Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование буровых растворов при ГНБ. Опыт Электис

Использование буровых растворов при ГНБ. Опыт Электис

Сегодня сложно представить горизонтальное направленное бурение без использования бурового раствора. От качества буровых жидкостей во многом зависят успех бурения, сохранность оборудования и нервов заказчика и подрядчика. Однако даже сейчас есть те, кто совсем не знает, зачем применяются буровые растворы при ГНБ, и какую роль выполняют буровые жидкости в процессе бурения.

Незнание заказчика позволяет ему в некоторых случаях пренебречь такой “мелочью” как бентонит и полимеры, выбрать “что подешевле”, сократить количество расходных материалов, чтобы снизить сметную стоимость проекта, или отказаться от бентонита и полимеров совсем. Так делать нельзя! Сегодня мы расскажем вам почему, а так же покажем, какими полимерами и бентонитами вот уже 10 лет успешно пользуется Электис для бестраншейной прокладки коммуникаций.

Гидроизоляционный цемент – состав и основные характеристики

Цемент для гидроизоляции состоит из следующих ингредиентов:

  • просеянного кварцевого песка, применяемого в качестве наполнителя;
  • качественного портландцемента, который является вяжущим веществом, затрудняет проникновение влаги, обеспечивает высокие прочностные характеристики;
  • специальных добавок на полимерной основе, способствующих улучшенной адгезии смеси с поверхностью за счет глубокого проникновения и кристаллизации в бетонном монолите. Полимерные добавки обеспечивают эластичность, повышают гидрофобные характеристики смеси.

Гидроизоляционные составы отличаются эксплуатационными характеристиками:

  • Повышенным коэффициентом сцепления цемента с бетонной, деревянной, кирпичной, металлической, силикатной поверхностью (по сравнению с битумной и полимерно-битумной защитой).
  • Устойчивостью минеральной гидроизоляции к воздействию истирающих нагрузок и высокими прочностными свойствами.
  • Односторонней проницаемостью цементно-полимерного слоя. Вода не может проникнуть внутрь строения или фундамента, при этом лишняя влага эффективно выводится за пределы помещения.
  • Улучшенной паропроницаемостью, позволяющей использовать минеральную изоляцию для защиты строения с внутренней и внешней стороны. Это свойство актуально при реконструкции объектов.

Связующее (вяжущее) — качественный цемент, обеспечивающий прочность состава и в значительной степени отталкивающий воду

Современная цементная гидроизоляция, — надежный и долговечный материал, не уступающий, а по некоторым параметрам превосходящий, битумные материалы

Применяемые для обмазки смеси с использованием полимерных добавок выгодно отличаются от рулонных защитных материалов с битумной, полимерно-битумной и мастично-полимерной основой.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат — сохранение устойчивости стенок скважины в сложных горно-геологических условиях многолетнемерзлых пород, в слабо консолидированных породах, сокращение объемов водопотребления, отходов бурения, расхода реагентов. Буровой раствор содержит, мас.%: пропиленгликоль 20,00-80,00; крахмал технический 2,00; ксантановый биополимер 0,50; воду остальное. 1 ил., 1 табл.

Буровой раствор, содержащий антифриз, воду и структурообразователь, отличающийся тем, что в качестве антифриза используется пропиленгликоль, а в качестве структурообразователя — крахмал технический и ксантановый биополимер при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Командная работа

Проект по созданию масляной основы для буровых растворов стартовал в июне 2016 года. Над решением задачи при поддержке РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина трудилась большая команда сотрудников лабораторий Омского и Московского заводов смазочных материалов и специалистов Научно-технического центра «Газпром нефти».

«Первым этапом стала глубинная экспертиза. Еще до начала работы мы видели, что есть спрос на масляные основы для буровых растворов со стороны различных нефтегазовых компаний, занимающихся разработками месторождений. Мы знали, что есть на российском рынке импортные продукты и ряд отечественных с компромиссным уровнем свойств, — уточнил Владимир Осьмушников. — Были изучены спецификации потребителей и производителей. В результате большой аналитической и лабораторной работы стало понятно, что „Газпромнефть — смазочные материалы“ способны на основе собственного сырья произвести продукт, полностью отвечающий заявленным требованиям».

Специалисты Научно-технического центра «Газпром нефти» выполнили анализ мировых аналогов, определили технологические условия для производства масел, а также участвовали в лабораторном тестировании при выборе компонентов. «В числе ключевых задач Научно-технического центра — поиск, создание и внедрение технологий и ресурсов, повышающих экономическую эффективность работы компании. Собственными разработками мы успешно заменяем импортные аналоги не только технологий и IT-продуктов, но и компоненты буровых растворов. Это важно не только потому, что позволяет нам быть менее зависимыми от зарубежных поставок, но и в первую очередь мы развиваем собственные технологии», — отметил генеральный директор Научно-технического центра «Газпром нефти» Марс Хасанов.

Владимир Наговицын

В 2017 году были произведены первые в России промысловые испытания базовой основы для бурового раствора Gazpromneft Drilline на скважине № 419 Царичанского+Филатовского нефтяного месторождения. По итогам бурения интервала под хвостовик можно с уверенностью заявить, что применение новой базовой основы для раствора на углеводородной основе позволило снизить гидравлические потери на 10%. Также были снижены потери бурового раствора со шламом на системе очистки. Применение низковязкой масляной основы позволило уменьшить колебания эквивалентной циркуляционной плотности раствора за счет снижения зависимости вязкостной составляющей раствора на углеводородной основе от температуры и давления.

Спустя немногим больше года «Газпромнефть — смазочные материалы» приступила к выпуску масел для буровых растворов под маркой Gazpromneft Drilline. Это первый продукт такого уровня от российского производителя. Сегодня ассортимент буровых масел включает пять наименований. Планируется, что на начальном этапе объем производства составит до 5 тыс. тонн масел в год.

Как тампонажный раствор попадает в скважину?

Цементировочная смесь может быть доставлена в затрубное пространство скважины несколькими способами, для чего используется различное оборудование.

Прямая подача

Тампонажный раствор подается непосредственно внутрь обсадной колонны. Далее смесь через нижнюю часть скважины — так называемый башмак — проникает в затрубное пространство и заполняет его, поднимаясь между внешней поверхностью обсадной колонны и грунтовой стенкой выработки. Чаще всего используется прямая подача цементировочной смеси.

technolog zatrub cementac dve probki.png

цементация скважины с двумя пробками

Для контроля положения массы тампонажного раствора применяют две пробки. Находясь между этими пробками раствор опускается внутри обсадной колонны до нижней части скважины. Затем в колонну под давлением закачивается жидкость, которая давит на верхнюю пробку, которая в свою очередь как поршень передает давление тампонажному раствору и раствор через нижнюю часть скважины попадает в затрубное пространство. Существует более простой вариант затрубной цементации скважины с использованием одной пробки. Давление жидкости контролируется по манометру.

technolog zatrub cementac dve probki 02.png

цементация затрубного пространства завершена

Обратная подача

При обратной подаче тампонажный раствор сначала попадает в затрубное пространство, опускаясь снаружи вдоль обсадной колонны.

Одноступенчатое цементирование

При одноступенчатом цементировании весь объем тампонажного раствора доставляется за один цикл. Например, так происходит при цементировании скважины с помощью одной или двух пробок с прямой подачей раствора.

Одноступенчатое цементирование

При одноступенчатом цементировании весь объем тампонажного раствора доставляется за один цикл. Например, так происходит при цементировании скважины с помощью двух пробок с прямой подачей раствора.

Двухступенчатое цементирование

technolog zatrub cementac pakers.png

пакеры для двухступенчатого и манжетного цементирования

Данный вид цементирования сложнее в реализации и применяется при большой глубине скважины. Большая глубина увеличивает сопротивление, что затрудняет продавливание вязкого тампонажного раствора вдоль всей скважины за один проход. Потребовалось бы слишком высокое давление, что не всегда можно использовать без риска нарушить конструкцию скважины или характеристики геологических слоев в результате поглощения цементирующего раствора. Для компенсации большой глубины скважины используется метод манжетного цементирования. Манжеты ограничивают продвижение тампонажной смеси, организуя отдельные цементные кольца в затрубном пространстве, защищают продуктовый пласт от попадания смеси, позволяют цементировать скважину отдельными участками.

Оборудование для алмазного бурения бетона сухим методом

Алмазные коронки

Для резки бетона используется алмаз — самый крепкий материал, который получил по шкале Мооса высший балл — 10. Его фракция наносится на поверхность режущих сегментов. Вот так он выглядит под микроскопом.

Удерживается алмазная крошка прочными связующими веществами. Режущий элемент способен выдерживать высокую температуру без потери прочности и, что важно, не отрываясь от металлической гильзы коронки. При бурении бетона сухим способом коронка сильно нагревается.

Режущие элементы припаиваются к металлической гильзе в заводских условиях или в мастерской со специальным оборудованием. При контроле качества каждый проверяется на прочность удержания динамометрическим ключом — около 10-12 Н на 120 мм.

На боковых сторонах алмазной коронки наносятся продольные отверстия. Они нужны для легкого извлечения инструмента из бетона.

Для работы с системой пылеудаления выполняют отверстия и с торца алмазной коронки. Во время работы через них удаляется пыль и бетонная крошка.

Диаметр и высота. Влияют на диаметр выполняемых отверстий и их глубину.

Скорость работы. Выбирается исходя из возможностей сверлильной машины и бюджета проекта. У профессиональных моделей скорость резки отверстий составляет до 2-3 см в минуту и более для коронки диаметром 25 мм.

Долговечность (ресурс). Производители указывают ресурс режущих сегментов. Он измеряется в метрах. Характеризует общую глубину выполненных отверстий без потери эффективности резки. У профессионального инструмента ресурс составляет 10-12 метров.

Коронки можно восстанавливать. Делается это в специальных мастерских или в заводских условиях. Режущие элементы заменяются на новые, режущая способность инструмента восстанавливается.

Профессиональный инструмент способен выполнить больше отверстий, в сравнении с полупрофессиональными моделями. При большом объеме работ бюджетная быстро выйдет из строя. Но если нужно выполнить отверстия под 4 — 5 электрических розеток, дорогая алмазная коронка может оказаться неэффективной.

Дрели для бурения бетона

Этот электроинструмент используется при строительных и отделочных работах. Его преимущества — компактность и удобство транспортировки. Подходит для выполнения отверстий под установку электророзеток и выключателей.

От обычной дрели такие модели отличаются большими ручками, позволяющими долгое время удерживать инструмент в нужном положении. Это важно при бурении отверстий большого диаметра и глубины.

Мощность электродвигателя — обычно от 1400 Вт и более. Влияет на скорость работы и вторую важную характеристику — максимальный диаметр выполняемых отверстий.

Поддержка бурения с микроударом.

Регулировки скорости работы.

Бурильные машины

Бурение бетонной стены — длительный процесс. Выполнить его обычной электродрелью с установленной на неё коронкой сложно. Также непросто сделать отверстие ровным и перпендикулярным стене.

Бурильные машины позволяют сверлить глубокие, до 550 мм и более, отверстия под заданным углом. Они оборудованы мощным электродвигателем с мощностью 3 200 Вт и более.

Бурильная машина позволяет вынуть керн диаметром 350 мм и более. Поэтому она используется при выполнении проходов под вентиляционные каналы. Правда, при сухом способе бурения бетона размер отверстий будет ограничен 152-300 мм.

Максимальный диаметр отверстий. У профессиональных моделей — 350 и более мм.

Рабочий ход. Характеристика влияет на глубину выполняемых отверстий. Может составлять до 550 мм и более. В некоторых случаях коронки можно наращивать для увеличения глубины бурения.

Возможность подключения системы пылеудаления. Такая функция позволит повысить эффективность резки, так как удаляет большую часть отходов из зоны резки. Также система удаления пыли оставляет меньше грязи. Это важно при проведении работ в уже эксплуатируемых помещениях.

Возможность удаленного управления. Современные профессиональные сверлильные машины оснащаются дистанционным управлением. Это позволяет повысить безопасность работы оператора. Так как ему не нужно находиться непосредственно рядом со стеной и машиной.

Приобрести оборудование для сухого бурения бетона можно в интернет-магазине Тул Импэкс.

Применение

бурение скважин с бентонитом

Использование раствора основано на способности глины разбухать при контакте с водой. В результате этого на стенках скважины формируется плотная глинистая корка. Это позволяет стабилизировать ствол скважины и защитить его от разрушения.

При утяжелении смеси она становится отличным барьером, защищающим скважину от проникновения грунтовых вод. Кроме этого снижается риск фонтанирования воды во время бурения. Такое действие состав оказывает благодаря способности преобразовываться из гелеобразного состояния в твёрдое. Это происходит при отсутствии механического воздействия после прохождения бура. В итоге в процессе движения бура раствор переходит в твёрдое состояние и формирует стенки скважины. Всё это позволяет быстро и эффективно продолжать бурение.

Важно: для приготовления состава согласно нормативным требования на 50 кг сухой смеси нужно взять приблизительно куб воды. Раствор перемешивается и оставляется на полчаса.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Лабораторная работа свойство цемента
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector