Robototehnika-info.ru

Робототехника Инфо
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Расчет цементирования является инженерным обоснованием выбора технических средств и их количества и проверкой реализуемости на практике принятой технологии. На основании расчетов уточняют необходимые изменения в режиме подачи тампонажного раствора в затрубное пространство, а также определяют необходимое количество исходных материалов для приготовления нужного объема тампонажного раствора, продолжительность отдельных операций и суммарную всех работ по цементированию.  [3]

Расчет цементирования является инженерным обоснованием выбора технических средств и их количества и проверкой реализуемости на практике принятой технологии. На основании расчетов уточняют необходимые изменения в режиме подачи тампонажного раствора в затрубное пространство, а также определяют необходимое количество исходных материалов хля приготовления нужного объема тампонажного раствора, продолжительность отдельных операций и суммарную всех работ по цементированию.  [4]

Расчет цементирования второй секции ( верхней) аналогичен расчету одноступенчатого цементирования.  [5]

Расчет цементирования скважины сводится к определению по-требногс количества сухого цемента, воды, продавочной жидкости; конечного давления при цементировании; продолжительности цементирования; количества цементировочных агрегатов и цементо-смесительньтх машин.  [6]

Расчет цементирования скважин сводится к определению способа цементирования, типа и количества тампонажных материалов, профилактических добавок, буферных и продавочных жидкостей, числа цементировочных агрегатов и цементосмесительных машин, давления при цементировании и его продолжительности.  [7]

Расчет цементирования скважины сводится к определению количеств цементного раствора и продавочной жидкости, необходимых для создания герметичного цементного кольца в заданном интервале скважины, количеств сухого цемента, воды, добавок и реагентов, необходимых для приготовления цементного раствора, объема буферной жидкости, числа и типа цементировочных агрегатов и смесительных машин и режима их работы, максимальных давлений, возникающих в разные периоды цементирования, а также тех свойств, которыми должны обладать цементный и буровой растворы.  [8]

Расчет цементирования обсадной колонны включает выбор типа тампонажного цемента и регуляторов свойств тампонажного раствора, их количество с учетом потерь цемента и воды затворения при выходе смесительных машин на рабочий режим. После расчета объемов тампонажного, буферного и продавочного растворов определяются последовательность их закачивания и место таких операций, как пуск цементировочной пробки или шара, открывающего промывочные окна разъединителя, при секционном цементировании.  [9]

Расчет цементирования первой нижней секции аналогичен расчету цементирования хвостовика.  [10]

Задача V.3. Произвести расчет цементирования скважины под давлением при следующих данных: глубина скважины 2450 м; диаметр эксплуатационной колонны 168 мм; приемистость скважины 0 3 м3 / мин; в скважину спущена комбинированная колонна заливочных труб диаметром 73X89 мм на глубину 2400 м ( 73-мм трубы на глубине 1600 м и 89-мм трубы на глубине 800 м); среднегодовая температура воздуха 10 С.  [11]

Перед началом работ необходимо провести расчет цементирования . Технологический процесс цементирования скважины осуществляется так же, как и цементирование под давлением через трубы с вымыванием излишков цементного раствора.  [12]

Данные кавернометрии используют также при расчете цементирования скважины , так как они позволяют уточнить необходимые объемы цементного раствора.  [13]

Читайте так же:
Песчано цементная смесь фундамент

Расчет цементирования первой нижней секции аналогичен расчету цементирования хвостовика .  [14]

В общем виде по этой методике дается расчет цементирования скважины .  [15]

Расчет одноступенчатого цементирования скважины

При разобщении пластов в скважину спускают обсадные колонны. Для предотвращения корродирующего действия минерализованных вод, циркулирующих в недрах, обсадные колонны цементируют путем закачки в затрубное пространство цементного раствора. Существует ряд способов цементирования скважин, который зависит от условий залегания продуктивных пластов, степени их насыщенности, литологического состава пород и проницаемости. Самый распространенный вид цементирования скважин – одноступенчатый.

Объем цементного раствора определяется по формуле (91):

где Dдол – диаметр долота, м;

Dтр – диаметр эксплуатационной колонны, м;

НЦ – высота подъема цементного раствора в затрубном пространстве, м;

dтр – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;

h – высота установки кольца-стоп, м;

К1 – коэффициент, учитывающий увеличение объема цементного раствора, расходуемого на заполнение каверн.

Плотность цементного раствора определится по формуле (92):

где ρсц – плотность сухого цемента (кг/м 3 );

ρцр – плотность цементного раствора(кг/м 3 );

m – водоцементное отношение.

Определяем необходимое количество сухого цемента:

Количество сухого цемента с учетом потерь определится по формуле (94):

где К2 – коэффициент, учитывающий наземные потери при затворении тампонажного раствора.

Количество воды для приготовления цементного раствора 50%-ной консистенции

Вычисляем минимальный объем буферной жидкости для обеспечения качества цементирования по формуле(28):

Рассчитываем критический объем буферной жидкости для предотвращения проявлений в процессе цементирования по формуле (97):

где ρбуф – плотность буферной жидкости

Здесь диаметр скважины находим по формуле (98):

Так как колонна имеет один и тот же диаметр, то высота подъема буферной жидкости определится по формуле (99):

Количество продавочной жидкости определяется по формуле (100):

где ∆ =1,03 – коэффициент, учитывающий сжатие глинистого раствора.

Определяем максимальное давление пробки перед посадкой на кольцо по формуле (101):

где Р1 – давление, необходимое для преодоления сопротивления, обусловленного разностями плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве;

Р2 – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений.

Для скважин глубиной до 1500 м Р2=0,001H+0,8 МПа (103)

Для скважин глубиной более 1500м Р2=0,001H+1,6 МПа (104)

Число цементировочных агрегатов определяем, исходя из условия получения скорости подъема цементного раствора в кольцевом пространстве у башмака колонны в момент начала продавки не менее w = 1,8-2,0 м/с для эксплуатационной колонны.

Производительность цементировочного агрегата ЦА-320 М при диаметре поршня 127 мм составляет Q IV = 0,87 м 3 /мин.

Подъем цемента в затрубном пространстве определяем по формуле (105):

Продолжительность цементирования можно определить по формуле (106):

где Qца – суммарная производительность цементировочных агрегатов;

Qм – производительность цементировочных агрегатов, при которой достигается наиболее полное вытеснение промывочной жидкости цементным раствором;

Читайте так же:
Чем отмыть брызги от цемента

Дата добавления: 2016-06-18 ; просмотров: 4910 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Расчёт одноступенчатого цементирования эксплуатационной колонны в вертикальной скважине

эксплуатационной колонны в вертикальной скважине произведен по следующим данным:

Наружный диаметр труб

Толщина стенки труб

Высота подъёма цементного раствора от «башмака»

Высота подъёма цементного раствора от «башмака» до кольца «стоп»

Коэффициэнт увеличения объёма ствола скважины за счёт коверн

Плотность сухого цементного порошка

Плотность продавочного раствора

Коэффициэнт потерь цемента при приготовлении цементного раствора

Коэффициэнт сжатия продавочной жидкости

Рис. 1. Схема размещения цементного раствора в конце продавки.

1. Внутренний диаметр обсадной колонны

2. Объём цементного раствора

3. Количество сухого цемента для приготовления 1м 3 цементного раствора

4. Плотность цементного раствора:

5. Количество цемента и воды для приготовления цементного раствора

6. Количество сухого цемента с учётом потерь при приготовлении

7. Количество цементно-смесительных машин

где M ц.см – вместимость бункера цементосмесительной машинки ЦСМ-20

8. Объём продавочной жидкости

9. Гидростатическое давление в конце продавки

Теория одноступенчатого цементирования

Одноступенчатое цементирование скважин (single-stage well cementing) — цементирование, при котором цементный тампонажный раствор поднимается до проектной высоты в один приём.

