Cementa virca: īpašības, sagatavošanas noteikumi, sastāvs, atbilstība GOST prasībām, mērķis un pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Urbšanas procesā tiek izmantoti īpaši risinājumi, lai izskalotu no vietējā iežu izstrādes radušos atgriezumus un produktus. Šī darbība ir nepieciešama, lai palielinātu urbšanas iekārtas mehāniskās ietekmes efektivitāti un atbrīvotu apakšējo caurumu. Mazgāšana tiek veikta, izmantojot cementa vircas, kas sagatavotas, izmantojot īpašas tehnoloģijas.

Urbšanas šķidrumu mērķis

Ūdens cirkulācija akā veicina urbuma tīrīšanu, kas palīdz urbšanas un pabeigšanas procesos. Ja tiek izmantots aktīvs savienojums ar papildu veiktspējas īpašībām, var sagaidīt vairākus citus efektus, tostarp šādus:

• Filtra kūkas veidošanās uz atvērta cauruma sienām. Tā rezultātā tiek nostiprinātas nestabilas nogulsnes, māla ieži un irdeni slāņi.
• Poru spiediens ir neitralizēts.
• Devurbuma spēkstacija un uzgalis tiek pārraidītipapildu hidrauliskā jauda.
• Urbšanas un cementa suspensijas transportē izstrādāto iezi un pēc cirkulācijas pabeigšanas saglabā šo masu suspensijā.
• Tiek novērsts komplikāciju, diferenciāļa pielipšanas, naftas un gāzes šovu un urbuma zuduma risks.
• Tiek novērsti iespiedumi un slāņi.
• Nodrošina urbšanas iekārtu eļļošanas efektu.
• Nodrošina instrumentu dzesēšanu un eļļošanu.

Cementa maisījuma sastāva pamats

Urbšanas šķidrumu veidošanai tiek izmantota plastmasa un smalki izkliedēti māli ar minimālu smilšu ieslēgumu, kas kopā ar ūdeni var veidot viskozu suspensiju ar ilgu nosēšanās periodu. Izstrādājot gāzes un naftas urbumus, eksperti iesaka izmantot sārmainus montmorilonīta mālu veidus, kā arī mālu pulverus. Turklāt cementa vircas sastāvā ietilpst tehniskais ūdens, hidrogēli un sāls komponenti. Mūsdienu maisījumos ietilpst invert emulsija, kaļķa-bitumena bāzes un polimēru komponenti. Attiecība starp sastāvdaļām un to īpašo komplektu ir atkarīga no sasniedzamā efekta un šķīduma lietošanas nosacījumiem. Jebkurā gadījumā nevēlamās sastāvdaļas ir piemaisījumi, piemēram, ģipsis un šķīstošie minerāli, kas samazina viskozu māla izejvielu stabilitāti.

Risinājuma izveides noteikumi

Griešanas maisījumus sagatavo, izmantojotcementa maisīšanas vienības atbilstoši reglamentētajiem režīmiem. Atkarībā no izvirzītajiem uzdevumiem un izmantotajām izejvielām gatavošanas shēmā var ieviest dažādus tehnoloģiskos risinājumus. Piemēram, ja tiek izmantots novecojis cements, tad ir jāparedz tā aktivizēšana. Sausais maisījums tiek ievadīts tvertnē ar stabilu ūdens padeves sūkņa darbību. Šķidru un sausu komponentu kombinācija jāveic apstākļos, kad spiediens tiek uzturēts 12-15 MPa līmenī. Šī ir optimālā vide cementa vircas sagatavošanai attiecībā uz sajaukšanu un struktūras sacietēšanu. Tālāk jāsagaida maisījuma stabilizācijas periods, kuram cementa maisīšanas mašīnā ir paredzēts īpašs režīms.

Cementa maisījumu īpašības

Urbšanas maisījumu tehniskās un ekspluatācijas īpašības nosaka izvēlētā receptūra un praktiski nosaka mijiedarbības kvalitāti ar urbumu veidojumu materiāliem. Tiek ņemtas vērā šādas cementa vircas īpašības:

• Ūdens raža. Spiediena krituma apstākļos notiek ūdens atdalīšanās process no šķīduma aktīvās fāzes. Atkarībā no urbuma parametriem šķidruma zuduma ātrums var būt atšķirīgs, tas tiek pielāgots individuāli. Piemēram, ja plānots nostiprināt konstrukciju, tad šķīduma ūdens zudumam jābūt tuvu nullei.
• Izturība pret sedimentāciju. Ūdens atdalīšanas process no javas, kurā cementa masa virzās uz leju, bet šķidrums virzās uz augšu.
• Biezināšana. To nosaka daudzi faktori, tostarp šķīduma sastāvdaļu slīpēšanas pakāpe un klātbūtnestingrības materiāli. Ūdens īpatsvara palielināšanās ietekmē šī īpašuma stimulāciju, un trešās puses termiskais efekts ietekmē samazinājumu.
• Grip. Parasti tehnologi konkrētos apstākļos cenšas maksimāli uzlabot šo kvalitāti. Lai to izdarītu, paaugstiniet temperatūru ar spiedienu, kā arī stumbra izolāciju augsta mitruma apstākļos.

Urbšanas šķidruma īpašību modifikācija

Atsevišķu īpašību korekcija ne vienmēr ir iespējama ar parastajiem līdzekļiem un materiāliem, tāpēc lietderīgāk ir izmantot īpašas piedevas un piedevas, kas efektīvi un mērķtiecīgi maina vēlamās īpašības. Starp tiem tiek atzīmēti šādi modifikatori:

• Nātrija karbonāts. Izmanto, lai samazinātu iestatīšanas laiku. Ar šī paātrinātāja palīdzību tiek iegūti ātri sacietējoši risinājumi, kas piemēroti lietošanai temperatūrā līdz 55-65 ° С.
• Bentonīts. Palielina skalošanas šķīduma sākotnējās mobilitātes indeksu, optimizējot tā injekcijas pasākumus. Šo modifikatoru ieteicams lietot ar cementa suspensiju, kuru blīvums svārstās no 1,5 līdz 2,2 g/cm3.
• Ģipša cementa suspensijas. Uzlabojiet šķīduma spēju zaudēt ūdeni. Pamatne kļūst izturīgāka pret šķīšanu ūdenī. Skalošanas sastāviem suspensiju izmantošana ir bezjēdzīga, tomēr, lai nostiprinātu stumbru, tas ir diezgan pieņemami.
• Cementa-sveķu piedevas. Plastifikatora veids ar epoksīda sveķiem, ko izmanto skalošanaiakas ar ūdens nesējslāņa komplikācijām.

Urbšanas šķidrumu veidi

Praksē parasti izšķir šādus cementa maisījumu veidus:

• Brūnogļu urbšana. Šķīdums uz sārmu bāzes, kas modificēts ar brūnoglēm.
• Kaļķu-bitumena java. Par pamatu tiek izmantoti naftas produkti - eļļas vai dīzeļdegvielas dispersijas vides kombinācija, kā arī bitumena un kalcija oksīds kā dispersā fāze.
• Viegls mazgāšanas maisījums. Apzīmē šuvju šķīdumu ar samazinātu svaru ar minimālajiem blīvuma rādītājiem. Izmanto urbumu izstrādē ar zemu rezervuāra spiedienu.
• Polimēru šķīdums. Kompozīcijas pamatā ir ūdens, kas satur augstas molekulārās lineāros polimērus. Parasti izmanto cieto iežu urbšanas procesos.

Pārbaudiet atbilstību GOST

Saskaņā ar GOST 26798.1-96, urbšanas šķidrumu parametri tiek noteikti, neņemot vērā iespējamos triecienus, kas var rasties materiāla ekspluatācijas laikā reālos apstākļos ar apvalka virkņu savienošanu. Lai nodrošinātu atbilstību standartiem, tiek pārbaudīts maisījuma sabiezēšanas laiks, blīvums un viskozitāte. Tajā pašā laikā dažādiem sastāviem var atšķirties gan tehniskie rādītāji, gan vērtēšanas kritēriju saraksts. Tātad, lai noteiktu izplešanās un stiprības īpašības cementa vircas gadījumā, tiek izmantots GOST 1581-96, pieprasot, lai testi tiktu veikti apkārtējās vides temperatūrā aptuveni +30 ° C. Sacietēšanas procesācementa akmeņu maisījumi ierobežotā tilpumā, stiprības rādītāji var būt augstāki, nekā izmantojot akas aizpildīšanas laikā pēc sastāva līdzīgas masas. Un otrādi, šķīduma caurlaidība samazinās.

Cementa maisījuma pielietošanas tehnoloģija

Urbšanas šķidrumu izmantošanai tiek izmantots īpašs aprīkojums, kas nodrošina cirkulācijas operāciju tehnisko iespēju. Uzklāšanas procesā cementa vircas veic šādu tehnoloģisko ciklu:

• Sastāvs tiek sajaukts un uzglabāts īpašā traukā.
• Sūknēšanas iekārta sāk sūknēt šķidrumu no tvertnes uz urbumu caur urbšanas auklu.
• Maisījums pa caurulēm tiek nosūtīts uz urbuma dibenu, kur urbšanas iekārtas uzgalis veido nākamo iežu slāni.
• Dūņi atgriežas virspusē, nesot ar k altu atdalītas iežu daļiņas.
• Masa paceļas pa gredzenu, ejot starp urbšanas cauruli un urbuma sienām.
• Uz virsmas tiek veikta filtrēšanas un šķīduma attīrīšanas no dūņām operācija. Lai to izdarītu, izmantojiet vibrējošo sietu.

Secinājums

Cementa maisījumi ir nepieciešams palīgmateriāls urbumu izstrādē un izbūvē. Tomēr to nepareiza lietošana kopā ar pozitīvu ietekmi var izraisīt arī negatīvas sekas. Jo īpaši kļūdas cementa vircas ražošanā nākotnē var izraisīt akmeņu nokrišanu un paturbšanas iekārtas bojājumi. Tāpēc sākotnēji tiek sastādīts skalošanas projekts, kura sastāvs tiek rūpīgi aprēķināts. Kopumā ir jānosaka, kāds būs sauso komponentu tilpums, ūdens, kopējais maisījuma daudzums, cementēšanas vienību īpašības utt.