Tpc-setka.ru

ТПЦ Сетка
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расход цемента при бурении

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.

Что такое буровой раствор?

Буровой раствор — это сложная многокомпонентная, состоящая из нескольких несмешиваемых фаз система жидкостей (суспензий, эмульгаторов и аэрированных жидкостей). Буровой раствор применяют для промывки скважин в процессе бурения. Также буровая жидкость решает следующие задачи:

  • Сохраняет целостность окружающей среды
  • Оказывает противодавление поровому давлению
  • Облегчает пробой сложных и твердых пород
  • Защищает буровой инструмент от коррозии
  • Очищает скважины от бурового шлама
  • Уменьшает трение, охлаждает и смазывает буровой инструмент
  • Укрепляет стенки скважины, защищает от осыпей, обвалов и разрушений
  • Останавливает разбухание глины, уменьшает ее липкость
  • Передаёт гидравлическую энергию на забойный двигатель и долото
  • Предотвращает возможность возникновения осложнений при бурении (дифференциальный прихват, поглощения, нефтегазопроявления и т. п.)

Из чего состоит буровой раствор?

В зависимости от сложности прокола и вида грунта, в котором необходимо его сделать, в буровой раствор добавляют разные полимеры и химические реагенты. Каждый из компонентов промывочного раствора имеет свое значение.

Например, натриевый бентонит , в отличие от простой воды, не просачивается и не впитывается в почву. Он остается в скважине, и обеспечивает постоянное нахождение раствора в скважине, ведь постоянное нахождение в скважине буровой жидкости — это основа успешного бурения. Бентонит — обязательный компонент каждого бурового раствора.


Полимеры и химические реагенты позволяют увеличить вязкость раствора препятствуют формированию катышков, делая массу более эластичной и маслянистой в зависимости от характера грунта. Благодаря действию полимеров стабилизируются стенки скважины при сыпучих и неустойчивых грунтах, предотвращается налипание вязкой и глинистой массы на буровую лопатку, улучшаются скользящие и водонепроницаемые свойства раствора, снижается крутящий момент на рабочем инструменте. Добавляют полимеры и реагенты после соединения бентонита с водным кондиционером.

Почему обязательно необходимо использовать бентонит и полимеры при ГНБ?

Буровые жидкости и полимеры — материал, без которого не обходится ни одно бурение ГНБ. Они созданы специально для того, чтобы облегчить прохождение бурового инструмента в земле, предостерегая его от перегрева, застреваний и, как следствие, износа и “дорогостоящих” поломок. Буровые жидкости и полимеры подготавливают почву, делают её более эластичной, мягкой и легко проходимой.

Пренебрегая буровыми растворами, компания ГНБ подвергает риску себя, свою технику и репутацию, а также ставит под удар заказчика, который ожидает качественных работ в соответствии с заявленными сроками.

“Я слышал, что одна буровая компания не использует бентонит и полимеры для ГНБ…”

На тематических форумах часто можно встретить рассказы бурильщиков, в которых они описывают свою работу “всухую”, “на воде” или в крайнем случае “на соленой воде”. Отметим, что чаще всего они говорят о несложных проколах у частных заказчиков или знакомых.

Любая уважающая себя крупная фирма ГНБ обязательно использует в своей работе качественные буровые растворы, а не не самодельные смеси и простую воду. В некоторых случаях, воды может быть и будет достаточно, но никто не застрахован от износа и поломок дорогостоящих элементов ГНБ машин. Для фирм ГНБ поломка техники — это серьезные денежные потери и суета в связи со срочной необходимостью покупки новых запчастей. Для заказчика это увеличение сроков работы и ненужное повреждение внешних и внутренних слоев почвы с возможными обвалами в перспективе.

Есть ли современные качественные альтернативы и заменители бентонита и полимеров?

В последнее время рынок буровых жидкостей, бентонита и полимеров расширяется, и на рынок выходят новые игроки. Например, совсем недавно в Европе появились специальные гели для бурения от компании ProAction Fluids , призванные заменить бентонит. Компания выпускает четыре вида геля для различных видов грунта, гели разного цвета, чтобы не перепутать.

До России новинка еще не дошла, а вот западные компании уже вовсю пользуются этими цветными гелями, и отмечают их высокую надежность и качество. В то же время цена на такие растворы пока остается достаточно высокой. Стоимость гелей для бурения в несколько раз превышает цены на бентонит и полимеры.

Какие полимеры и бентонит использует ЭлектИС в своей работе?

За 10 лет работы в области бестраншейной прокладки коммуникаций методом ГНБ ЭлектИС успел протестировать десятки материалов для буровых растворов от разных производителей. Мы даже писали статью , где сравнивали между собой бентониты различных марок. Сегодня мы пользуемся проверенным в работе отечественным бентонитом и полимерами фирмы “Горизонт”. Для проколов в песчаных грунтах бентонитами Bentolux Horizont PAC-HV, а для прохождения в глинистых почвах — Bentolux Horizont PHPA. Эти материалы показывают отличные результаты, при этом их соотношение цена/качество одно из самых оптимальных на рынке.

Читайте так же:
Как сделать цементный раствор с глиной

БЕНТОНИТ BENTOLUX HORIZONT UN

Бентонит для ГНБ BENTOLUX HORIZONT UN произведен на основе бентонитовых глин российских месторождений. Помогает подготовить буровой раствор, отличающийся высокой структурной прочностью. Расход подбирается индивидуально для каждого геологического разреза с учетом рекомендуемой рецептуры буровых растворов. Концентрация определяется типом почвы. Для глинистой следует использовать 15–20 кг/м³, для песчаной – от 25 до 30 кг/м³, а для гравия и скальных пород – от 30 до 35 кг/м³.

Область применения:

Bentolux Horizont UN рекомендуется для приготовления бурового раствора при производстве работ методом ГНБ в нормальных и тяжелых условиях, а также при сооружении колодцев.

Преимущества:

  • Высокая скорость набора реологических характеристик.
  • Легкое удаление шлама.
  • Простота в применении.
  • Низкий коэффициент трения скольжения.
  • Низкое содержание песка
  • Образование тонкой герметичной пленки, снижающей просачивание воды сквозь стенки канала.
  • Устойчивость к воде затворения различных типов (водопроводной, артезианской).

BENTOLUX HORIZONT PAC-HV

Полианионная целлюлоза с высокой молекулярной массой, применяется для контроля водоотдачи и вязкости буровых растворов на водной основе.

Область применения:

Контроль фильтрации. Замедление набухания глинистых сланцев. Повышение вязкости в растворах на основе любой воды затворения

(соленой, морской, пресной, с повышенной кальциевой и магниевой агрессией). Создает синергетический эффект с другими химреагентами марки «HORIZONT». Уменьшение липкости и коэффициента трения, бурение в интервалах ММП (многолетне-мерзлых горных породах).

Преимущества :

  • Эффективна в буровых растворах на всех типах жидкости затворения (пресная, соленая, минерализованная вода).
  • Эффективна в растворах с умеренным и высоким значением рН.
  • Эффективна в малых концентрациях.
  • Устойчива при температуре до 1400С.
  • Не токсична.

BENTOLUX HORIZONT PHPA

Реагент, оказывающий инкапсулирующее действие – заключает в оболочку вяжущие, склонные к разбуханию и склеиванию грунты. Предотвращает сужение канала скважины при бурении в глине, склонной к разбуханию и разрушению при других сложных формациях. Совместно с полимерами эффективно снижает липкость фильтрационной корки без добавления смазок.

Область применения:

Закупоривающий материал. Легкорастворимый сухой полимер, используется в качестве ингибитора в глине и сланце, уменьшает силу трения и повышает вязкость. Может применяться в водопроводной воде.

Преимущества :

  • Может быть использован для поднятия вязкости в безглинистых растворах и растворах с минимальным содержанием бентонита.
  • Помогает предупредить налипание породы на долото, стабилизирует и укрепляет стенки скважины, покрывая и смазывая твердые частицы.
  • Эффективный инкапсулянт выбуренной породы, ограничивающий ее дисперсию.
  • Способствует улучшению выноса выбуренной породы.
  • Высококонцентрированный продукт (>90% активного вещества) снижает затраты на транспортировку и хранение.
  • Улучшает стабилизацию глинистых сланцев.

Надеемся, эта статья была для вас полезной. Всегда обращайте внимание на материалы, которые использует ваша буровая компания или подрядчики. Правильный раствор для бурения — это уже половина успешного и качественно выполненного ГНБ! Экономьте с умом, и не вдавайтесь в крайности. Желаем вам только качественного бурения и опытных подрядчиков!

Хотите получить консультацию специалиста? Тогда звоните или пишите нам , мы с радостью ответим на все ваши вопросы и напишем новые интересные статьи!

Вопрос к проектировщикам ГНБ (ННБ, дюкера) по потерям бурового раствора на фильтрацию

В связи с пробелами в нормативной документации по техническим расчетам при проектировании ННБ (дюкера) остро стоит вопрос по правильности и точности подсчета потерь бурового раствора. Подскажите как подсчитать потери бурового раствора на фильтрацию при бурении пилота диаметром 200мм и последующих расширений диаметром 400мм и 600мм. На какой нормативный действующий документ при этом можно ссылаться.

22 ч. ——
Вопрос еще актуален)

dr ilta
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от dr ilta

Вопрос сложный, и на стадии проектирования практически не решаем или решаем весьма приблизительно, а точнее — потолочно.
Нужен хороший гидрогеологический разрез с подробной таблицей физико-механических свойств грунтов.
Исходя из этого назначается рецепт бурового раствора с полимерными добавками обеспечивающий стабильность скважины в самых неблагоприятных местах профиля. Но так как ГНБ обычно прорезает несколько разновозрастных, по разному сложенных, различной мощности слоев грунта, то . решение вашей задачки весьма нетривиально.
Опять же разный раствор — разный расход, и кто сказал что при нормативном шаге геологоразведочных скважин не будет ни каких неожиданностей?

Есть ли смысл решать это в проекте?
Я раньше немало, между делом , выпустил этих проектов и ни разу не считал расход раствора, замечаний ни у кого не было (заказчик, экспертиза, строители).
Расценка (я про московскую, других не знаю) уже учитывает весь комплекс работ и материалов (разумеется, кроме трубы которую протаскивают).
Смысла в доп. накрутке не вижу, да ее никто и не примет.

Вы вообще кто? студент? проектировщик? строитель? продавец? ниокр? зачем вам это надо?

Fland
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Fland
Читайте так же:
Отмостка своего дома цементом

Я проектировщик, при больших переходах для промысловых трубопроводов от 1000м потребное количество бентонита большое. Весь этот объем садится в спецификацию, что в конечном итоге увеличивает стоимость перехода для Заказчика. Мне расчет нужен типовой для Заказчика чтобы обосновать расход бентонита. На данный момент я ссылаюсь на методику расчета для большого бурения:
Потери бурового раствора на фильтрацию в проницаемые пласты определяются как:
Wп∙l ;
где Wп – нормы расхода (потери в проницаемые пласты) бурового раствора на 1 м проходки ствола скважины, м3, определяется по табл. 2, ТЕР 81-02-04-2001 (Нормы расхода бентонитовой глины) зависит от диаметра буровой головки и коммерческой скорости бурения;
l — расчетная длина скважины по профилю, м.
Согласно ТЕР 81-02-04-2001, потери бурового раствора на фильтрацию в проницаемые пласты составят:
На этапе 1
0,22∙551,17=121,25 м3 ;
На этапе 2
0,58∙551,17=319,67 м3 ;
На этапе 3
0,99∙551,17=545,65 м3 .
На этапе 4
1,27∙551,17=699,98 м3 .

Общие потери бурового раствора на фильтрацию в проницаемые пласты
Σwп_1,2,3,4 составят:
Σwп_1,2,3,4=121,25+319,67+545,65 + 699,98 =1686,55 м3 ;

Насколько он правильный я не знаю, но вариантов других у меня нет. Поэтому и обозначил эту тему, может кто по другому считает?

dr ilta
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от dr ilta
Fland
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Fland
dr ilta
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от dr ilta

Как может чистопольный переход быть дороже городского, при прочих равных?
У вас просто нет прямой расценки на ГНБ, и вы формируете сомнительный список работ и материалов привязанных из другого вида бурения.
Тут большое поле деятельности для манипуляций.
Можно и намного дороже запроектировать и намного дешевле. ))
В городе есть прямая расценка, причем дорогая расценка, в которой уже все есть, и ничего высасывать из пальца не надо:

Таблица 22-57. Бестраншейная прокладка футляра из полиэтиленовых труб установками горизонтально-направленного бурения
Состав работ:
1. Разворачивание бурильной установки.
2. Настраивание локационной системы.
3. Забуривание.
4. Пилотное бурение.
5. Выход на поверхность в заданной точке.
6. Замена бурового инструмента расширяющим.
7. Проходка с расширением канала.
8. Закрепление за расширяющим инструментом протаскиваемой трубы.
9. Протаскивание трубы со сваркой стыков.
10. В период бурения постоянная заправка водой смесительных емкостей.
11. Сворачивание установки.
Измеритель: 1 м футляра
Код Наименование ресурсов, статей затрат Ед. измер. Тяговое усилие до 20 т, диаметр, мм:
110 160 225 315 400 500
22-57-5 22-57-6 22-57-7 22-57-8 22-57-9 22-57-10
Прямые затраты: руб. 3079,13 3993,16 5186,92 6930,27 8629,13 9885,72
заработная плата рабочих руб. 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
эксплуатация машин руб. 2881,87 3705,50 4783,10 6365,01 7911,85 8989,84
в том числе: заработная плата руб. 131,77 168,44 217,14 288,82 359,09 407,82
материальные ресурсы руб. 197,26 287,66 403,82 565,26 717,28 895,88
Затраты труда рабочих чел.-ч 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Машины и механизмы
2.1-3-34 Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность до 6,3 т маш.-ч 0,44 0,57 0,74 0,98 1,21 1,37
2.1-5-18 Поливомоечные машины, емкость цистерны более 5000 л маш.-ч 0,73 0,95 1,22 1,63 2,03 2,31
2.1-11-23 Илососы, производительность более 20 м3/ч маш.-ч 0,6 0,74 0,95 1,26 1,57 1,78
2.1-13-13 Агрегаты для сварки полиэтиленовых труб маш.-ч 0,6 0,74 0,95 1,26 1,57 1,78
2.1-17-98 Установки горизонтально-направленного бурения, тяговое усилие до 20 т маш.-ч 0,8 1,03 1,33 1,77 2,2 2,5
Материальные ресурсы
1.1-1-118 Вода м3 0,14 0,7 0,28 0,39 0,49 0,61
1.1-1-1835 Загуститель смеси натриевый «Бентонит», марка «Quick-Gel» (фирма «Вaroid») кг 7,83 11,4 16 22,4 28,4 35,5
1.1-1-1836 Эмульсия полимерно-анионовая для сгущения смеси, марка «Ez-Мud» (фирма «Baroid») кг 0,41 0,6 0,84 1,18 1,5 1,87
1.1-1-1837 Биополимер, усиливающий прочность взвеси, марка «Filter-Chek» (фирма «Baioid») кг 0,96 1,4 1,97 2,75 3,49 4,36
Материальные ресурсы, не учтенные в расценках
2248110000 Трубы из полиэтилена м П П П П П П

Как правильно рассчитать расход цемента на 1 куб раствора: для стяжки, кладки, штукатурки, фундамента

Расход цемента на 1 куб раствора – величина, которую должен уметь высчитывать каждый мастер/застройщик и любой, кто планирует выполнять какие-либо виды ремонтно-строительных работ с использованием бетона. Ведь даже если не придется самостоятельно готовить раствор, нужно иметь возможность проконтролировать работников, все верно рассчитать, не допустить лишних финансовых затрат или использования бетона низкого качества.

Многих интересует вопрос о том, сколько мешков цемента на 1 куб раствора понадобится, ведь именно в такой таре поставляется порошок.

Мешки по 50 кг (реже 25, 40) считаются наиболее оптимальным вариантом для транспортировки, погрузки/выгрузки, хранения, приготовления бетона. Посчитать количество мешков, нужных для раствора, можно поэтапно: сначала определить объем бетона, потом посмотреть число килограммов цемента для его приготовления, после чего поделить получившееся значение на 50 кг.

Казалось бы, расчеты довольно простые и выполнить их может каждый. Но сложность заключается в том, что далеко не всегда можно быстро и точно определить нужное количество килограммов цемента. Добавлять «на глаз» точно не стоит, лучше использовать правила и нормативы ГОСТ, СНиП.

Читайте так же:
Состав свойства кварцевого цемента

Правда, и тут возникают вопросы, ведь расход цемента на 1 м3 раствора зависит от множества факторов, которые обязательно учитываются.

Действующий СНиП или дедовский метод

Действующие правила дают довольно однозначный ответ на вопрос о том, сколько цемента на куб раствора может понадобиться. При этом, обычно в расчетах учитываются не только оптимальные объемы компонентов, но и их характеристики: фракция, чистота, влажность, плотность, качество и т.д.

Изучая нормы расхода материалов на куб бетона, следует также учитывать условия, в которых планируется выполнять работы. Так, СНиП предполагают, что замес бетона и работы осуществляются при температуре окружающего воздуха в +23 градусов, в условиях среднего уровня влажности. Все компоненты должны быть чистыми и с влажностью максимум 7%.

  • Марка цемента М400 – для раствора М200 – 490 килограммов
  • Марка цемента М500 – для раствора М200 – 410 килограммов
  • Марка цемента М400 – для раствора М150 – 400 килограммов
  • Марка цемента М500 – для раствора М150 – 330 килограммов

В таблицах можно найти такие данные:

Готовя бетон, важно вычислить, сколько нужно щебня и песка на 1 м3 раствора, так как от этих компонентов зависят прочность, надежность, долговечность монолита и другие важные характеристики.

В таблице указан расход песка, щебня:

Готовя бетон, следует помнить о том, что все можно посчитать, исходя из общего веса кубического метра раствора. Но это не так. Исходя из того, что цемент производится чрезвычайно мелкого помола и он заполняет пустоты между зернами песка, он может не повышать общий объем бетона. Так, добавив 200 или 400 килограммов цемента, объем раствора (1 кубический метр) получают тот же.

Вода в смесь добавляется в количестве, равном половине массы (но не объема) цемента. Обязательно учитывается влажность песка – чем более влажный песок, тем меньше воды понадобится. Лучше всего заливать воду порционно и смотреть на консистенцию: когда она приобретет требуемую густоту, бетон будет готов к использованию.

Независимо от марки бетона, его консистенция должна быть оптимальной для работы. Согласно нормам, консистенцию определяют по величине осадки металлического конуса, который опускают в раствор.

От чего зависит расход цемента

Количество цемента, используемого в кубометре раствора, зависит от применяемого порошка и его свойств, а также технических характеристик, которым должен отвечать бетон. Пропорции могут достаточно сильно отличаться, в приготовлении бетона разных марок используют разные объемы цемента, песка, щебня, воды. Кроме того, точные значения меняются в зависимости от некоторых факторов.

  • Объем наполнителей в растворе – чем больше песка и щебня, тем больше кг цемента, который выступает в роли связующего компонента и скрепляет частицы наполнителя. Оптимальное соотношение сыпучих смесей считают именно по количеству цемента.
  • Марка цемента, который используется в замесе бетона – по мере того, как увеличивается цифра, повышается прочность создаваемых конструкции/здания. Марка итоговой смеси ниже в 1.5-2 раза марки цемента, ведь в составе работают еще гравий/щебень/шлак и песок.
  • Требуемая марка раствора, который нужно приготовить – не только цемент, но и бетон делят на марки, каждая из которых обладает определенными характеристиками и параметрами. Лишь после определения с маркой бетона можно понять, сколько нужно цемента на 1 куб. Так, к примеру, для получения смеси М100 с использованием цемента М500 нужно смешать часть вяжущего, 5.8 частей песка, 8.1 часть щебня. А вот для получения раствора М450 пропорция выглядит так: 1/1.4/2.9.
  • Плотность цемента – также играет немаловажную роль. Показатель зависит от марки цемента, средний равен 1300 кг/м3.

Таким образом, расход цемента и песка, щебня напрямую зависит от марки цемента (используемого в замесе) и марки бетона, который нужно получить в итоге.

Разновидность и марки смесей

Марка цемента и бетона – это два разных показателя. Из цемента марки М400 может получиться бетон разных марок, что зависит от килограмм цемента на 1м3, объема наполнителей. Как правило, для приготовления раствора определенной марки берут цемент марки в 1.5-2 выше.

Марка цемента указывается на упаковке в маркировке – обозначается буквой М и цифрами. Марка – это прямой показатель прочности материала. В растворе прочность зависит от марки и объема используемого цемента. Чем выше марка бетона, тем труднее работать с ним, но и прочность будет выше, как и остальные эксплуатационные характеристики.

  • М100 – реализация подготовительного этапа разных работ (часто бетон кладут тонким слоем на подушку из песка под фундамент)
  • М150 – фундамент для небольших зданий, стяжка и заливка основания в качестве чернового слоя, бетонирование дорожек
  • М200 – заливка садовых дорожек, фундаментов, отмосток, бетонной стяжки в гаражах и жилых помещениях
  • М250/М300 – создание монолитного фундамента, лестниц, заборов, подпорок, плит перекрытия средней нагрузки, отмосток
  • М350 – заливка ответственных конструкций (плиты перекрытия, монолитный фундамент, колонны, ригели, чаши бассейнов и т.д.)
  • М400 – строительство денежных хранилищ, мостов, гидротехнических конструкций, объектов со специальными требованиями
  • М450/М500/М550 – те же цели, что и марка М400, также плотины, дамбы, метро
  • М600 – используется в возведении объектов, предполагающих особую стойкость к воздействию агрессивных факторов, требующих максимальной прочности (железобетонные мосты, сооружения спецназначения, объекты гидротехнического типа и т.д.).
Читайте так же:
Что такое цемент м200

Нормы расхода для разных растворов

В зависимости от того, для чего нужен бетон, в 1 м3 раствора может содержаться различный объем цемента. В современном строительстве бетонный раствор используют для реализации четырех задач: заливка фундамента, кладка строительных блоков, заливка стяжки и выполнение штукатурки. Для каждого из указанных видов работ предполагается приготовление определенного типа раствора с указанным объемом цемента.

Самый большой расход цемента на куб раствора получается в приготовлении смеси для кладки или штукатурки. Для заливки фундамента или стяжки актуально использование крупных наполнителей (гравий, щебень, шлак), что понижает расход цемента. На назначение раствора указывает марка (от нее зависят свойства бетона и основные характеристики).

  • М100 – 170 килограммов цемента
  • М150 – 200 килограммов
  • М200 – 240 килограммов
  • М250 – 300 килограммов
  • М300 – 350 килограммов
  • М400 – 400 килограммов
  • М500 – 450 килограммов

На штукатурку

Стандартный штукатурный раствор готовят из 3 частей песка и 1 части цемента. Если слой выполняют с толщиной не больше 12 миллиметров, то на 1 квадратный метр штукатурки отвешивают 1.6 килограмма цемента марки М400 и 1.4 килограмма цемента марки М500. Объемы раствора на кубический метр кладки рассчитать можно так: 1м2 х 0.012 м = 0.012 м2 = 12 литров.

На кладку

Для квадратного метра кирпичной кладки толщиной в один кирпич понадобится минимум 75 литров раствора М100. Пропорция цемента марки М400 и песка составляет 1:4. Таким образом, расход цемента на кладку кирпича составляет 250 килограммов на кубометр песка. Сколько кубов раствора понадобится в общем, считают по величине здания.

Для фундамента

Чтобы приготовить раствор для заливки фундамента, необходимо все верно рассчитать. Обычно используют раствор марки М100-М300. Прочности М100 достаточно для малоэтажных строений, М150 и М200 подойдет для здания в несколько этажей. Чем выше марка, тем прочнее будет строение. Для замеса берут цемент М300/М400 (1 часть вяжущего и 3 части песка) либо М500 (1 часть вяжущего и 5 песка).

  • М50 (на базе цемента М400) – 380 килограммов
  • М100 (на базе цемента М300) – 214 килограммов
  • М200 (на базе цемента М400) – 286 килограммов
  • М300 (на базе цемента М500) – 382 килограмма

Такие расчеты актуальны, если смесь готовится по пропорции: 1 часть цемента, 2-4 части песка, 3 части щебня/гравия.

Для стяжки

Пропорция для замеса такая: 1 часть цемента и 3 части песка. Тут можно привести пример правильных расчетов. Итак, нужно залить поверхность 3 на 4 квадратных метра (12 получается) с толщиной слоя 30 миллиметров.

  • Определение нужного объема бетонного раствора: 12 м2 х 0.03 м = 0.36 м3.
  • Выбор марки бетона – берем М200, готовим из цемента М500, которого нужно 410 килограммов.
  • Подсчет числа мешков цемента: 410 кг х 0.36 м3 = 148 кг / 50 = 3 мешка (почти).
  • Сколько нужно песка: 1600 кг/м3 (вес кубометра смеси) х 0.36 м3 (нужное количество смеси) = 576 х 0.75 (доля песка в бетоне) = 432 килограмма. На куб раствора песка уйдет около 1200 килограммов.

Сколько купить мешков цемента

Чтобы понять, сколько мешков цемента понадобится для приготовления смеси, используют пропорции и объем. Так, если готовят замес для стяжки пола и используют пропорцию 1:4, получается, что цемента нужно четверть куба. Насыпная плотность вяжущего показывает, что в литре содержится 1.4 килограмма.

Расход вяжущего допускается считать и по-другому. Так, если толщина стяжки составляет 10 сантиметров, то для одного квадрата нужно 0.1 кубометра раствора. В нем содержится в 10 раз меньше цемента, чем в кубе: 350 кг / 10 = 35 килограммов. Для стяжки толщиной в 5 сантиметров нужно 35 / 2 = 17.5 килограммов цемента.

Стоит помнить, что норма расхода цемента зависит также и от активности вяжущего. Обычно ее определяют экспериментально, в процессе замеса контрольных образцов, при испытании на прочность. Но на объекте сделать это невозможно, поэтому следует ориентироваться на срок годности материала. Чем свежее, тем лучше, так как со временем цемент может терять до 20% активности в месяц. Подержав на складе мешки с цементом М500 около трех месяцев, можно уже работать с маркой М400.

Приготовленный по технологии и с правильным расходом цемента бетон способен выдерживать все нагрузки, демонстрировать оптимальные параметры и свойства, гарантируя долговечность и надежность конструкций.

Технология цементирование нефтяных и газовых скважин

На завершающем этапе подготовки углеводородной области используется технология цементирования нефтяных и газовых скважин. Прообраз методики возник более 110 лет назад на бакинских промыслах. Способ базируется на полном выдавливании жидкости из буровой путем использования цементной смеси. Данная технология относится к разряду тампонажных в силу того, что в результате проведения работ образуется так называемая «пробка».

Что представляет собой процесс цементирования буровой?

Цементирование нефтяных и газовых скважин – это финишный этап подготовки буровой к эксплуатации. Комплекс работ направлен на обеспечение максимального срока службы сооружения. Это продиктовано следующими причинами:

  1. Необходимость изолировать каждую нефтегазоносную область. Это делается для того, чтобы исключить возможность смешивания сырья и воды из разных пластов.
  2. Требования, которые регламентируют защиту металлической трубной поверхности. Эти работы следует выполнить, чтобы обеспечить высокую стойкость от коррозии, которая возникает в результате воздействия почвенной влаги на металл.
  3. Важность повышения прочности всего сооружения. Цементирование позволяет снизить влияние движения грунтов на скважину.
Читайте так же:
Модифицирующие добавки для цемента

Для создания качественного цементного раствора используются различные добавки. Одной из наиболее популярных считается кварцевый песок. Материал позволяет снизить усадку до минимума и существенно увеличить прочность тампона. Волокнистая целлюлоза применяется для исключения возможных утечек жидкого раствора в пористый грунт.

В качестве одного из компонентов смеси могут использоваться пуццоланы. Они представляют собой своеобразную крошку из минералов, имеющую вулканическую природу. Отличаются водостойкостью и отсутствием реакции при воздействии агрессивных химических сред. Полимерные добавки используются для уплотнения прилегающих слоев грунта.

В конце проводится контроль выполненного тампонажа. Важную роль играет качество работ, проводимых на газовой и нефтяной скважине. Оно оценивается следующими способами:

  • термический – определяет высоту требуемого поднятия цемента;
  • акустический – позволяет обнаружить наличие внутренних пустот;
  • радиологический – применение специального рентгеновского излучения.

Каждая из приведенных технологий позволяет провести контроль качества полученной пробки. Процесс проводится многоступенчато, что гарантирует высокую точность проверок.

Технология цементирования скважины

Современные методики цементирования несколько отличаются от технологий, применяющихся в прошлом веке. Основные отличия заключаются в автоматизации процесса, использовании компьютерной техники при расчете требуемого количества раствора. При этом учитываются всевозможные геологические особенности нефтегазоносной области, климат, погодные условия в конкретный период, технические параметры и прочее.

Цементирование нефтяных и газовых скважин может проводиться одним из следующих способов:

  • одноступенчатая технология (сплошная заливка) – предусматривает подачу промывочного раствора под высоким давлением на пробку в обсадочной колонне;
  • двухступенчатая технология – то же, что и одноступенчатое цементирование, но с последовательным проведением процесса для нижней и верхней части (области разделены специальным кольцом);
  • методика манжета – предусматривает применение кольца-манжета для цементирования нефтяных и газовых скважин исключительно в верхней области;
  • обратная технология – единственная методика, во время которой цементная смесь заливается не в саму колонну, а в область за трубами.

Сам процесс проводится в несколько этапов. Изначально готовится смесь для тампонажа. Делается это согласно инструкции и расчетам. Смесь подается в скважину непосредственно после ее приготовления. После этого приводится в действие механизм, которые вытесняет раствор в межтрубное пространство нефтяной шахты.

Далее следует подождать, пока смесь полностью не застынет, образовав собой пробку. На конечном этапе проводится проверка качества выполненных работ по любой из технологии, описанной выше.

Для обеспечения высокой эффективности работы оснащение монтируется на шасси грузовой машины. Это позволяет сэкономить средства на транспортировку технологического оснащения и открывает возможность подключиться к питанию от двигателей используемых грузовиков.

Расчет цементирования скважин

После идентификации скважины необходимо провести соответствующие расчеты. Необходимо получить результаты следующих векторов:

  • количество необходимых расходников для раствора;
  • определение состава тампонажа;
  • проверочный расчет необходимого количества буферной жидкости.

Процесс вычисления проводится автоматизировано или вручную. Первый вариант предусматривает использование программного обеспечения. Чтобы расчет был успешен, необходимо иметь при себе входные данные – диаметр скважины, плотность цементного раствора, высота уплотнительного кольца, объем стакана и т.д. После подсчета программа выдаст на экран таблицы, которые будут включать все необходимые данные. Если же в этой таблице будут заменены некоторые значения, то автоматически произойдет повторный расчет.

Ручное вычисление проводится нечасто, но тоже имеет право на существование. Здесь используются те же данные, что и при автоматизированном расчете цементирования. Стоит рассмотреть вычисления на примере одноступенчатого цементирования нефтяных и газовых скважин. Поэтапно процесс вычисления выглядит следующим образом:

  • проведение вычислений высоты столбца буферной жидкости путем предварительного определения коэффициента аномальности;
  • расчет высоты столбца цементного раствора, который находится за эксплуатационной колонной;
  • определение необходимого объема раствора;
  • проведение вычислений веса сухой цементной части;
  • расчет необходимого количества жидкости (воды);
  • вычисление максимального давления, которое создается на упорное кольцо.

В конце делается расчет требуемой подачи цемента агрегатами и количество цементировочных приборов. Кроме того, следует определить количество необходимых цементосмесителей, которые обеспечат требуемый объем раствора.

Что следует понять про технологию цементирования?

Цементирование нефтяных и газовых скважин, независимо от методики, сводится к преследованию одной цели – вытеснение бурового раствора из скважины. Делается это путем заливки тампонажной смеси, которая поднимается на определенную высоту.

Стоит понимать, что качество данной инженерной задачи напрямую зависит от соблюдения технологических процессов, корректности расчета и ответственности персонала. Тампонажнники должны полностью соблюдать требования к цементированию нефтяных и газовых скважин. Необходимо уделить внимание и материалам, которые будут использованы в рабочем процессе. Это позволит заметно увеличить продолжительность службы глубинных конструкций в процессе эксплуатации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector