как на открытых строительных площадках, так и в условиях крытых цехов.
На сегодняшний день наиболее часто используются, следующие агрегаты подачи строительных смесей и растворов:
- Диафрагменно-плунжерные растворонасосы;
- Винтовые (героторные) растворонасосы;
- Пневмоподаватели (пневмонагнетатели).
Перечисленные типы растворонасосов, при небольших габаритных размерах, относительно низкой энергонагруженности, обеспечивают высокую скорость подачи смесей и растворов.
Диафрагменно-плунжерные растворонасосы
В основном применяются на строительных объектах с большим объемом штукатурных работ. Растворонасосы этого типа идеально подходят для механизированного нанесения штукатурных растворов на вертикальные поверхности. Высота подачи растворов насосами диафрагменно-плунжерного типа до 40метров по вертикали. Однако максимальная фракция включений не должна превышать 5мм, а перекачиваемый раствор должен иметь консистенцию жидкой сметаны.
Именно эти ограничения значительно уменьшают область применения растворонасосов данного типа в современном строительстве.
Еще одним фактором, снижающим практическую универсальность диафрагменно-плунжерных растворонасосов, является значительное рабочее давление, создаваемое подающей мембраной. При нагнетании растворов создается давление до 25 Атм, что зачастую приводит к расслоению подаваемых растворов. Выдавливание воды из раствора приводит к образованию растворных пробок в бетонопроводе. Повышенное давления при перекачивании, полностью исключает применение диафрагменно-плунжерных растворонасосов для подачи пенобетонных и полистиролбетонных растворов низких и средних плотностей.
Иными словами, растворонасосы диафрагменно-плунжерного типа узкоспециализированные строительные машины, не предназначенные для подачи бетонных растворов на легких наполнителях и пенобетонов низких плотностей.
Винтовые (героторные) растворонасосы
Конструкция подающей части винтовых растворонасосов включает в себя винтовую пару и питающий шнек. Стальной винтовой шнек вращается в резиновой обойме (статоре), при вращении винтового шнека раствор перемещается в полостях резиновой обоймы. Данная конструкция обеспечивает максимально бережное перемещение штукатурных растворов, пенобетонных и полистиролбетонных растворов, в том числе низких плотностей. Винтовые растворонасосы при небольших габаритных размерах обеспечивают высокую производительность строительных работ, позволяют производить нагнетание смесей в пустоты, подавать смеси для самоневелирующихся наливных полов, подачи и нанесении штукатурных растворов. При высокой универсальности применения винтовые растворонасосы относительно недороги, безопасны в работе, имеют легко ремонтируемую конструкцию подающего узла. На западе винтовые растворонасосы практически полностью вытеснили диафрагменно-плунжерные агрегаты. И хотя винтовую пару необходимо сменить уже после подачи 300-500 м 3 раствора, в общем, винтовые растворонасосы более надежные и ремонтопригодные машины по сравнению с диафрагменно-плунжерными агрегатами.
Однако и для винтовых растворонасосов существуют некоторые ограничения к применению. Так, насосы этого типа не работают со смесями, крупность включений которых превышает 3мм. Подаваемые смеси должны иметь значительную подвижность, в противном случае возможно образование растворных пробок в бетонопроводе, а также затрудняется захват раствора подающим винтом. К тому же загущенная смесь вызывает ускоренный износ винтовой пары.
Винтовые (героторные) растворонасосы идеально подходят для перекачивания пенобетонных растворов различных плотностей. На сегодняшний день для подачи пенобетона в основном применяются растворонасосы именно этого типа.
Пневмоподаватели (пневмонагнетатели)
Пневмоподаватели растворов - наиболее универсальная машина из представленного перечня. Именно пневмоподаватели способны решать задачи нагнетания цементно-песчанных растворов с пониженным содержанием воды и крупностью заполнителя до 15мм, на высоту до 80метров. Возможность подачи малоподвижных (жестких) бетонов, в том числе и полистиролбетона, делает машины этого типа практически незаменимыми на современных строительных площадках. И если винтовые и диафрагменно-плунжерные растворонасосы в основном выполняют на стройках вспомогательные функции (штукатурка, заполнение пустот м т.д) пневмонагнетатели способны решить задачу подачи основной массы товарного бетона при использовании литьевых технологий в строительстве (каркасное домостроение, скользяща опалубка и т.д).
Сам пневмоподаватель представляет собой герметичный сосуд с загрузочным люком, органами управления подачи воздуха и разгрузочным патрубком. Пневмоподаватели часто оснащаются лопастными активаторами способными побуждать загруженный раствор, а также самостоятельно производить смешивание составляющих бетонного раствора. Наличие лопастного активатора и приводной части еще больше расширяет возможности пневмоподавателей, которые в этом случае правильней называть смеситель-пневмоподаватель.
Возможность подачи строительных растворов, посредством избыточного давления, приготовления смеси непосредственно на строительной площадке, собственная рама на колесном ходу (пневмошасси) делают смесители-пневмоподователи совершенно незаменимыми в практике современного строительства.
Плавная регулировка давления воздуха при выгрузке позволяет максимально бережно перемещать приготовленный раствор, что особенно важно при работе с полистиролбетонными и пенобетонными растворами низких плотностей.
Добавлено: 6.08.2017 17:42:13
Отзывы и комментарии (0):Еще статьи в рубрике Обсуждаем строительную технику, бульдозеры, экскаваторы, краны, подъёмные механизмы:
Одним из основных факторов, определяющих появление удобного для потребителя электротранспорта, является энергетическая установка, основой которой является источник тока. По этой причине .
"Ленивый", "медлительный" и еще бог знает какими эпитетами наделяли российского крестьянина "просвещенные умы"! "Умы", не знавшие жестких рукоятей сохи и отполированного .
Цементировочный агрегат
Цементировочные агрегаты (ЦА) предназначены для нагнетания жидких сред при цементировочных и промывочно-продавочных работах в процессе бурения, освоения и капитального ремонта скважин.
Основные задачи ЦА:
перекачка накопившихся взвесей (воды) в верхних пластах скважин по добычи нефти и газа;
закачка бетона и раствора для герметизации, КРС, бурение, промывочно-продавочных работах.
Основное условие - неагрессивность нагнетаемых сред.
ЦА может быть смонтирован на базе грузового автомобиля КамАЗ, МАЗ, Урал, КрАЗ, ЯМЗ, со встроенным режимом замешивания цементного раствора и его транспортировки под давлением по трубе или шлангу (рукаву) до скважины.
Также ЦА может быть смонтирован на раме-санях.
Перекачивать рабочие жидкости можно 2 мя способами: по трубам и рукавами высокого давления (при удаленности от ЦА).
Цементирование обсадной колонны скважины и тампонаж
Цементирование обсадной колонны - одна из самых ответственных операций, от успешности которой зависит долговечность и дальнейшая нормальная эксплуатация скважины.
Цементирование - закрепление обсадной колонны на стенке ствола скважины и отсечение избыточных флюидов от попадания в ствол скважины посредством нагнетания цементного раствора по обсадной трубе и вверх по кольцевому зазору.
Это процесс закачивания тампонажного раствора в пространство между обсадной колонной и стенкой скважины.
Способ цементирования выбирают в зависимости от вида колонны, спущенной в пробуренный ствол (сплошной или хвостовика).
Рис 1. Схема этапов выполнения 1- циклового цементирования обсадной колонны:I - начало подачи цементного раствора в скважину, II - подача закачанной порции цементного раствора по обсадной колонне, III - начало продавки в затрубное пространство, IV - окончание продавки;
1 - манометр, 2 - цементировочная головка, 3 - верхняя пробка, 4 - нижняя пробка, 5 - цементируемая обсадная колонна, 6 - стенки скважины, 7 - стоп-кольцо, 8 - продавочная жидкость, 9 - буровой раствор, 10 - цементный раствор.
- колонну обсадных труб периодически расхаживают,
- непрерывно промывают скважину для предотвращения прихвата колонны, ее устанавливают на 1-2 м выше забоя, оборудуют цементировочной головкой,
- закачивают расчетный объем цементного раствора.
Многоступенчатое цементирование
Многоступенчатое цементирование - цементирование нескольких горизонтов (интервалов) пласта за обсадной колонной скважины с использованием соединений с отверстиями.
При этом, обсадная колонна на разных уровнях оснащена дополнительными приспособлениями (заливочными муфтами), позволяющими подавать тампонажный раствор в затрубное пространство поинтервально на разной глубине.
Распространено 2-ступенчатое цементирование - раздельное последовательное цементирование 2 х интервалов в стволе скважины (нижнего и верхнего).
- позволяет снизить гидростатическое давление на пласт при высоких уровнях подъема цемента,
- существенно увеличить высоту подъема цементного раствора в затрубном пространстве без значительного роста давления нагнетания;
- уменьшить загрязнение цементного раствора от смешения его с промывочной жидкостью в затрубном пространстве;
- избежать воздействия высоких температур на свойства цементного раствора, используемого в верхнем интервале, что позволяет эффективнее подбирать цементный раствор по условиям цементируемого интервала.
Рис. 2 Заливочная муфта для ступенчатого цементирования:
а - при цементировании первой ступени, б - при цементировании второй ступени;
1 - корпус, 2 - верхнее седло, 3 - верхняя втулка, 4 - заливочные отверстия, 5 - нижнее седло, 6 - нижняя втулка
Для проведения 2-ступенчатого цементирования в обсадной, колонне на уровне, соответствующем низу верхнего интервала, устанавливают специальную заливочную муфту (рис. 2).
Подготовку скважины аналогична 1- ступенчатому цементированию.
После промывки скважины и установки на колонну цементировочной головки приступают к закачке 1 й порции цементного раствора, соответствующей цементируемому объему 1 й ступени. Закачав нужный объем цементного раствора, в колонну вводят верхнюю пробку 1 й ступени, которая проходит через заливочную муфту (рис. 2, а).
Продавочной жидкостью вытесняют раствор в затрубное пространство.
После закачки объема продавочной жидкости, равного внутреннему объему обсадной колонны в интервале между заливочной муфтой и упорным кольцом, освобождают находящуюся в цементировочной головке нижнюю пробку 2 й ступени.
По достижении заливочной муфты, пробка садится во втулку, резко понижая давление нагнетания, но под давлением смещает ее вниз, открывая сквозные отверстия в муфте (рис. 2, б). .
При использовании способа непрерывного цементирования, тампонажный раствор для цементирования второй ступени закачивают тотчас за нижней пробкой второй ступени.
2-ступенчатое цементирование с разрывом - после открытия отверстий в заливочной муфте возобновляют циркуляцию бурового раствора, а тампонажный раствор 2 й ступени подают в скважину спустя некоторое время, к примеру, после схватывания раствора 1 й порции.
Цементирование хвостовика.
После промывки ствола скважины на устье ее устанавливают цементировочную головку, в которую вставляют верхнюю секцию разделительной заливочной пробки.
Закачивают расчетное количество цементного раствора, который продавливают буровым раствором или водой.
Когда раствор будет продавлен в объеме, равном внутреннему объему бурильных труб, верхняя секция пробки войдет в нижнюю и перекроет отверстия кольца.
При этом давление в бурильных трубах резко возрастет.
Шпильки, удерживающие нижнюю секцию в переводнике, срезаются, и обе секции, как одно целое, перемещаются вниз по хвостовику до резкого подъема давления.
После этого колонну необходимо посадить на забой, и путем вращения инструмента по часовой стрелке освободить бурильные трубы с переводником от хвостовика и вымыть излишек цементного раствора.
Через 16-20 часов следует определить высоту подъема цемента за колонной, оборудовать устье скважины, испытать колонну на герметичность и перфорировать в интервале продуктивного пласта.
Заключительный этап процесса восстановления скважины методом зарезки и бурения 2 го ствола - испытание эксплуатационной колонны на герметичность, перфорирование отверстий против продуктивного горизонта и освоение скважины (вызов притока нефти или газа из пласта).
Тампонаж
Тампонирование (цементирование) скважин - технологический процесс упрочнения затрубного пространства и обсадной колонны от разрушающего действия горных пород и грунтовых вод.
В процессе цементирования заданный интервал заполняется раствором вяжущих материалов (цемента), который в состоянии покоя превращается в прочный непроницаемый камень.
Используется специальный тампонажный цемент - модификацию портландцемента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера.
В состав цемента введены добавки, замедляющие его застывание.
Растворонасосы
Шнековые растворонасосы предназначаются для перекачки растворов, созданных на цементной основе, и других жидких и пастообразных составов. Если растворонасосы оснастить компрессорами и растворными пистолетами, их вполне можно использовать в качестве устройства для нанесения краски или раствора на любые поверхности, а также торкрет-установки мокрого торкретирования.
Транспортные насосы, которые используются в штукатурных станциях, обеспечивают автоматический процесс приготовления строительных смесей на месте проведения работ. При этом обеспечивается более легкая и удобная работа, так как растворы подаются непосредственно к обрабатываемой поверхности, независимо от того, где находится штукатурная машина.
Деление транспортных насосов возможно на следующие группы: диафрагменные, винтовые, поршневые. Дополнительно можно разделить на прямоточные и противоточные.
Диафрагменные насосы – перекачка осуществляется с помощью специальной пластины. В процессе работы она деформируется, создавая давление. Насосы такого типа имеют производительность до 6 кубометров за час работы. Эта система используется во многих штукатурных станциях, так как конструкция предельно проста и не требует особых настроек. Такие насосы легко монтируются на одноосных тележках, так как имеют очень небольшой вес.
Поршневые насосы также распространены благодаря своей мобильности и простоте в использовании. К тому же их отличает более долгий рабочий ресурс, не менее 2000 часов работы. При этом стоит добавить отличную всасывающую способность и хорошую подачу, независимо от развиваемого напора.
Винтовые насосы – это равномерная подача, что особенно важно при определенных условиях. Простая конструкция и легкость в работе – это основные привлекательные моменты такой системы. К тому же эти насосы имеют небольшой вес и размер, которые нисколько не влияют на возможности этого оборудования. Насос может развить давление до 2 МПа, которое позволит подавать раствор на 100 м в длину или на 60 м в высоту.
Перекачка смесей с помощью транспортных насосов возможна по металлическим или тканевым рукавам. На обрабатываемую поверхность подача происходит с помощью сопла или форсунки.
Инъекционные насосы для цементных растворов (шнековые)
Производитель: Каза Верде
Цена: 75 900 руб./шт.
Производитель: Каза Верде
Цена: 95 900 руб./шт.
Производитель: Каза Верде
Цена: 76 500 руб./шт.
Производитель: Каза Верде
Цена: 163 000 руб./шт.
Производитель: Каза Верде
Цена: 106 400 руб./шт.
Цена: по запросу
Производитель: DESOI
Цена: 349 000 руб./шт.
Цена: по запросу
Производитель: DESOI
Цена: по запросу
Производитель: DESOI
Цена: по запросу
Цена: по запросу
Цена: по запросу
Производитель: DESOI
Цена: по запросу
Производитель: DESOI
Цена: по запросу
Производитель: Каза Верде
Цена: по запросу
Производитель: DESOI
Цена: по запросу
Цена: по запросу
Читайте также: