Inzhenernye_raschyoty_tsementirovanie


 
Расчёты при регулировании свойств тампонажных материалов
Объём раствора (V1), который можно получить из 1 тонны смеси цемента с каким либо компонентом рассчитывается по формуле:
V1 =1-БЦρц+ БЦρк+А(1-БЦ) (1)
Где Ц - масса цемента, т
А – водоцементное отношение;
Б – отношение компонента, входящего в состав смеси, к цементу;
ρц – плотность цемента, т/м3;
ρк - плотность компонента, входящего в состав смеси, т/м3
Объём раствора (V2), который можно получить из 1 тонны цемента рассчитывается по формуле:
V2 =1ρц+ Бρк+А (2)
Пример
Рассчитать выход раствора из 1 т цементно-песчаной смеси и 1 т цемента, если:
В/С = 0,44; содержание песка в смеси – 30%; плотность цемента – 3,2 г/см3; плотность песка 3,1 г/см3
Решение
V1 =1-0,43х0,73,2+ 0,43х0,73,1+0,44(1-0,43х0,7)=0,623 м3V2 =13,2+ 0,433,1+0,44= 0,88 м3Плотность цементного раствора является функцией плотностей сухого порошка, жидкости затворения (воды, раствора солей и т. д.) и водосодержания и может быть определена по формуле:
ρр= А+Б+11ρц+А+ Бρк (3)
Пример 1
Рассчитать плотность раствора из смеси цемента с микросферами (МС), если:
В/С = 0,7; содержание МС в смеси – 20%; плотность цемента – 3,2 г/см3; плотность МС - 0,400 г/см3
Решение
ρр= 0,7+0,25+113,2+0,7+ 0,250,400=1,191г/см3Пример 2
Рассчитать плотность раствора из цемента, если:
В/С = 0,5; плотность цемента – 3,2 г/см3
Решение
ρр= 0,5+113,2+0,5=1,845 г/см3Объём тампонажного раствора, необходимый для крепления обсадной колонны, рассчитывается по формуле:
Vp = 0,785 (КD2 – d2) х Lр + Vст (4)
Где D, d – номинальный диаметр скважины и наружный диаметр обсадной
колонны, мК - коэффициент кавернозности – отношение фактического объёмаскважины к номинальному (выдаётся геологической службой)
Lр - длина участка затрубного пространства, заполняемого
тампонажным раствором, мVст - объём цементного стакана, оставляемого в обсадной колонне, м3
Количество воды для приготовления 1 м3 тампонажного раствора рассчитывается по формуле:
Vв = АЦ (5)
Где Vв - объём воды затворения, м3
Ц - масса цемента, т
А – водоцементное отношение
Потребность сухого тампонажного материала (смеси) для приготовления 1 м3 тампонажного раствора заданной плотности рассчитывается по формуле:
Цсм=ρсм ρр -ρжρсм -ρж (6)
Где ρсм, ρр , ρж, – плотность смеси, тампонажного раствора и жидкости затворения, кг/м3 ;
 Пример
Рассчитать объём тампонажного раствора, количество портландцемента, облегчённого цемента и воды для крепления обсадной колонны, если:
D – 0,216 м;
d – 0,168 м;
К - 1,2;
L - 3000 м (интервал 0-2500 м цементируется облегчённым цементом плотностью 2,4 г/см3 , интервал 2500 – 3000 м цементируется цементом нормальной плотности – 3,0 г/см3 );
Vст - 10 м3;
В/С = 0,8 (для облегчённого цемента);
В/С = 0,5 ( для цемента нормальной плотности).
Решение
Необходимый объём облегчённого цементного раствора:
Vоб.p = 0,785 (1,2 х 0,2162 – 0,1682) х 2500 = 54,25 м3
Необходимый объём цементного раствора нормальной плотности с учётом объёма цементного стакана:
Vн.p = 0,785 (1,2 х 0,2162 – 0,1682) х 500 + 10 = 20,85 м3
Потребность облегчённого тампонажного материала:
Цоб=Vρсм ρр -ρжρсм -ρж= 54,252,41,5-1,02,4-1,0=46,5 т Потребность тампонажного материала нормальной плотности:

Цн=Vρсм ρр -ρжρсм -ρж= 20,853,01,85-1,03,0-1,0=26,6 тКоличество воды для приготовления облегчённого тампонажного раствора:
Vв.1 = 0,8 х 46,5 = 37,2 м3
Количество воды для приготовления тампонажного раствора нормальной плотности:
Vв.2 = 0,5 х 26,6 = 13,3 м3


Приложенные файлы

  • docx 18269665
    Размер файла: 26 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий