Öljyn ja kaasun porauksessa,hyvin sementoimallaon yksi tärkeimmistä vaiheista turvallisen ja{0}}pitkän kestävän hyvinvoinnin varmistamiseksi. Vaikka se saattaa näyttää yksinkertaiselta työltä sementin pumppaamisesta reikään, se vaatii itse asiassa tiedettä, suunnittelua ja tarkkuutta. Katsotaanpa, mitä hyvin sementointi todella on, miten se tehdään ja miksi sillä on niin suurta merkitystä.
1. Mitä kaivon sementointi on?
Hyvin sementointi tarkoittaasekoittamalla kuivaa sementtiä ja lisäaineita veteentehdä asementtiliete. Tämä liete on sittenpumpataan alas kotelon läpija sisäänrengasmainen tila- porausreiän ja kotelon tai vuorauksen ulkopuolen välinen rako. Kun se kovettuu, sementti muodostaa avahva estejoka tukee koteloa jatiivistääerilaisia kivikerroksia.
Ennen työn aloittamista insinöörien tulee huolellisestivalitse oikea sementtijärjestelmä, välike ja pesuneste, ja päättääkuinka nopeasti ja kuinka paljon pumppaa. Hyvä suunnittelu auttaa sementin kiinnittymistä tiukasti sekä koteloon että muodostukseen luoden tiivisteenestää nesteen kulkeutumisenjasuojaa kaivon rakennetta.
2. Miksi sementointi on tärkeää
Hyvä sementointityö on kriittinenkaivon elämää. Oikein tehtynä se varmistaaturvallinen valmistuminen, vakaa tuotanto, japitkä hyvä elämä. Mutta huono sementointi voi johtaavakavia ongelmia, kuten:
- Nestevuoto kerrosten välillä
- Kotelon vaurio
- Korkeammat käyttökustannukset
- Kaivon menetys
- Ympäristö- ja turvallisuusriskit
3. Sementoinnin päätoiminnot
Sementoinnilla on useita keskeisiä tarkoituksia porausoperaatioissa:
- Kiinnitä kotelopaikallaan
- Eristä nestevyöhykkeetsekoittumisen estämiseksi
- Suojaa pintavettäsaastumiselta
- Estä verenkiertohäiriötaiputken kiinni
- Korjaa vuodottai vaurioitunut kotelo
- Vahvista porausreikääja estää romahtamisen
4. Kaksi keskeistä sementointitekniikkaa
Ensisijainen sementointi
Tämä suoritetaan porausvaiheessa, kun sementtiä pumpataan ensimmäisen kerran kotelon ympärille. Päätavoitteet ovat:
- Kiinnitä ja kiinnitä kotelo
- Pysäytä nesteen liikkuminen muodostumien välillä
- Suojaa koteloakorroosiota ja painetta
- Tiivistemenetetyt kiertovyöhykkeet
- Valmistele kaivo turvalliseksiviimeistelytyö
Toissijainen (korjaava) sementointi
Tämä tapahtuuporauksen jälkeenkorjata tai parantaa kaivoa.
Sitä käytetään:
- Korjaushuono ensisijainen sementointi
- Vähentääei-toivottu veden tai kaasun tuotanto
- Tiivistevuotojataiei--tuotantoalueet
- Stopnesteen migraatiomuodostelmien kautta
Korjaavassa sementoinnissasementtilieteonpumpataan paineen alaisenakaivon sisällä olevien aukkojen täyttämiseen tai kanavien tiivistämiseen.
5. Ennen sementointia tarvittavat tiedot
Oikean sementtityön suunnittelemiseksi insinöörien on kerättävä yksityiskohtaisia tietoja:
- Mekaaniset tiedot:kaivon syvyys, halkaisija, poikkeama, kotelon koko ja paino
- Kentän tiedot:pohjan-reiän lämpötila, huokospaine, murtumispaine
- Nestetiedot:viskositeetti, tiheys ja tyyppimutaa, välikettä ja sementtilietettä
He myös esiintyvätyhteensopivuustestitvarmistaaksesi, että nesteet sekoittuvat turvallisesti ilman huonoja kemiallisia reaktioita.
6. Sementtityypit öljykaivoille
Öljykaivon sementti on valmistettukalkkikiveä ja savea, paloi klo2600-2800 astetta Fja jauhetaan hienoksi jauheeksi. Se kovettuu vedellä ja toimii asideaine.
Sementit voidaan luokitellalähde, koostumus, javahvuus.
Luonnollinen sementti
Valmistettu lämmittämälläsedimenttikiviänoin klo1800 astetta F. Se sisältääenemmän piidioksidia ja alumiinioksidia, mutta vähemmän kalkkia, joten se onheikompija käytetään pääasiassamuuraus.
- Hidas luonnollinen sementti:2100-2500 astetta F, harmaa väri, 21-25 % savea
- Nopea luonnollinen sementti:1800-2000 astetta F, jähmettyy hyvin nopeasti
Keinotekoinen sementti
Valmistettusavea ja kalkkikiveä, sekoitetaan kiinteinä määrinä ja poltetaan klo2600-2700 astetta F.
Päätyyppejä ovat:
- Portlandsementti:sekoitus kalkkikiveä, savea ja pientä määrää kipsiä (<3%)
- Potsolaani sementti:Portlandsementtiä, johon on sekoitettu 15–40 % puzzolaania
- Alumiini sementti: mix of limestone and bauxite, with >32 % alumiinioksidia ja<20% iron oxide
7. Sementtilietteen ymmärtäminen
A sementtilieteon sekoitussementtiä ja vettä, joskus kanssalisäaineita. Se täyttäärengasmainen tilakotelon ja porausreiän väliin muodostaen akiinteä estekerran asetettu.
Lieteellä on oltava oikeusviskositeettityöntämään ulosporausmutaaja kiinnitä tiukasti koteloon ja muodostelmaan. Tekijät, kutenhiukkaskoko, pinta-ala, jalisäaineitavaikuttaa siihen, kuinka paljon vettä tarvitaan.
Yleisiä lietetyyppejä ovat:
- Siisti (häntä)liete:Tiheys 15,5–16,5 lb/gal, käytetään useimmissa kaivoissa
- Pieni{0}}tiheysliete:käytetään matalapaineisissa{0}}muodostelmissa murtumisen välttämiseksi
Jos muodostuspaine on liian alhainen tavalliselle lietteelle, insinöörit käyttävätmonivaiheinen sementointi, asettamalla sementtiä asteittain paineen hallitsemiseksi.
8. Sementtilietteen suunnittelu: keskeiset tekijät
Lietteen suunnittelu on yksi työn teknisemmistä osista. Insinöörien tulee tietää:
- Kaivon syvyys ja lämpötila
- Paineolosuhteet
- Virtausnopeus ja lietteen tilavuus
- Kotelo ja reiän koko
Tärkeitä suunnitteluparametreja ovat:
- Lämpötila:vaikuttaaasetusaikajavahvuus. Edellä230 astetta F, sementti voi menettää lujuutta (taantuminen), joka voidaan korjata lisäämälläpiidioksidi jauhot.
- Huokos-painegradientti:määritteleeminimaalinen lietteen tiheyssyrjäyttää mutaa tehokkaasti.
- Ekvivalentti kiertotiheys (ECD):on oltava korkeampi kuin muodostumispaine, jotta vältetään nesteen pääsy.
- Sementointiaika:pitäisi olla ainakin1,5 kertaa pidempikuin pumppausaika täydellisen kovettumisen mahdollistamiseksi.
Johtopäätös
Kaivon sementointi voi tuntua vain yhdeltä askeleelta porauksessa, mutta itse asiassa se onturvallisen ja tuottavan kaivon perusta. Jokaisella yksityiskohdalla on merkitystä oikean sementtityypin valinnasta täydellisen lietteen suunnitteluun. Hyvin-suoritettu sementtityö ei pelkästäänsuojelee ympäristöävaan myöspidentää kaivon käyttöikää- tehden siitä yhden öljykenttätekniikan tärkeimmistä toiminnoista.