Цементирование по этому способу осуществляется в тех случаях, когда скважина не имеет осложнений. Перекрываемые пласты не поглощают раствор, высота перекрытия ствола скважины цементным раствором позволяет цементировать при однократной подаче цементного раствора.

После спуска в скважину обсадной колонны на верхней муфте укрепляют промывочную головку, обвязывают её с насосами буровых установок, и приступают к промывке скважины. Если промывку скважины предполагается проводить не более 30 минут, то допускается установка цементировочной головки вместо промывочной. В противном случае, при длительной промывке могут быть разъедены краны и цементировочная головка выйдет из строя.

Во время промывки скважины, а иногда и до этого, бригада по цементированию проводит подготовку к цементировочным работам. Загружают цементосмесительные машины, обвязывают цементировочные агрегаты, заготавливают продавочную жидкость и воду для затворения цемента и т.д. По окончанию промывки скважины, промывочную головку заменяют цементировочной и подсоединяют её к обвязке агрегатов.

Перед закачкой цементного раствора в колонну спускают нижнюю пробку и одновременно включают цементосмесительные машины для приготовления цементного раствора и насосы цементировочных агрегатов для закачивания приготовляемого раствора в скважину. После закачки цементировочного раствора сбрасывают верхнюю цементировочную пробку и приступают к закачиванию продавочной жидкости.

В колонне цементировочный раствор движется между двумя пробками, которые отделяют его от бурового раствора, предотвращая от загрязнения. Объём продавочной жидкости строго кнтролируется. Нижняя пробка, проталкиваемая цементным раствором, садится на упорное кольцо, после чего давлением жидкости продавливается диафрагма пробки, и цементный раствор из колонны через образовавшееся отверстие пробки и башмак колонны поступает в затрубное пространство.

Первые порции цементного раствора, выходящего из колонны, частично смешиваются с глинистым раствором, эта смесь находится за колонной на самом верху и существенное влияние на качество крепления колонны и разобщение пластов не оказывает.

Читайте так же:
Пластиковый шпатель для замешивания цемента

Когда остаётся 1-2 м³ продавочной жидкости, закачиваемой в скважину, интенсивность её закачки снижается. Одним-двумя агрегатами на пониженных режимах работы цементировочных насосов ведут процесс до посадки верхней пробки на нижнюю. Момент схождения пробок называется моментом «стоп» и характеризуется повышением давления. Давление при схождении пробок обычно не должно превышать 5-10% рабочего давления. Посадка верхней пробки – один из ответственных моментов в процессе цементирования, поэтому при продавливании последующих порций жидкости следует соблюдать особую осторожность и прекращать продавку при резком повышении давления, чтобы предотвратить разрыв колонны.

По окончанию цементирования сбрасывают давление в колонне до нуля и оставляют её в покое до тех пор, пока цементный раствор за колонной не затвердеет.

В настоящее время при проведении прямого одноступенчатого цементирования в большинстве случаев пользуются, к сожалению, одной (верхней) цементировочной пробкой. Отказ от применения нижней пробки ведёт к увеличению объёма смеси цементного раствора с буровым, что отрицательно сказывается на качестве крепления верхних интервалов скважины, и процесс продавки цементного раствора в большинстве случаев ведётся при повышенных давлениях.

Прямое одноступенчатое цементирование долгое время оставалось основным технологическим способом крепления скважин, однако резкое увеличение глубин скважин, рост забойных температур и давлений, чередование устойчивых и склонных к гидроразрыву пород, наличие в разрезе горизонтов с аномально высокими и низкими давлениями вызвало изменения технологий спуска обсадных колонн и разработку новых способов крепления и цементирования скважин.

Сколько в мешке цемента кубов

Цементный раствор широко востребован в строительной сфере. Он является одним из основных компонентов при замесе бетона для фундамента зданий, заливки полов, изготовлении железобетонных изделий, растворов для оштукатуривания. Цемент – это смесь клинкера с дополнительными компонентами в соотношении 85% и 15% соответственно. Клинкер представляет собой смесь глины, известняка, минеральных компонентов, подвергшуюся обжигу.

Цемент подразделяют на несколько групп по наличию минералов: портландцемент – преобладает клинкер с процентным содержанием от 50 до 70, в состав входит трехкальциевый силикат. Является самым востребованным в строительстве видом, благодаря высоким показателям по прочности и быстроте затвердевания; цемент глиноземистый – измельченный клинкер, в состав которого входят бокситы и известняк. Нахождение в веществе однокальциевого алюмината обусловливает быстроту затвердевания. Требователен к температурному режиму, при отрицательных температурах практически не твердеет; цемент магнезиальный – в клинкере данного вида главным вяжущим веществом является оксид магния. Характеризуется высокими показателями по механической прочности, применяется в производстве искусственного камня. Другое название – цемент Сореля; цемент кислотоупорный – сложная смесь из гидросиликатов натрия, кремния, фтора и кварцевого песка при замешивании с жидким стеклом образует неустойчивое к водному воздействию соединение. Применяется в химической промышленности.

Свойства цемента

Цемент является неорганическим веществом искусственного происхождения. Широкое применение в сфере строительства связано со свойствами материала: взаимодействие с водой с образованием вяжущего вещества; пластичность цементного раствора; быстрота затвердевания; устойчивость к влажности; прочность при высыхании. В строительных магазинах цемент реализуется в мешках по 25, 40 и 50 кг. Мешки изготавливаются из бумаги, также некоторые производители наносят дополнительно на бумажную упаковку защитную пленку. Целесообразно подойти к выбору марки цемента таким образом, чтобы его характеристики и свойства полностью соответствовали поставленным задачам. Неверно подобранный тип стройматериала чреват: перерасходом цемента; недостаточной прочностью; произведением работ низкого качества.

Читайте так же:
Через сколько дней после цементной стяжки

Производство цемента

Процесс производства цемента основывается на измельчении клинкера с последующим вводом гипса. Клинкер замешивают из смеси глины и известняков, спекают до достижения влажности в 18%. Гипс включают в состав для ускорения процесса застывания. Также для придания цементной смеси определенных свойств добавляют песок, бокситы, огарки пирита. Введение добавок снижает себестоимость конечного продукта. Смесь сырья помещают в специальную вращающуюся печь, где проводится обжиг в течение четырех часов в температурном режиме от 1450 до 1480 оС. Во время обжига выгорают органические соединения, дегидратируются и разлагаются компоненты глины. Известняк при термическом воздействии декарбонизируется, соединения кальция спекаются, образуя кальциевые силикаты. При остывании смеси часть жидкостной фазы застывает с образованием стекла, другая часть кристаллизуется.

Маркировка цемента

Производители маркируют цемент по общепринятому в 2003 году ГОСТ 31108. Согласно документу первой группой указывается состав: без добавок – I; с добавками – II; Наличие добавок маркируется литерами А (процент содержания добавок от 6 до 20%), Б (процент содержания добавок от 21 до 35%). Следующей группой обозначается тип добавки (композитный состав, гранулированный шлак или пуццолан). Далее указывается класс прочности в цифрах, от 22,5 до 52,5. Последняя буква в маркировке означает: нормальнотвердеющий (Н); среднетвердеющий (С); быстротвердеющий (Б). Общепринято классифицировать цемент по маркам, характеризующим предел прочности при сжатии. Диапазон маркируется от М200 до М600 с шагом 50 или 100. Самым прочным является цемент М600, применяемый в строительстве военных и гидросооружений. Марка М100 подходит для приготовления бетона для бордюров и ремонта дорог. Самыми востребованными в строительстве являются марки М200 и М300, на их основе замешивается бетон для заливки монолитных, ленточных и свайных фундаментов.

Универсальная формула расчета количества кубов цемента в мешке

В связи с тем, что при производстве цемента используются операции по дроблению и смешиванию, смесь компонентов обогащается воздухом, частицы в результате трения намагничиваются и отталкиваются. В результате итоговый продукт в упаковке имеет большой объем воздуха (до 50%). Перемешивание производится в специальной цистерне. Смесь удаляется из емкости с помощью пневмопродува. В процессе хранения цемент утрамбовывается, его плотность составляет порядка 1600 кг/м3. Объем в таре уменьшается. Плотность цемента в мешке варьируется от 900 до 2000 кг/м3 в зависимости от степени рыхлости смеси. Следует учесть, что во время хранения цементной смеси физическое состояние изменяется в зависимости от рыхлости. Плотность в ходе исследований получилась 1000 кг/м3 в рыхлом состоянии. Точный расчет объема цемента необходим для определения пропорций замеса. Мерной величиной при расчете соотношения компонентов является объем. Объем свеже смешанного цемента имеет наименьшую плотность, до 1100 кг/м3. Средний удельный вес составляет 3 кг/м3. Плотность цемента во время приготовления бетонной смеси варьируется до 1300 кг/м3. Данную цифру принято брать в расчет при высчитывании объема кубического, она регламентируется Общесоюзными нормами технологического проектирования предприятий сборного железобетона (ОНТП-07-85), утвержденными Приказом Минпромстрой СССР №810 от 20.12.1985 г. Для расчета количества кубов цемента в одном мешке используется универсальная формула: Количество кубов в 1 мешке, м3=(Вес мешка,кг)/(Средняя плотность,кг/м3) Следует принять во внимание марку цемента для приготовления раствора. Современные производители строительных материалов поставляют потребителю цемент для выполнения работ различных видов. Данные о плотности цементной смеси указываются на упаковке. Производитель на таре размещает данные о плотности насыпного цемента, то есть с учетом воздушных промежутков При изготовлении бетона рекомендуется учитывать точное соотношение компонентов. При этом количество цемента будет разным в зависимости от вида приготавливаемого бетона, технологии и марки замеса.

Читайте так же:
Правильная пропорция для цемента

Сколько кубов в мешке цемента 50 кг

Чтобы определить количество кубических метров в мешке 50 кг, используется универсальная формула: Количество кубов в 1 мешке, м3=(50 кг)/(1300 кг/м3)=0,038 м3 или 38 литров. В качестве величины плотности используется общепринятое значение или точная цифра на таре, указанная производителем.

Сколько кубов в мешке цемента 40 кг

Для расчета, сколько кубов в 40-килограммовом мешке цемента, подставляем в формулу значения: Количество кубов в 1 мешке, м3=(40 кг)/(1300 кг/м3)=0,031 м3 или 31 литр. В качестве величины плотности используется обещепринятое из ГОСТ значение или точная цифра плотности, указанная производителем на упаковке.

Сколько кубов в мешке цемента 25 кг

Чтобы определить количество кубических метров в мешке 25 кг, используется универсальная формула: Количество кубов в 1 мешке, м3=(25 кг)/(1300 кг/м3)=0,019 м3 или 19 литров. Принимается среднее значение плотности цемента, исходя из нормативных документов, или величину, указанную на упаковке. Например, для приготовления раствора для заливки бетоном фундамента высчитывается объем траншеи для заливки. Следует учесть, что конечная цифра объема бетона будет больше, поэтому добавляем к полученному числу еще 10%. Использование для замеса мешков с цементом фасовкой 50 кг упрощает расчеты. Для получения 1 кубометра бетона потребуется цемента: М100 – 166 кг; М200 – 241 кг; М300 – 319 кг; М400 – 417 кг. Расчет объема цемента в мешках с учетом плотности позволит рассчитать точные пропорции для замеса бетона с необходимыми характеристиками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector