느슨한 모래 토양에서 우물을 뚫은 후 케이싱 파이프를 강화하는 단계가 시작됩니다. 동시에 트렁크는 손상, 공격적인 지하수, 부식 및 기타 부정적인 현상으로부터 보호되어야합니다. 이것은 우물과 같은 과정입니다.
자체적으로 시멘트 작업을 수행하는 것은 매우 어렵지만 이벤트 기술에 대한 지식이 있으면 가능합니다. 시멘트가 필요한 이유와 작업 수행시주의해야 할 사항에 대해 알려드립니다. 명확성을 위해 자료에는 주제별 사진과 비디오가 포함되어 있습니다.
왜 우물에 시멘트를 바르는가?
유정 시멘트는 드릴링 작업이 완료된 직후에 수행되는 프로세스입니다. 시멘트 화 절차는 시멘트 슬러리가 고리 형 또는 고리 형으로 도입되고 (케이싱이 더 넓은 폴리에틸렌 파이프에 배치되는 경우) 시간이 지남에 따라 경화되어 모 놀리 식 웰 보어를 형성한다는 사실로 구성됩니다.
이 경우 시멘트 모르타르를 "그라우팅"이라고하며 프로세스 자체는 "플러깅"입니다. 잘 합착 기술이라는 복잡한 엔지니어링 프로세스에는 약간의 지식과 특수 장비가 필요합니다.
대부분의 경우, 수원은 자신의 손으로 조작 할 수 있으므로 전문가를 유치하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
우물 시멘트는 암석과 지하수의 파괴적인 측면 압력으로부터 고리와 케이싱을 강화하기위한 일련의 조치입니다.
우물을 물에 제대로 꽂으면 다음에 기여합니다.
- 우물 구조의 강도 확보;
- 지하수 및 높은 물로부터의 보호;
- 케이싱을 강화하고 부식으로부터 보호;
- 수원의 수명을 늘리십시오.
- 원하지 않는 입자가 대수층에 유입 될 수있는 큰 기공, 공극, 갭 제거;
- 드릴링 중 첫 번째가 사용 된 경우 시멘트로 드릴링 유체의 변위.
생산 된 물의 품질과 우물의 작동 특성은 시멘트가 얼마나 잘 수행되는지에 달려 있습니다. 더 이상 착취되지 않는 버려진 우물에 대해 시멘 팅이 수행됩니다.
이미지 갤러리
사진
우물 부시 시멘트
단절된 토양에서의 시멘트 작업
홍수 방지 시멘트
오래된 우물 탐폰
수원 시멘트 화 단계
전체 합착 공정은 여러 단계로 구성되며 각 단계에는 고유 한 뉘앙스가 있습니다.
- 고리를 채우는 그라우팅 모르타르의 제조.
- 우물에 준비된 시멘트 공급.
- 고리에 박격포 박격포 주입.
- 시멘트 모르타르의 경화 기간.
- 시멘트질의 품질 관리.
각 단계마다 특정 도구와 특수 장비를 사용해야합니다. 필요한 재료의 계산은 그라우팅을 시작하기 전에 가장 잘 수행됩니다. 막는 과정은 지속적으로 지속되어야하며, 예를 들어 시멘트 모르타르가 충분하지 않으면 시멘트 품질에 부정적인 영향을 미칩니다. 우리는 가장 중요한 단계를 더 자세히 고려할 것입니다.
드문 경우, 대수층에는 시멘트가 필요하지 않습니다. 우리는 짙은 점토 토양에서 전체 깊이가 통과하는 우물에 대해 이야기하고 있습니다.
1 단계-장비 준비
시멘트 대수층에 대한 모든 작업은 기술 요구 사항에 따라 엄격히 수행해야하며, 위반하면 품질이 좋지 않습니다.
잘 막을 때, 이것은 돌이킬 수없는 과정이라는 것을 알아야합니다. 솔루션을 용액의 고리에 넣은 후에는 아무것도 고칠 수 없으므로 준비 작업, 즉 시멘트 및 장비 선택을위한 그라우트 준비는 가능한 한 책임감있게 접근해야합니다!
가장 쉽고 효과적인 방법은 차량 플랫폼에서 장비를 임대하는 것입니다. 이러한 복합 단지는 시멘트 모르타르를 준비하여 압력 하에서 우물로 펌핑 할 수 있으며 강력한 자동차 엔진은 장비의 에너지 원으로 사용됩니다.
특수 차량을 기반으로 한 장치를 사용할 수 없으면 다음이 필요합니다.
- 시멘트 모르타르 제조용 혼합기;
- 용액을 웰로 펌핑하는 고압 펌프;
- 용액을 웰에 주입하기위한 시멘트질 헤드;
- 충전 플러그 (양이 시멘트 화 방법에 따라 다름);
- 다양한 소형 장비 (호스, 측정 탱크).
호스는 직경이 32cm 인 기존 HDPE 파이프 대신 유연한 소방 호스를 사용하는 것이 좋습니다. 평평하고 고리로 완벽하게 통과하여 효율적인 용액 흐름을 제공합니다.
잘 시멘트 장비는 크고 압축기, 발전기, 전력망에 대한 중단없는 접근과 같은 강력한 에너지 원이 필요합니다.
2 단계-용액 준비
우물을 시멘트 화하기위한 시멘트 슬러리는 많은 요구 사항을 충족해야하며
- 모든 유형의 표면을 가진 높은 접착 성;
- 응고 후 고강도, 기계적 응력에 대한 내성;
- 모든 균열 및 공극을 채우기위한 연성 및 우수한 유동성;
- 막힌 토양층에 대한 화학적 중립;
- 지하수에 의한 침식에 대한 내성;
- 경화 중 수축 부족.
또한, 용액은 문제없이 우물에 전달되어 주사 될 수 있도록 일관성이 있어야합니다. 용액은 장비를 잘 씻어 내야하며, 화학적으로 공격적이지 않아야하며, 우물로 운송하는 동안 최소 손실 계수를 가져야합니다.
사용되는 시멘트 슬러리는 압력 장비로 펌핑하기에 충분한 액체 구조를 가져야하며 동시에 높은 강도 특성을 가져야합니다
막기 위해 시멘트 모르타르를 준비하는 과정은 그것을 구성하는 성분을 균일하게 혼합 한 다음 물을 붓고 미리 첨가 된 특수 첨가제로 구성됩니다.
스스로 준비 할 수있는 가장 간단한 해결책은 다음과 같습니다.
- 원하는 농도가 얻어 질 때까지 포틀랜드 시멘트 + 석영 모래 (1 : 1) + 특수 첨가제 및 물. 이러한 용액은 밀도가 낮고 제조가 어렵습니다. 조성물에 포함 된 모래는 종종 침전되어 용액의 사용이 불가능해진다.
- 포틀랜드 시멘트 + 중정석 (1.1 : 1) + 특수 첨가제 및 물. 이 솔루션의 단점은 강도가 낮다는 것입니다.
- 포틀랜드 시멘트 + 필러. 석면 (모래 토양), 섬유질 재료가 필러로 사용됩니다.
시멘트질 혼합물의 제조를 위해서는 규산염 기반 시멘트 유형 인 그라우팅 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
물론 이러한 시멘트는 일반 포틀랜드 시멘트보다 비싸지 만 강도 특성은 일반 시멘트보다 훨씬 높습니다. 중정석은 용액의 밀도를 증가시키는 중질 광물입니다.중정석은 대량 건축 자재를 판매하는 철물점에서 구입할 수 있습니다.
시멘트질 모르타르의 일부인 특수 첨가제를 통해 용액에 특수한 특성을 부여하는 다양한 물질을 이해합니다.
여기에는 다음이 포함됩니다.
- 가속기 설정 시멘트가 +5도 이하의 온도에서 발생하는 경우 사용되는 시멘트 (염화칼슘, 소다회, 칼륨);
- 지연 기 설정급속 경화 방지에 사용됨 (칼슘 또는 염화나트륨, 아질산 나트륨 등);
- 가소제 최적 점도 (폴리머 개질제);
- 내한성 첨가제 (가소제와 결합 된 유기 규소 화합물);
- 수분 흡수 첨가제 (당, 시트르산, 타르타르산 및 테트라 옥시 아 디프 산 그룹에 속하는 화합물로부터 수득 된 물질) 등
특수 첨가제는 물에 혼합되어 그라우팅 모르타르를 제조하는 데 사용됩니다. 특수 기계-믹서를 사용하여 용액을 혼합하십시오. 때로는 수동 반죽이 허용되지만 약간의 기술과 많은 노력이 필요합니다.
포틀랜드 시멘트의 경화 과정에서 형성된 시멘트 스톤은 강도, 하중, 기계적 및 물리적 효과를 견뎌냅니다.
3 단계-용액을 웰에 붓는
우물을 시멘트질하는 주요 방법은 다음과 같습니다.
- 연속 또는 단일 단계;
- 2 단계;
- 소매 끝동;
- 반대.
우물을 시멘트로 만드는 모든 방법은 그라우트를 고리로 펌핑하는 한 가지 원칙을 기반으로합니다. 동시에, 시멘트 기술의 선택은 토양 유형, 우물 깊이, 케이싱 재료, 해당 지역의 기후 및 수문 지질 조건과 같은 특정 조건에 달려 있습니다.
물에 잘 연결하는 선택된 기술은 다음을 제공해야합니다.
- 전체 깊이에 대한 전체 웰 정렬로 용액을 채우는 단계;
- 세척 유체 (있는 경우)를 완전히 대체하십시오.
- 물리적, 기계적 및 화학적 영향에 강한 고강도 시멘트 스톤 생성;
- 우물의 토양 벽, 케이싱 파이프와의 높은 접착 속도.
깊은 우물의 경우 세그먼트 시멘트가 사용됩니다. 우물 줄기 전체가 한 번에 굳어지지 않고 개별 세그먼트 만
이 과정은 매우 복잡하며 실제로는 스스로 수행하는 것이 거의 불가능하다는 것을 보여줍니다. 따라서 우리는 1 단계 및 2 단계 및 커프 시멘트의 기술을 더 자세히 고려합니다.
단일 또는 연속 시멘트
이 방법은 가정용 대수층을 시멘트로 만드는 데 가장 많이 사용됩니다. 구현하는 동안 시멘트질 용액이 고리로 펌핑됩니다.
용액은 특수 차량의 플랫폼에 설치되거나 우물 근처에 고정 된 장비를 사용하여 압력 하에서 펌핑됩니다. 시멘트질 모르타르는 자체 무게로 케이싱 "신발"베이스로 이동하여 모든 환형 캐비티를 채 웁니다.
단일 단계 시멘트에 대한 작업은 중단없이 한 번의 주기로 수행되므로 충분한 양의 그라우팅 모르타르를 관리해야합니다
합착 작업을 시작하기 전에, 웰을 플러싱 한 다음, 하부 플러그를 도입하여 리미터 역할을합니다. 콘크리트 펌프가 켜지고 막힘 용액이 펌핑되기 시작하며, 그 영향으로 코르크가 케이싱의 "신발"에 도달 할 때까지 코르크가 내려갑니다.
모르타르를 주입 한 후 상단 플러그가 설치되고 상단 플러그가 하단 플러그에 닿을 때까지 시멘트 혼합물이 압축되기 시작합니다. 이것은 용액이 전체 고리를 채웠 음을 의미합니다. 압축은 모르타르를 콘크리트 펌프로 펌핑함으로써 진동 프레스에 의해 수행된다.
시멘트 화 된 웰은 용액의 완전한 고화를 위해 36-48 시간 동안 휴지 상태로 유지된다. 이 방법은 구성 우물에서도 얕은에만 적합합니다. 이 방법의 단점은 시멘트 슬러리가 웰의 바닥에 도달 한 순간을 추적 할 수 없다는 것입니다.
2 단계 프라이밍 시스템
이 합착 방법은 석유 산업 우물을 위해 개발되었습니다. 심각한 산업용 장비 (강력한 콘크리트 펌프)를 사용해야하기 때문에 우물 건설에는 종종 사용되지 않습니다. 다음과 같은 경우 2 단계 시멘트가 사용됩니다.
- 시멘트 모르타르는 너무 빨리 경화되어 한 번에 시멘트를 완성 할 수 없습니다.
- 고리에서 두 개의 섹션을 강조하고 싶을 때 상당한 거리로 분리됩니다.
- 한 사이클에서 작업을 수행하는 것이 불가능할 때 우물 깊이가 큽니다.
다른 경우에는 공정의 길이와 경제 지표로 인해 2 단계 방법을 사용하는 것이 비현실적입니다.
2 단계 시멘 팅은 시간이 더 길다. 2 단계는 1 단계의 시멘트 슬러리의 응고 후에 시작되기 때문이다.
2 단계 시멘트의 원리는 시멘트가 2 단계로 고리에 펌핑된다는 사실에 근거합니다.
그라우트의 첫 번째 부분이로드되고 압착됩니다. 하단 플러그가 내려 가면 용액의 작용에 의해 플러그가 바닥으로 떨어집니다. 용액의 제 2 부분은 제 1 부분의 최종 경화 후 12-36 시간 내에 펌핑된다.
지질 단면의 상부에 흡수 형성이 존재하는 경우 지하수 우물을 심층 드릴링하는 경우와 다른 경우에는 2 단계 시멘트가 사용됩니다
커프 방법의 사용
이 시멘트 화 방법은 우물의 상단 만 강화해야하는 경우에 사용됩니다. 이 경우 초기 작업은 합착이 수행 될 수준을 결정하는 것입니다.
레벨은 특수 커프를 설치하여 케이싱에 표시됩니다. 커프에 의해 정렬의 하부가 막힘 용액의 침투로부터 확실하게 보호된다.
용액은 단일 단계 시멘트와 동일한 방식으로 펌핑됩니다. 우물의 상단이 모래 토양에 있고 하단이 점토 토양에있는 경우 커프 방법이 사용됩니다. 이것은 매우 드물기 때문에이 방법은 널리 응용되지 않았습니다.
시멘트 석재 형성 과정
시멘트 스톤의 형성 과정은 막는 용액을 주입 한 직후에 시작되며 12 시간에서 36 시간까지 지속됩니다. 시멘트 돌 상태에 대한 모르타르의 응고 지속 시간에 영향을 미치는 주요 요인 :
- 솔루션을 구성하는 구성 요소의 속성;
- 토양, 케이싱 재료;
- 현장의 수문 지질 및 기후 조건;
- 주입 밀도, 막힘 공정의 올바른 구현.
응고 기간 동안 우물을 정지시켜야합니다. 케이블, 크로우 바, 와이어를 사용하여 합착의 품질을 평가하는 것은 금지되어 있습니다. 이로 인해 생성 된 시멘트 스톤의 무결성이 손상 될 수 있습니다.
시멘트질 모르타르가 완전히 설치되는 데 걸리는 시간을 모르는 경우 3 일 동안 기다렸다가 제어 측정을 진행하십시오.
시멘트 품질 평가
주목할 가치가 있습니다. 대수층의 시멘트 품질을 평가하는 것이 매우 중요한 단계 임에도 불구하고 직접 수행하는 것은 불가능합니다.
구현에는 특수 실험실 장비가 필요하며 드릴링에 종사하는 조직에게는 매우 드 rare니다.
수행 된 막힘을 평가하려는 경우 다음 세 가지 방법 중 하나로 품질 관리 서비스를 주문할 수 있습니다.
- 케이싱의 벽을 두드리고 컴퓨터 프로그램에 의해 데이터를 처리하는 것에 기초한 음향;
- 무선 장치로 측정 할 때 방사선;
- 시멘트 모르타르 경화 동안 방출 된 열을 측정하는 원리에 기초한 열.
집에서는 우물 벽의 온도를 측정하여 단순화 된 열 방법을 사용할 수 있습니다. 대기 온도와 같아지고 0.5-1.5도 낮아지면 완전한 응고에 대해 이야기 할 수 있습니다. 그러나이 후에도 2-3 일을 기다린 다음 우물을 운영하는 것이 좋습니다.
테스트가 완료된 후, 초크를 사용하여 시멘트 슬러리에서 웰 헤드를 청소합니다. 그런 다음 누출 테스트를 수행하여 물을 30 분 동안 고압으로 우물 파이프로 펌핑합니다. 기밀 기준은 약 0.3-0.5 MPa의 압력 강하입니다. 우물은 이제 완전히 사용할 준비가되었습니다.
막힘의 견고성은 우물의 차변을 증가시키고 케이싱 스트링의 수명을 증가시켜 부식뿐만 아니라 수원 자체를 보호합니다.
아래 비디오에서 우리는 석유 및 가스 산업의 우물에 대해 이야기하고 있지만 생산 기술의 원칙은 대수층과 동일합니다.
단일 단계 시멘트 화 절차 :
커프 시멘트 생산 사양 :
2 단계 시멘트의 기술적 특징 :
시멘트 처리는 특수 장비를 사용해야하는 복잡한 프로세스입니다. 그러나 이것이 직접 수행하는 것이 불가능하다는 것을 의미하지는 않습니다. 최소한의 골재 세트를 사용하여 그라우팅 모르타르를 선택하고 올바르게 준비하면 작업에 직접 대처할 수 있습니다.
어쨌든, 우물을 시멘트 화하지 않고 우물의 작동은 오래 걸리지 않으며, 새로운 수원을 시추하는 비용은 더 적습니다.
재료를 연구 한 후에도 드릴링 후 우물을 올바르게 시멘트로 만드는 방법에 대한 질문이 있거나이 문제에 대한 귀중한 지식이있는 경우 아래 상자에 의견을 남겨주십시오.