Aku cementēšana: cementēšanas metodes un tehnoloģijas

Pēc urbšanas brīvā smilšainā augsnē ir izveidots posms, lai nostiprinātu korpusa caurules. Tajā pašā laikā muca ir jāaizsargā no bojājumiem, gruntsūdeņu korozijas, korozijas un citām negatīvām parādībām. Mēs runājam par šādu procesu, kā arī cementēšanu.

Cementēšanas darbu ir diezgan grūti veikt patstāvīgi, bet ir iespējams, ja jums ir zināšanas par pasākuma tehnoloģiju. Mēs jums pastāstīsim, kāpēc jums ir nepieciešams veikt cementēšanu un kas jums jāpievērš uzmanībai, strādājot. Skaidrības labad materiāls satur tematiskus fotoattēlus un videoklipus.

Kāpēc cementēt aku?

Urbuma nostiprināšana ir process, kas seko tūlīt pēc pabeigšanas. urbšanas darbības. Cementēšanas procedūra ir gredzenveida vai riņķveida (ja korpuss ir ievietots kārtībā) polietilēna plašāka caurule) tiek ieviesta cementa javas, kas laika gaitā sacietē, veidojot monolītu mucu akas.

Cementa javu šajā gadījumā sauc par „cementēšanu”, un process pats par sevi ir „piespiešana”. Kompleksam inženiertehniskajam procesam, ko sauc par labi nostiprinošu tehnoloģiju, ir nepieciešamas noteiktas zināšanas un īpaša iekārta.

Vairumā gadījumu ūdens avotus var tamponēt ar savām rokām, kas ir daudz lētāk nekā speciālistu piesaistīšana.

Pareizi veikta ūdens aku piespiešana veicina:

• urbuma struktūras stiprības nodrošināšana;
• akas aizsardzība no zemes un augšējiem ūdeņiem;
• korpusa nostiprināšana un aizsardzība pret koroziju;
• palielināt ūdens avota kalpošanas laiku;
• lielu poru, tukšumu, nepilnību novēršana, ar kuru palīdzību ūdens nesējslānī var nokļūt nevēlamas daļiņas;
• urbšanas dubļu cementa pārvietošana, ja pirmo reizi izmanto urbšanas laikā.

Ražotā ūdens kvalitāte un akas ekspluatācijas raksturojums būs atkarīgs no tā, cik labi tiek nostiprināts. Arī cementēšana tiek veikta likvidējamām akām, kuras vairs netiks izmantotas.

Ūdens avota cementēšanas posmi

Viss cementēšanas process sastāv no vairākiem posmiem, katram no tiem ir savas nianses:

1. Cementa vircas sagatavošana, lai piepildītu gredzenu.
2. Ievietojiet sagatavoto cementu uz urbumu.
3. Cementa virca iesmidzināšana cilindrā.
4. Cementa javas sacietēšanas periods.
5. Pārbaudiet cementēšanas kvalitāti.

Katram posmam ir jāizmanto konkrēti rīki un speciālas iekārtas. Nepieciešamo materiālu aprēķini vislabāk ir izdarāmi pirms šuvju apstrādes sākuma ilgstošs saspiešanas process nepārtraukti un, ja jums, piemēram, nav pietiekami daudz cementa javas, tad tas visvairāk negatīvi ietekmēs kvalitāti cementēšana. Mēs sīkāk izskatīsim svarīgākos posmus.

Posms №1 - iekārtu sagatavošana

Visu darbu ar cementēšanas urbumiem jāveic stingri saskaņā ar tehniskajām prasībām, kuru pārkāpšana var izraisīt sliktas kvalitātes cementēšanu.

Uzsākot šļūtenes pievienošanu, jums jāzina, ka tas ir neatgriezenisks process, pēc tam, kad sākta šķīduma padeve, nostipriniet to. akas ir neiespējamas, tāpēc sagatavošanas darbs, proti, cementēšanas risinājuma sagatavošana un aprīkojuma izvēle, ir jāpieņem maksimāli atbildīgi!

Vienkāršākais un efektīvākais veids ir iznomāt aprīkojumu transportlīdzekļa platformā. Šāds komplekss varēs sagatavot cementa javu un sūknēt to zem spiediena zem spiediena, bet enerģijas avots iekārtas darbībai ir spēcīgs automobiļu dzinējs.

Ja vienību izmantošana, pamatojoties uz īpašiem transportlīdzekļiem, nav iespējama, jums būs nepieciešams:

• maisītājs cementa javas sagatavošanai;
• augstspiediena sūknis, kas sūknē šķīdumu uz urbumu;
• nostiprināšanas galva šķīduma ievadīšanai iedobē;
• gruntēšanas sveces (daudzums ir atkarīgs no cementēšanas metodes);
• dažādi nelieli krājumi (šļūtenes, mērīšanas tvertnes).

Kā šļūtene daudzi eksperti iesaka, ka tradicionālo HDPE cauruļu vietā ar 32 cm diametru izmantojiet elastīgu ugunsdzēsības šļūteni. Tas ir plakans un perfekti iekļūst gredzenveida telpā, nodrošinot efektīvu šķīduma plūsmu.

2. posms - šķīduma sagatavošana

Cementa vircai akas nostiprināšanai jāatbilst dažādām prasībām un ir:

• augstas adhēzijas īpašības ar jebkura veida virsmām;
• augsta izturība pēc sacietēšanas, izturība pret mehānisko stresu;
• elastīgums un laba plūsma, lai aizpildītu visas plaisas un tukšumus;
• ķīmiskā neitralitāte attiecībā uz pieslēgtiem augsnes slāņiem;
• izturība pret gruntsūdeņu eroziju;
• nav saraušanās sacietēšanas laikā.

Arī šķīdumam jābūt konsekventam, lai to varētu nogādāt uz urbumu bez problēmām un sūknēt. Šķīdumam jābūt labi nomazgātam no iekārtas, kas nav ķīmiski agresīvs pret to, un transportēšanas laikā uz urbumu jābūt minimālajam zaudējumu koeficientam.

Cementa javas sagatavošanas process tamponam ir sastāvdaļu vienmērīga sajaukšana, \ t tās sastāvdaļu, pēc tam ielejot ūdeni ar īpašu piedevas.

Vienkāršākie risinājumi, kurus jūs varat sagatavot, ir šādi:

1. Portlandcements + kvarca smiltis (1: 1) + speciālas piedevas un ūdens, lai iegūtu vēlamo konsistenci. Šim risinājumam ir zems blīvums, un tā sagatavošana ir sarežģīta, jo smiltis, kas ir daļa no kompozīcijas, bieži izgulsnējas un šķīduma pielietošana kļūst neiespējama.
2. Portlandcements + barīts (1,1: 1) + speciālas piedevas un ūdens. Šā risinājuma trūkums ir zems stiprums.
3. Portlandcements + pildviela. Azbestu izmanto kā pildvielu (smilšainās augsnēs), šķiedru materiālus.

Cementēšanas maisījuma pagatavošanai vislabāk ir izmantot portlandcementu, kas ir cements, kura pamatā ir silikāti.

Šāds cements, protams, ir dārgāks nekā parastais portlandcements, bet tā stiprības īpašības ir daudz augstākas nekā parastās. Barīts ir smags minerāls, kas palielina šķīduma blīvumu. Barītu var iegādāties datortehnikas veikalā, kas pārdod beztaras celtniecības materiālus.

Saskaņā ar īpašām piedevām, kas ir daļa no cementēšanas risinājumiem, saprotiet dažādas vielas, kas dod risinājumu īpašās īpašības.

Tie ietver:

• paātrinātāju iestatīšana cements (kalcija hlorīds, soda pelni, potašs), ko izmanto, ja cementēšana notiek temperatūrā, kas zemāka par +5 grādiem;
• palēninātāju iestatīšanaizmanto, lai novērstu ātru sacietēšanu (tie ir kalcija vai nātrija hlorīdi, nātrija nitrīts uc);
• plastifikatori optimālai viskozitātei (polimēru modifikatori);
• sala izturīgas piedevas (silikona savienojumi, savienoti ar plastifikatoriem);
• mitrumu absorbējošas piedevas (vielas, kas iegūtas no savienojumiem, kas pieder pie cukura, citronskābes, vīnskābes un tetraoksadipīnskābes grupām) un citi.

Īpašas piedevas sajauc ūdenī, ko pēc tam izmanto cementa vircas pagatavošanai. Šķīdumu samaisa, izmantojot speciālas mašīnas - maisītājus. Dažreiz ir atļauta manuāla sajaukšana, bet tai ir nepieciešama zināma prasme un lielas pūles.

3. posms - šķīduma ielešana akā

Cementu nostiprināšanas galvenās metodes ir:

• cieta vai viena posma;
• divpakāpju;
• aproces;
• pretēji.

Visas ūdens aku cementēšanas metodes ir balstītas uz vienu principu - cementa vircas ievadīšanu gredzenā. Šajā gadījumā cementēšanas tehnoloģijas izvēle ir atkarīga no īpašajiem apstākļiem: augsnes veida, akas dziļuma, korpusa materiāla, klimatiskajiem un hidroģeoloģiskajiem apstākļiem.

Izvēlētajai tehnoloģijai, lai pievienotu ūdeni ūdenim, jānodrošina:

• visu šķīdumu piepilda ar šķīdumu līdz pilnam dziļumam;
• pilnībā izspiest skalošanas šķidrumu (ja tāds ir);
• augstas stiprības cementa akmens, kas ir izturīgs pret fizikālām, mehāniskām un ķīmiskām ietekmēm, radīšana;
• augsta adhēzijas pakāpe ar urbuma augsnes sienām, korpusa caurulēm.

Dziļi urbumiem izmanto segmentu cementēšanu, t.i. ne viss urbums ir nostiprināts uzreiz, bet tikai tās atsevišķie segmenti.

Šis process ir ļoti sarežģīts, un prakse rāda, ka to gandrīz nav iespējams izpildīt pats. Tāpēc mēs tuvāk aplūkojam vienu un divpakāpju un lūpu cementēšanas tehnoloģiju.

Vienpakāpes vai cieta cementēšana

Šī metode visbiežāk tiek izmantota, lai nostiprinātu mājsaimniecības ūdens tvertnes. Īstenošanas laikā cementēšanas šķīdums tiek iesūknēts gredzenā.

Risinājums tiek sūknēts zem spiediena, izmantojot aprīkojumu, kas uzstādīts uz speciālas automašīnas platformas vai stacionāra pie akas. Cementēšanas risinājums ar savu gravitāciju pārceļas uz korpusa pamatnes „spilvenu”, aizpildot visus gredzenveida dobumus.

Pirms tiek uzsākts darbs pie cementēšanas labi skalošanaun tad ir ievietots apakšējais spraudnis, kas darbosies kā aizbāznis. Betona sūknis tiek ieslēgts un sākas piespiešanas risinājuma iesmidzināšana, kuras ietekmē spraudnis nokrīt, līdz tas sasniedz korpusa “apavu”.

Pēc šķīduma ievadīšanas ir uzstādīts augšējais spraudnis, un cementa maisījums sāk sablīvēties, līdz augšējais spraudnis balstās uz apakšējā spraudņa. Tas nozīmē, ka risinājums ir piepildījis visu gredzenu. Blīvēšanu veic ar vibropresu, sūknējot šķīdumu ar betona sūkni.

Cementētais urbums paliek mierīgi 36-48 stundas, lai šķīdums pilnībā sacietētu. Šī metode ir piemērota tikai seklām akām ar vienādu konfigurāciju. Šīs metodes trūkums ir nespēja izsekot brīdim, kad cementa javas ir sasniedzis urbuma zemāko punktu.

Divpakāpju aizpildīšanas sistēma

Šī cementēšanas metode tika izstrādāta naftas rūpniecības akām. Sakarā ar to, ka tas prasa nopietnas rūpnieciskās iekārtas (augstas jaudas betona sūknis) izmantošanu, to bieži neizmanto aku būvniecībā. Divpakāpju cementēšanu izmanto šādos gadījumos:

• cementa vircas ir tik ātri, ka cementēšanu nevar pabeigt vienā ciklā;
• ja ir nepieciešams atšķirt divus gredzenveida laukumus, kurus atdala ievērojams attālums;
• ar lielu urbuma dziļumu, kad nav iespējams veikt darbu vienā ciklā.

Citos gadījumos divpakāpju metodes izmantošana ir nepraktiska procesa ilguma un ekonomisko rādītāju dēļ.

Divpakāpju cementēšanas princips ir balstīts uz faktu, ka cementu divos posmos iesūknē cilindrā.

Pirmā cementa vircas daļa tiek ielādēta un nospiesta. Apakšējais aizbāznis ir nolaists, kas ar šķīduma iedarbību samazina spraudni apakšā. Otra šķīduma daļa tiek iesūknēta 12-36 stundās pēc pirmās daļas galīgās cietināšanas.

Uzmavas metodes izmantošana

Šo cementēšanas metodi izmanto, ja ir nepieciešams nostiprināt tikai akas augšējo daļu. Šajā gadījumā sākotnējais uzdevums būs noteikt līmeni, kuram tiks veikta cementēšana.

Līmenis tiek atzīmēts uz korpusa, uzstādot īpašu aproci. Izlīdzināšanas apakšējā daļa ir droši aizsargāta ar manšeti no iespiešanās šķīduma iekļūšanas.

Šķīdums tiek sūknēts tādā pašā veidā kā vienpakāpes cementēšanā. Aproces metodi izmanto, ja akas augšējā daļa atrodas smilšainās augsnēs, bet apakšējā daļa ir mālajās augsnēs. Tas ir diezgan reti, tāpēc šī metode nav plaši pielietota.

Cementa akmens veidošanās process

Cementa akmens veidošanās process sākas tūlīt pēc izšūšanas šķīduma injekcijas un ilgst no 12 līdz 36 stundām. Galvenie faktori, kas ietekmē šķīduma sacietēšanas ilgumu līdz cementa akmens stāvoklim: \ t

• šķīdumā iekļauto sastāvdaļu īpašības;
• augsne, apvalka materiāls;
• hidrogeoloģiskie un klimatiskie apstākļi uz vietas;
• injekcijas blīvums, pareiza piespiešanas procesa īstenošana.

Cietēšanas periodā ir nepieciešams atstāt urbumu atpūtā. Cementēšanas kvalitātes novērtēšanai ir aizliegts izmantot kabeļus, vārpstas, vadus Tas var apdraudēt iegūtā cementa akmens integritāti.

Cementa kvalitātes novērtēšana

Jāatzīmē, ka, neskatoties uz to, ka ūdens tvertņu cementēšanas kvalitātes novērtējums ir ļoti svarīgs posms, to nav iespējams veikt pats.

Lai to īstenotu, ir nepieciešama īpaša laboratorijas iekārta, kas ļoti reti sastopama arī urbšanas organizācijās.

Ja jūs joprojām plānojat veikt pieslēguma novērtējumu, varat pasūtīt kvalitātes kontroles pakalpojumu vienā no trim veidiem:

• akustiskā sistēma, kas balstīta uz korpusa sienu piekaušanu, pēc tam apstrādājot datorprogrammās iegūtos datus;
• radioloģiski, mērot ar radioiekārtām;
• siltuma, pamatojoties uz principu, ka mēra siltumu, kas izdalās cementa javu sacietēšanas laikā.

“Mājas” apstākļos jūs varat izmantot vienkāršoto termisko metodi, mērot temperatūru akas sienā. Kad tas kļūst vienāds ar apkārtējās vides temperatūru un kļūst zemāks par 0,5-1,5 grādiem, tad mēs varam runāt par pilnīgu sacietēšanu. Tomēr pat pēc tam ieteicams pagaidīt 2-3 dienas un tikai tad nodot ekspluatācijā.

Pēc testa pabeigšanas urbums tiek notīrīts no cementa vircas zhelonka. Tad tiek veikts noplūdes tests, kuram augstspiediena ūdeni 30 minūtes sūknē caurulē. Cietības kritērijs būs spiediena samazinājums par aptuveni 0,3–0,5 MPa. Tagad akas ir pilnībā gatavas lietošanai.

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Turpmākajos videoklipos mēs runājam par naftas un gāzes nozares akām, bet ražošanas tehnoloģijas princips ir tāds pats kā ūdens nesējslāņiem.

Procedūra vienpakāpes nostiprināšanai:

Aproces izgatavošanas specifika:

Divpakāpju cementēšanas tehnoloģiskās iezīmes:

Cementēšana ir sarežģīts process, kas prasa izmantot specializētu aprīkojumu. Tomēr tas nenozīmē, ka nav iespējams to paturēt. Izvēloties un pareizi sagatavojot cementa vircu, izmantojot minimālo vienību kopumu, ir pilnīgi iespējams tikt galā ar darbu.

Jebkurā gadījumā, urbuma darbība, nepalielinot stublāju ar cementu, nebūs ilga, un tā izmaksas jauna ūdens avota urbšana būs ne mazāk.

Ja pēc materiāla izpētes jums vēl joprojām ir jautājumi par to, kā pareizi nostiprināt urbumu pēc urbšanas, vai jums ir vērtīgas zināšanas par šo tēmu, lūdzu, atstājiet savus komentārus tālāk. bloķēt.