Способ приготовления цементиого раствора

О П И С А Н И Е 32737ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскюСоциалистицескизРеслублин Зависимое от авт. свидетельства1966 ( 1063696/22 М, Кл. Е 21 Ь 33/14 аявлено с присоединением заявки ПриоритетОпубликованДата опублик кавнтвтаарвтвннй ткрытнЯннатроь К 622,245,42.002,2 (088,8) 26.1,1972, Бюллетеньвания описания 31.111.1972аввт авторы1 зобретен илимонов, Л. А, Мошкина и Е. П. Обрезков В. М. Злобин, С явител ПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН ЧЕРЕЗ ЗАТРУБНОЕ ПРОСТРАНСТВОИзвесп 1 ые способы приготовления цсмецп 1 ого раствора предусматривают использование гидравлической энергии насосов.Вода из резервуаров под давлением 8 -12 ат,и насосами нагнетается в гидравлические 5 воронки или смесительцые камеры цементцосмесительных машин, куда одновременно подается сухой цемент. В этом случае в течение всего процесса затворения цемента необходимо применение насосов для подачи воды. 10В предлагаемом способе при цементировании обсадных колонн через затрубцое пространство подачу воды к смесительным камерам (гидроворонкам) осуществляют за счет разности гидростатических давлений жидкостей в 15 затрубье и обсадных трубах, создаваемой путем предварительной закачки воды в обсадную колонну. Этой водой ведется и затворение цемента.На чертеже изображена схема обвязки обсадной колонны и устья скважины для затвореция цемента.Затрубье скважины ограничено колоннами1 и 2. Затрубье с помощью линии 3 с задвижкой соединено с открытым цементным бачком 25 4. Линия 5 соединяет насос буровой установки с внутренней полостью обсадной колонны, На линии 5 установлен отвод б с задвижкой 7 и отвод к запасным резервуарам 8, которые соединены с коллектором гидроворонок 9. 30 Сущность процсссд приготовления цементно. го раствора заключается в следующем.В спущенную обсадную колонну насосом буроустацовки заканчивается вода (процзвод 11 тся зарядка скважины) в таком коли 1 естве, чтобы разность гидростдти 1 еск 11 х давлений столбов жидкостей в затрубье и обсадной колош 1 е была достаточной для подач;1 воды с определенным давлением к гидроворонкам ц для преодоления возникаю 1 цнх гидравлических сопротивлений при заданной скорости движения жид 1 Остей в системе зат 1 зубье-колонна; объем закдченцой в колонну воды обеспечивал потребность в ьоде для здтвореция всего сухого цемента.Если вцутрецциц объем обсадной колонны недостаточен, чтобы здтвоГцть весь цемент, в систему обвязываются запасные резервуары 8, которые заполняются водой перед зарядкой скважины,По окончании зарядки скважины водд, находящаяся в обсадной колонне, за счет разности гидростдтических ддвлениШ в системс затрубье-колонна через лцч 1 по 5 и резервуары 8 подается ца гидровороцки 9,Регулировка количества подводпмой воды к гидроворонкам осуществляется с помощью задвижки 7.Цементный раствор сливается в з;1 трубье ш 1 лиц:1 и 3.327 оо 17 П редмет изобретения Составитель Р, Гукова едактор В. Новоселова Техред Л. Куклина Корректор Т. МироновИзд,41по делам изобретени Москва, )К, Ра Тираж 448и открьппй при Совешская наб., д. 4/5 аказ Ь 41;51 ИИПИ Комптс Подписное1 шшстров СССР Типография, пр. Сапунова,Предлагаемый способ приготовления цементного раствора при цементировании обсадных колонн через затрубное пространство имеет следующие преимущества; исключается применение механизмов-насосов цсмецтпровочцых агрегатов для подачи воды на затворецпе цемента, причем возможно применение такого количества гидроворонок, которое необходимо для расчетной производительности приготовления цементного раствора;поступающая из обсадной колонны вода для затворения имеет достаточно высокую температуру, в результате отпадает необходимость подогрева воды, обязательная при обычном способе затворения в зимнее время, ца что обычно затрачивается много дополнительного труда;улучшены условия труда за счет отсутствия скоплеция большого количества машцц ц агрегатов (исключены шум, выхлопные газы);значительно упрощеца обвязка оборудования и скважины, облегчен процесс регулпровапия и контроля всего хода цементированпя скважины, упрощается процесс приготовления.Все это особенно важно для труднодоступных районов Сибири, Дальнего Востока, где 5 при необходимости подъема цемента на большую высоту невозможно сосредоточить на скважинах необходимое количество технических средств (цементировочных агрегатов и других насосов с приводами).10 Способ пргпотовлеция цементного растворапри цементировании обсадных колонн через 15 затрубное пространство отличаюипйся тем,что, с целью упрощения процесса приготовления, обсадную колонну предварительно заполняют ьодой в таком количестве, чтобы разность гцдростатических давлений столбов жид костей в затрубье и обсадной колонне быладостаточной для подачи воды к гидровороцкам, в которые засьшают сухой цемент,

Читайте так же:

Автоматизация технологического процесса производства цемента

Гидратация цемента – особенности процесса

Гидратация – это необратимый процесс, при котором молекулы воды соединяются с молекулами минералов, входящих в состав цемента. В результате таких взаимодействий образуется пластичная масса, которая после затвердевания преобразуется в камнеподобное твердое тело.

В нормативной документации указываются допустимые водоцементные соотношения, которые зависят от применяемой марки цемента и требуемых характеристик получаемых продуктов. При достаточном количестве химически связывается примерно 25 % воды, остальная жидкость переходит в физически связанное состояние. Введение в материал воды в количестве меньше допустимого приводит к неполной гидратации, а больше допустимого – к образованию пор. В обоих случаях прочностные характеристики конструкции снижаются.

Агрегат смесительно-осреднительный АСО-25

Агрегат смесительно-осреднительный АСО-25 предназначен для приготовления и обработки тампонажных растворов с различными свойствами при цементировании обсадных колонн или при ремонтно-изоляционных работах нефтяных и газовых скважин. Агрегат предназначен также для приготовления буровых растворов различной плотности и других технологических жидкостей, применяемых при строительстве скважин и в операциях по гидроразрыву пластов.

Агрегат смесительно-осреднительный АСО-25 обеспечивает:

повышение производительности приготовления тампонажных растворов;
стабильность свойств приготавливаемых растворов;
исключение потерь цемента и цементного раствора;
повышение качества цементирования скважин и снижение затрат на его проведение.

Агрегат смонтирован на шасси Камаз 43118 со спальным местом и колёсной формулой 6х6, что способствует:

повышению проходимости по бездорожью (в сравнении с шасси Краз-250);
сокращение времени пути до скважины и увеличение межремонтного периода (в сравнении с шасси Урал).

АСО-25 позволяет приготовить раствор тремя способами, выбор способа зависит от индивидуальных параметров смеси и наличия различных видов бункерной техники.

Приготовление тампонажных растворов с помощью других осреднительных агрегатов требует обязательного наличия гидроворонки. Другие способы не предусмотрены.

Способ № 1. Использование гидроворонки

ЦА-320 через рукав высокого давления подаёт жидкость затворения в смесительное устройство гидроворонки. Два агрегата УС 6-30 подают в воронку цемент. Полученный раствор по рукаву поступает в АСО-25, где происходит осреднение его параметров и дальнейшая гомогенизация при помощи двух вращающихся валов с лопастями.

Читайте так же:

Как заделать штробы цементом

Способ № 2. Использование цементовоза ТЦ-15

Цементовоз ТЦ-15 посредством пневматики подаёт цемент в ёмкость АСО-25, предварительно наполненную жидкостью затворения в заданном рассчитанном объёме.

Способ № 3. Использование затарочных шнеков

Основными отличиями АСО-25 от аналогов являются:

Два горизонтальных вала с лопастями, которые позволяют перемешивать сухие сыпучие вещества в ёмкости (например микросферы). Винтовые шнеки этого не позволяют. Так как при работе с сухими веществами они выполняют свою основную шнековую функцию – сгоняют материал в одну сторону и заклинивают.
АСО-25 оборудована двумя затарочными шнеками позволяющих забирать цемент из УС 6-30.