Ippvv.ru

Строй Журнал IPPV
17 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прибор для определения водоотдачи цементного раствора

Приборы контроля бурового раствора

Приборы контроля – важный, обязательный и необходимый элемент производственной деятельности предприятия, они выполняют важные функции для обеспечения нормальной деятельности (прибор для определения водоотдачи, прибор для определения густоты раствора, определитель статического напряжения сдвига и др.). Таким образом, приборы контроля используются для систематической проверки состояния предметов и материалов производственного назначения.

Современная промышленность полностью опирается на показатели приборов контроля, так как это позволяет повысить уровень изнашиваемости оборудования, оборотности и как следствие – повышение уровня производительности, рентабельности и платежеспособности предприятия. Приборы контроля значительно уменьшают затраты предприятия на ремонт и нормативный брак, а в отдельных случаях гарантируют соблюдение норм охраны труда и даже сохранности жизни персонала на предприятии.

На сегодняшний день приборы контроля используются практически на всех крупных и средних предприятиях, набирая всё более масштабные обороты и играя всё более незаменимую роль в производстве. Совершенно очевидно, что современные приборы контроля становятся объективно необходимым и обязательным условием продуктивного процесса, определяя сохранность оборудования и материалов, обеспечивая их нормальное функциональное назначение, являясь эффективной статьёй экономии и увеличения совокупную прибыльность предприятия.

  • «Игла Вика» ИВ-2 — предназначен для определения нормальной густоты, сроков схватывания и определения толщины корки цементного теста.
  • Ареометр АБР — 1 — предназначен для измерения плотности буровых и любых других растворов, а также жидкостей и пульп, нейтральных к полиэтилену.
  • Вискозиметр бурового раствора ВБР – 2 -предназначен для определения плотности буровых или любых других растворов, а также жидкостей и пульп, нейтральных к полиэтилену.
  • Конус растекаемости КР— 1 — предназначен для определения растекаемости цементного камня раствора.
  • КТК-2 — прибор предназначен для определения коэффициента трения фильтрационной корки буровой промывочной жидкости в условиях промысловых лабораторий и на буровых с целью выявления эффективности смазочных добавок и оперативного вмешате
  • Лаборатория ЛГР – 3 — предназначена для контроля параметров бурового раствора, а также может применяться для определения плотности тампонажного раствора.
  • Отстойник ОМ-2 — предназначен для определения процентного содержания общего песка, а также отмытого песка в пробе глинистого раствора.
  • Пикнометр П-1 — прибор предназначен для определения плотности цементного раствора.
  • Прибор ТЭЭ — 01 — предназначен для измерения электрической стабильности гидрофобных эмульсий экспресс-методом.
  • Прибор для определения водоотдачи ВМ — 6 — предназначен для определения показателя фильтрации (водоотдачи) глинистых растворов, применяемых при бурении нефтяных и газовых скважин.
  • Прибор ПГР-для определения густоты раствора
  • СНС-2 определитель статического напряжения сдвига — предназначен для измерения статического напряжения сдвига глинистых растворов и применяется в нефтяной и газовой промышленности в промысловых лабораториях.
  • СТАЛАГМОМЕТР CТ-1 — прибор предназначен для определения поверхностного натяжения растворов. Методом определения объема капель,выдавливаемых на границах.
  • Устройство ПКН-2 — предназначено для определения коэффициента набухания глины.
  • Цилиндр стабильности ЦС-2 — предназначен для определения показателя стабильности бурового раствора.

Подобные посты

Бурение скважин шнеком

Шнековое бурение – это один из нескольких способов получения скважины. Эта методика довольно проста: посредством шнека в грунте делают дыру, шнек выполняет вращательные движения и спускается вглубь до грунтовых вод. Отработанный грунт посредством шнека подымается вверх. Бурение можно осуществлять на мягкой почве. Преимущества Как любой способ получения скважин, данная технология имеет свои как положительные, так […]

Скважина на даче

Для дачного дома существует немного способов обеспечить наличие воды на участке, вот основные: центральное водоснабжение колодец скважина Центральное водоснабжение. Обычно подразумевает под собой завышенные цены, негарантированную подачу воды, старые трубы и как следствие загрязненная вода. В условиях загородного дома мало кто выбирает этот вариант. Колодец. Устаревший, но рабочий способ получить воду. Из явных минусов стоит […]

Читать еще:  Емкость для замеса извести цемента название
Что такое статический уровень воды в скважине!?

Сегодня мы рассмотрим один из базовых параметров вашей будущей скважины — статический уровень воды. И постараемся объяснить это понятие простыми словами.

Прибор ускоренного определения активности цемента

ВИП-1

Измерители водонепроницаемости бетона вакуумным методом

На этапе создания бетонной конструкции важно обеспечить надёжность и длительность её эксплуатации. Для этого необходимо контролировать активность цемента, используемого для бетонной смеси, также важно обеспечить заданную проектом марку бетона по морозостойкости и водонепроницаемости.

Какие факторы и как их учитывают при выборе тампонажного материала для цементирования конкретного интервала скважины?

Ответ на вопрос: «Какие факторы и как их учитывают при выборе тампонажного материала для цементирования конкретного интервала скважины?»

Полноценный цементный камень защищает обсадную колонну от продольной и поперечной деформации, коррозии, изолирует проницаемые пласты и укрепляет стенки ствола скважины. Вероятность качественного цементирования снижается при увеличении интервала цементирования, при возникновении притоков пластового газа и флюидов из проницаемых интервалов и в значительной степени зависит от соответствия свойств тампонажного материала реальной горно-геологической обстановке и от реализованной гидравлической программы цементирования.

Цементирование устойчивых непроницаемых интервалов большой протяженности чаще всего не оправдано, т.к. повышает вероятность некачественного цементирования, особенно при низком градиенте гидроразрыва пород ствола скважины.

Основное назначение цементного камня – предотвратить возможность перетока жидкости (газа) из одного пласта в другой или в атмосферу.

    Требования к цементному раствору:

  • раствор должен быть легко прокачиваемым, маловязким;
  • иметь минимальную водоотдачу;
  • седиментационно стабильным;
  • по окончании прокачки в затрубном пространстве цементный раствор должен быстро превратиться в непроницаемое тело в конкретных условиях скважины.
    • Цементный камень должен быть:

    • малопроницаемым (в идеальном случае – непроницаемым);
    • трещиностойким, эластичным;
    • безусадочным, желательно некоторое увеличение объёма при твердении;
    • термостойким и коррозионностойким;
    • долговечным.

    Требования к тампонажным материалам для цементирования нефтяных и газовых скважин в основном определяются геолого-техническими условиями в скважинах.

    Проблема выбора материалов сложна. Тампонажный раствор должен оставаться подвижным во время транспортирования в заколонное пространство и сразу же после прекращения процесса затвердеть в безусадочный камень с определенными физико-механическими свойствами. Указанные процессы происходят в стволе скважины сложной конфигурации, где температуры и давления изменяются с глубиной, имеются поглощающие и высоконапорные пласты, а также пласты с наличием минерализованных вод, нефти и газа.

    При таких изменяющихся условиях один тип цемента или одна и та же рецептура тампонажного раствора не могут быть одинаково приемлемы. Один тип цемента не может отвечать всем требованиям, связанным с разнообразием условий далее в одной скважине.

    Геометрия заколонного пространства

    Влияние этого фактора проявляется в двух направлениях. Чем «неправильнее» форма, т.е. чем больше она отличается от цилиндрической, тем труднее вытеснить буровой раствор из заколонного пространства. Чем больше выступов и сужений и чем они резче, тем больше при использовании без специальной химической обработки портландцементного или шлакового растворов образуется водных карманов вдоль ствола скважины.

    При твердении тампонажного раствора в наклонных скважинах облегчается образование каналов непосредственно в тампонажном растворе за счет прохождения седиментационных процессов.

    Подвижность тампонажного раствора

    Наиболее важное свойство тампонажного раствора — его подвижность, т.е. способность легко прокачиваться по трубам в течение необходимого для проведения процесса цементирования времени.

    Читать еще:  Цементный раствор с моющим средством

    Это свойство тампонажных материалов определяется природой вяжущего, тонкостью помола, водоцементным отношением, количеством, степенью загрязненности и удельной поверхностью наполнителя, добавок, а также условиями, в которых раствор пребывает в течение процесса цементирования, временем и способом перемешивания раствора.

    Требуемая подвижность раствора обусловлена техникой и технологией проведения тампонажных работ и может быть изменена в желаемую сторону. Метод определения подвижности позволяет быстро подбирать количество воды при соответствующем составе смеси.

    Дисперсанты

    Назначение: снижение вязкости раствора.
    Механизм действия: регулирование поверхностного заряда между частицами твердой фазы в растворе.
    Дисперсанты предотвращают коагуляцию (слипание) цементных частиц.

    Плотность тампонажного раствора

    Одна из важнейших его характеристик. В процессе цементирования скважины плотность — практически пока единственный критерий для оценки качества тампонажного раствора. Плотность должна обеспечивать недопущение проявления пластового флюида и гидроразрыва пласта.

    Колебания плотности тампонажного раствора при цементировании указывает на изменения его водоцементного отношения. Такие колебания считаются нарушением технологического режима процесса и могут привести к осложнениям, в частности, к повышению давления при цементировании.

    Особенно трудно на практике придерживаться заданной рецептуры при затворении цементных смесей, дающих облегченные тампонажные растворы. Уменьшение плотности — это увеличение водоцементного отношения, что приводит к ухудшению свойств камня.

    Наполнители

    Сроки схватывания тампонажных растворов. Пригодность тампонажного раствора для транспортирования в заколонное пространство скважины оценивается сроками схватывания. Для определения этих сроков при температурах 22 и 75°С применяют прибор, называемый иглой Вика.

    Началом схватывания считается время от момента затворения цемента водой до момента, когда игла, погружаясь в раствор, не доходит до нижней пластины на 0,5—1,0 мм, а концом схватывания — время от момента затворения цемента водой до момента, когда игла, погружаясь в раствор, проникает в него не более, чем на 1 мм.

    Для определения сроков схватывания тампонажных растворов при высоких температурах и давлениях применяют специальный прибор — автоклав, рассчитанный на рабочее давление до 100 МПа и высокую температуру.

    Расчет сроков загустевания и схватывания. Расчетная продолжительность процесса цементирования обсадной колонны не должна превышать 75 % времени начала загустевания тампонажного раствора.

    Ускорители

    Назначение: сокращают сроки загустевания, создают высокую раннюю прочность камня
    на сжатие.

    Механизм действия: увеличивает проницаемость C-S-H-гель слоя, формирование C-S-H-гель слоя на атомном уровне с реакцией с ионами Са2+.
    Хлорид кальция СаСl2, хлорид натрия NaCl2, метасиликат натрия (безводный) Na2SiO, натриевая соль муравьиной кислоты, щавелевая кислота, триэтаноламин (ТЭА).

    Замедлители

    Назначение: увеличивают сроки загустевания.
    Механизм действия:
    Адсорбционная теория. Замедление происходит из-за адсорбции реагента на поверхность гидратационного продукта, таким образом, замедляется реакция с водой.

    Теория выпадения осадка. Замедлитель реагирует с кальцием или/и гидроксильным ионом в водной фазе, формируя нерастворимый и непроницаемый слой вокруг частиц цемента.

    Теория зародышеобразования. Замедлитель оседает на зародыш гидратационного продукта, предотвращая их дальнейший рост.

    Теория комплексообразования. Ион кальция является хелатным по отношению к замедлителю, предотвращая образование зародышей.

    Лигносульфонаты, гидроксикарбоксильная кислота (лимонная кислота), производные целлюлозы, органофосфонаты, некоторые неорганические соединения.

    Консистенция тампонажного раствора. Для цементирования глубоких высокотемпературных скважин кроме сроков схватывания в статических условиях необходимо устанавливать изменение загустевания (консистенции) тампонажных растворов во времени в процессе их перемешивания.

    Для указанной цели применяют консистометры КЦ-3 и КЦ-4, рассчитанные для испытания тампонажных растворов соответственно при температуре 200 и 250—300°С и рабочем давлении до 100 и 150 МПа.

    Принцип действия прибора состоит в измерении крутящего момента на лопатке, который возникает при вращении с заданной частотой стакана с испытуемым цементным раствором.

    Читать еще:  Как делают цемент химия

    Вспенивание. При закачивании цементного раствора в скважину необходимо обеспечить точность подсчета объема прокачиваемого раствора, а также бесперебойность работы насосов.

    Серьезные последствия вызывает вспенивание раствора при его обработке различными химическими реагентами. При их больших дозировках во время приготовления цементного раствора часто образуется много пены, которая в значительной степени затрудняет работы, а главное — дает неверное представление об объеме закачанного раствора в скважину и его плотности.

    Пеногасители — силиконы, полигликолевый эфир, трибутилфосфат. Снижают поверхностное натяжение на границе раздела газ-раствор.

    Водоотдача цементного раствора. Одно из наиболееважных свойств цементного раствора его седиментационная устойчивость, характеризуемая водоотстоем. Результатом нестабильности раствора являются его расслоение, образование зон воды и цементного теста, несплошности цементного камня в заколонном пространстве скважины.

    Радикальное мероприятие повышения стабильности тампонажных растворов — уменьшение их водоотдачи.

      При установлении предельно допустимой водоотдачи тампонажного раствора исходят из двух основных положений:

  • сохранение прокачиваемости раствора в течение всего процесса цементирования;
  • влияние проникновения фильтрата раствора в продуктивный пласт на изменение его
    коллекторских свойств.
  • При водоотделении тампонажный раствор загустевает и при определенном количестве отфильтровавшейся воды может потерять прокачиваемость, что, как правило, приводит к осложнениям. Проникновение фильтрата тампонажного раствора в продуктивный пласт ухудшает его проницаемость, что способствует удлинению периода освоения скважины.

    Понизители водоотдачи

    Назначение: снижают водоотдачу раствора, снижают проницаемость цементного камня.

    Механизм действия: увеличение вязкости водной фазы раствора, снижение проницаемости цементной корки за счет создания полимерной пленки или кольматации порового пространства.

    Водорастворимые полимеры: полимеры целлюлозы, полиамины, сульфонатные ароматические полимеры, поливинилпирролидон, AMPS сополимеры и тройные сополимеры.

    Порошкообразные мелкодисперсные материалы: бентонит, латекс, асфальтены, термопластические смолы.

    Механическая прочность цементного камня. Механическая прочность цементного (тампонажного) камня является пока основной оценочной характеристикой тампонажных цементов. Механические свойства цементного камня характеризуются пределами прочности на изгиб образцов-балочек стандартного размера (в РФ) и на сжатие цилиндрических образцов (в США).

    В зацементированном заколонном пространстве скважины могут возникать растягивающие, сжимающие и изгибающие напряжения. Однако можно заключить, что выбор испытания образцов в лаборатории пока не может определяться видами деформации в цементном кольце заколонного пространства скважины.

    Опыт показывает, что для установления качества тампонажного цемента могут быть приняты все виды испытаний, но предпочтение следует отдавать изгибу и сжатию.

    Упрочняющие добавки – нейлоновое волокно, измельчённая резина, латекс. Повышают сопротивление цементного камня действию внешних нагрузок во время различных технологических операций.

    Седиментационная устойчивость

    Противоосадочные добавки. Бентонит – вбирает в себя большое количество воды, гомогенизируя раствор. Некоторые водорастворимые полимеры (ГЭЦ и т.п.) снижают осаждение, но резко увеличивают вязкость раствора.

    Морская вода и cиликаты (безводный метасиликат натрия) растворяются в воде, тем самым забирая часть воды, делая ее немного густой (в зависимости от концентрации).
    Соли металлов (хлориды магния и никеля)

    Реагенты для борьбы с поглощениями

    Назначение: предотвращать поглощение раствора в пласт.

    Механизм действия: создание тиксотропности цементного раствора, снижение динамических потерь давления создание каркасной структуры, предотвращающей уход раствора в пласт.
    Гильсонит, гранулярный уголь, целлофановые хлопья, ореховая скорлупа, гипс, растворимые соли сульфатов, бентонит, сшитые полимеры целлюлозы.

    Нейтрализаторы бурового раствора

    Параформальдегиды, смеси параформальдегида с хроматом натрия. Для снижения влияния на свойства цементного раствора отдельных реагентов, применяемых в буровом растворе.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector