우물 접합 방법 및 기술: 시멘트 슬러리를 준비하고 붓는 방법

느슨한 모래 토양에 우물을 뚫은 후 케이싱 파이프를 강화하는 단계가 시작됩니다.동시에 트렁크는 손상, 지하수의 공격적인 영향, 부식 및 기타 부정적인 현상으로부터 보호되어야 합니다. 우리는 우물을 시멘트로 만드는 것과 같은 과정에 대해 이야기하고 있습니다.

혼자서 시멘트 작업을 수행하는 것은 상당히 어렵지만 이벤트 수행 기술에 대한 지식이 있으면 가능합니다. 합착 작업을 해야 하는 이유와 작업 시 주의해야 할 사항을 알려드립니다. 명확성을 위해 자료에는 주제별 사진과 비디오가 포함되어 있습니다.

왜 우물을 시멘트로 만드나요?

우물 접합은 완료 직후에 이어지는 프로세스입니다. 드릴링 작업. 접합 절차는 환형 또는 환형(케이싱 파이프가 더 넓은 폴리에틸렌 파이프에 배치된 경우)에 시멘트 용액을 도입하는 것으로 구성되며, 이는 시간이 지남에 따라 경화되어 모놀리식 유정을 형성합니다.

이 경우 시멘트 모르타르를 "플러깅"이라고 하며, 그 과정 자체를 "플러깅"이라고 합니다. 유정 접합 기술이라고 불리는 복잡한 엔지니어링 프로세스에는 특정 지식과 특수 장비가 필요합니다.

대부분의 경우 수원을 직접 손으로 막을 수 있으며 이는 전문가를 고용하는 것보다 훨씬 저렴합니다.

우물 접합은 암석의 파괴적인 측면 압력과 지하수의 영향으로부터 고리와 케이싱을 강화하기위한 일련의 조치입니다.

우물을 올바르게 막으면 다음이 가능해집니다.

• 우물 구조의 강도를 보장합니다.
• 지하수와 지표수로부터 우물을 보호합니다.
• 케이싱 파이프를 강화하고 부식으로부터 보호합니다.
• 수원의 서비스 수명 연장;
• 원치 않는 입자가 대수층으로 들어갈 수 있는 큰 기공, 공극, 틈을 제거합니다.
• 드릴링 중에 시멘트를 사용한 경우 드릴링 머드를 시멘트로 대체합니다.

생성된 물의 품질과 우물의 작동 특성은 접합이 얼마나 잘 수행되는지에 따라 달라집니다. 더 이상 운영되지 않는 버려진 우물에 대해서도 시멘트 작업이 수행됩니다.

수원을 접합하는 단계

전체 접합 과정은 여러 단계로 구성되며 각 단계마다 고유한 뉘앙스가 있습니다.

1. 고리를 채우기 위한 시멘트 슬러리 준비.
2. 준비된 시멘트를 우물에 공급합니다.
3. 고리에 시멘트 슬러리를 주입합니다.
4. 시멘트 모르타르의 경화 기간.
5. 합착 품질을 확인합니다.

각 단계에서는 특정 도구와 특수 장비를 사용해야 합니다. 그라우팅 작업을 시작하기 전에 필요한 재료를 계산하는 것이 좋습니다. 막힘 과정은 지속적으로 지속되어야 하며, 예를 들어 시멘트 모르타르가 충분하지 않은 경우 이는 접합 품질에 가장 부정적인 영향을 미칩니다. 가장 중요한 단계를 더 자세히 살펴보겠습니다.

드문 경우지만 대수층 우물은 접합이 필요하지 않습니다. 우리는 밀도가 높은 점토 토양에서 전체 깊이가 흐르는 우물에 대해 이야기하고 있습니다.

1단계 - 장비 준비

대수층 우물 접합에 대한 모든 작업은 기술 요구 사항에 따라 엄격하게 수행되어야 하며, 이를 위반하면 접합 품질이 저하될 수 있습니다.

우물을 막기 시작할 때 이것이 되돌릴 수 없는 과정이라는 것을 알아야 합니다. 우물의 고리에 용액이 공급되기 시작한 후에는 아무것도 수정할 수 없으므로 준비 작업, 즉 접합 및 장비 선택은 가능한 한 책임감 있게 접근해야 합니다!

가장 쉽고 효과적인 방법은 차량 플랫폼에서 장비를 임대하는 것입니다. 이러한 복합 단지는 시멘트 용액을 준비하여 압력을 받고 있는 우물로 펌핑할 수 있으며, 장비 작동을 위한 에너지원은 강력한 자동차 엔진입니다.

특수 차량 기반 장치를 사용할 수 없는 경우 다음이 필요합니다.

• 시멘트 모르타르 제조용 믹서;
• 용액을 우물로 펌핑하는 고압 펌프;
• 우물에 용액을 펌핑하기 위한 접합 헤드;
• 충전 플러그(수량은 접합 방법에 따라 다름);
• 각종 소형장비(호스, 계량용기).

호스로서 많은 전문가들은 직경 32cm의 기존 HDPE 파이프 대신 유연한 소방 호스를 사용할 것을 권장합니다. 평평하고 파이프 간 공간에 완벽하게 들어맞아 솔루션의 효율적인 공급을 보장합니다.

유정 접합용 장비는 크기가 크고 압축기, 발전기 및 전력망에 대한 중단 없는 접근과 같은 강력한 에너지원이 필요합니다.

2단계 - 솔루션 준비

우물을 접착하기 위한 시멘트 슬러리는 다음과 같은 여러 요구 사항을 충족해야 합니다.

• 모든 유형의 표면에 대한 높은 접착 특성;
• 경화 후 고강도, 기계적 응력에 대한 내성;
• 모든 균열과 공극을 메울 수 있는 가소성과 우수한 유동성;
• 탐폰된 토양층과 관련된 화학적 중립성;
• 지하수에 의한 침식에 대한 저항성;
• 경화시 수축이 없습니다.

또한 용액은 웰에 쉽게 전달되고 주입될 수 있도록 일관성을 가져야 합니다. 용액은 장비에서 쉽게 씻어내야 하며 화학적으로 공격적이지 않아야 하며 유정으로 운송하는 동안 최소 손실 계수를 가져야 합니다.

사용되는 시멘트 슬러리는 주입 장비로 펌핑하기에 충분한 액체 구조를 가져야 하며 동시에 높은 강도 특성을 가져야 합니다.

탐폰용 시멘트 모르타르를 준비하는 과정은 조성물에 포함된 성분을 균일하게 혼합한 다음, 미리 용해된 특수 첨가제와 함께 물을 붓는 것으로 구성됩니다.

스스로 준비할 수 있는 가장 간단한 솔루션은 다음과 같습니다.

1. 포틀랜드 시멘트 + 석영 모래(1:1) + 특수 첨가제 및 물을 필요한 농도가 될 때까지 혼합합니다. 이 용액은 밀도가 낮고 준비가 어렵습니다. 조성물에 포함된 모래가 종종 침전되어 용액의 사용이 불가능해집니다.
2. 포틀랜드 시멘트 + 중정석(1.1:1) + 특수 첨가제 및 물. 이 솔루션의 단점은 강도가 낮다는 것입니다.
3. 포틀랜드 시멘트 + 필러. 석면(모래 토양)과 섬유질 물질이 충전재로 사용됩니다.

시멘트질 혼합물을 준비하려면 규산염 기반 시멘트의 일종인 포틀랜드 시멘트 시멘트를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

물론 이러한 시멘트는 일반 포틀랜드 시멘트보다 비싸지 만 강도 특성은 일반 시멘트보다 훨씬 높습니다. 중정석은 용액의 밀도를 증가시키는 무거운 광물입니다. 대량 건축 자재를 판매하는 철물점에서 중정석을 구입할 수 있습니다.

시멘트 용액에 포함된 특수 첨가제는 용액에 특별한 특성을 부여하는 다양한 물질을 의미합니다.

여기에는 다음이 포함됩니다.

• 가속기 설정 +5도 이하의 온도에서 접합이 발생하는 경우 사용되는 시멘트 (염화칼슘, 소다회, 칼륨);
• 지연제, 급속 경화를 방지하는 데 사용됩니다 (칼슘 또는 염화나트륨, 아질산 나트륨 등).
• 가소제 최적의 점도를 얻기 위해(고분자 개질제);
• 내한성 첨가제(가소제와 결합된 유기규소 화합물);
• 건조제 첨가제 (설탕, 구연산, 타르타르산 및 테트라옥시아디프산 그룹에 속하는 화합물에서 얻은 물질) 등

특수 첨가제를 물에 혼합한 후 시멘트 슬러리를 제조하는 데 사용됩니다. 솔루션은 특수 기계 - 믹서를 사용하여 혼합됩니다. 때로는 손으로 반죽하는 것이 허용되지만 약간의 기술과 많은 노동력이 필요합니다.

포틀랜드 시멘트가 경화되는 동안 형성된 시멘트석은 강도가 높고 하중, 기계적, 물리적 응력을 견딜 수 있습니다.

3단계 - 우물에 용액 붓기

우물을 접합하는 주요 방법은 다음과 같습니다.

• 연속 또는 단일 스테이지;
• 2단계;
• 동;
• 반대.

우물을 접합하는 모든 방법은 시멘트 슬러리를 고리 안으로 펌핑하는 한 가지 원칙을 기반으로 합니다. 동시에, 접합 기술의 선택은 토양 유형, 우물 깊이, 케이싱 파이프 재료, 해당 지역의 기후 및 수문지질학적 조건과 같은 특정 조건에 따라 달라집니다.

선택한 우물 막힘 기술은 다음을 보장해야 합니다.

• 전체 우물 섹션을 전체 깊이까지 용액으로 채우는 단계;
• 세척액(있는 경우)을 완전히 교체하십시오.
• 물리적, 기계적, 화학적 영향에 강한 고강도 시멘트석 생성;
• 우물과 케이싱 파이프의 토양 벽에 대한 높은 접착 속도.

깊은 우물의 경우 분할 접합이 사용됩니다. 전체 우물 섹션이 한 번에 접착되지 않고 개별 세그먼트만 접착됩니다.

이 과정은 매우 복잡하며 실제로 직접 수행하는 것은 거의 불가능합니다. 따라서 우리는 1단 및 2단 및 슬리브 접합 기술에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

단일 단계 또는 연속 합착

이 방법은 국내 대수층 우물을 접합하는 데 가장 자주 사용됩니다. 구현하는 동안 접합 용액이 환형으로 펌핑됩니다.

용액은 특수 차량의 플랫폼이나 유정 근처에 영구적으로 설치된 장비를 사용하여 압력을 받아 펌핑됩니다. 자체 무게로 인해 접합 용액이 케이싱의 베이스 "슈"로 이동하여 모든 환형 공동을 채웁니다.

1단 접합 작업은 중단 없이 1사이클로 이루어지기 때문에 충분한 양의 시멘트 슬러리 관리가 필요합니다.

시멘트 작업을 시작하기 전에 수행됩니다. 잘 청소하다, 그런 다음 리미터 역할을 하는 아래쪽 플러그를 삽입합니다. 콘크리트 펌프가 켜지고 플러그가 케이싱의 "슈"에 도달할 때까지 플러그가 낮아지는 영향으로 플러그 용액의 펌핑이 시작됩니다.

용액을 펌핑한 후 상단 플러그가 설치되고 상단 플러그가 하단 플러그에 닿을 때까지 시멘트 혼합물의 압축이 시작됩니다. 이는 용액이 전체 고리를 채웠다는 것을 의미합니다. 압축은 용액을 펌핑하기 위해 콘크리트 펌프를 사용하는 진동 프레스를 사용하여 수행됩니다.

용액이 완전히 굳을 때까지 접합된 우물을 36~48시간 동안 그대로 둡니다. 이 방법은 얕고 균일한 모양의 우물에만 적합합니다. 이 방법의 단점은 시멘트 슬러리가 우물 정렬의 바닥 지점에 도달하는 순간을 추적할 수 없다는 것입니다.

2단계 충진 시스템

이 접합 방법은 석유 산업 유정을 위해 개발되었습니다. 심각한 산업 장비(강력한 콘크리트 펌프)를 사용해야 하기 때문에 우물 건설에는 자주 사용되지 않습니다. 2단계 합착은 다음과 같은 경우에 사용됩니다:

• 시멘트 모르타르가 너무 빨리 경화되어 한 번의 주기로 접합을 완료할 수 없습니다.
• 상당한 거리로 분리된 고리에서 두 개의 섹션을 선택해야 하는 경우;
• 한 주기로 작업을 수행하는 것이 불가능할 때 우물의 깊이가 깊습니다.

다른 경우에는 프로세스 기간과 경제 지표로 인해 2단계 방법을 사용하는 것이 실용적이지 않습니다.

2단계 접합은 1단계 시멘트 슬러리가 완전히 경화된 후 2단계 접합이 시작되므로 시간이 더 오래 걸립니다.

2단계 접합의 원리는 시멘트가 2단계에 걸쳐 고리 안으로 펌핑된다는 사실에 기초합니다.

시멘트 슬러리의 첫 번째 부분이 로드되고 압축됩니다. 하단 플러그가 낮아지고 용액의 작용으로 플러그가 바닥으로 가라앉습니다. 용액의 두 번째 부분은 첫 번째 부분이 완전히 경화된 후 12~36시간 후에 펌핑됩니다.

지질 구역의 상부에 흡수층이 있는 상태에서 지하수 우물을 깊게 시추하는 경우와 다른 경우에는 2단계 접합이 사용됩니다.

커프 방식의 적용

이 접합 방법은 우물의 상단 부분만 강화해야 하는 경우에 사용됩니다. 이 경우 초기 작업은 접합이 수행될 수준을 결정하는 것입니다.

레벨은 특수 칼라를 설치하여 케이싱을 따라 표시됩니다. 밸브의 하부는 플러깅 용액의 침투로부터 커프에 의해 확실하게 보호됩니다.

용액은 단일 단계 접합과 동일한 방식으로 펌핑됩니다. 커프 방식은 우물의 상부가 모래 토양에 있고 하부가 점토 토양에 있는 경우에 사용됩니다. 이런 경우는 매우 드물기 때문에 이 방법은 널리 사용되지 않습니다.

시멘트석이 형성되는 과정

시멘트 석재 형성 과정은 막힘 용액을 펌핑한 직후 시작되며 12~36시간 동안 지속됩니다. 시멘트석 상태에 대한 용액의 경화 기간에 영향을 미치는 주요 요인:

• 솔루션에 포함된 구성 요소의 속성
• 토양, 케이싱 재료;
• 현장의 수문지질학적 및 기후 조건;
• 주입 밀도, 플러깅 프로세스의 올바른 구현.

경화 기간 동안 우물을 가만히 두는 것이 필요합니다. 합착 품질을 평가하기 위해 케이블, 쇠지렛대 또는 와이어를 사용하는 것은 금지되어 있습니다. 이는 결과로 나온 시멘트석의 무결성을 손상시킬 수 있습니다.

시멘트 모르타르가 완전히 굳는 데 얼마나 걸리는지 모른다면 3일을 기다린 후 대조 측정을 시작하세요.

합착 품질 평가

주목할 가치가 있습니다. 대수층 우물의 접착 품질을 평가하는 것이 매우 중요한 단계라는 사실에도 불구하고 이를 독립적으로 수행하는 것은 불가능합니다.

이를 수행하려면 특수 실험실 장비가 필요하며 이는 시추에 관련된 조직에서도 매우 드뭅니다.

수행된 탐폰 사용을 평가하려는 경우 다음 세 가지 방법 중 하나로 품질 관리 서비스를 주문할 수 있습니다.

• 컴퓨터 프로그램에 의해 획득된 데이터의 후속 처리와 함께 케이싱의 벽을 두드리는 것을 기반으로 하는 음향;
• 방사선, 무선 장치를 사용하여 측정할 때;
• 열, 시멘트 모르타르가 굳을 때 발생하는 열을 측정하는 원리를 기반으로 합니다.

집에서는 우물 벽의 온도를 측정하여 간단한 열 방법을 사용할 수 있습니다. 주변 기온과 같아지고 0.5~1.5도 낮아지면 완전 경화라고 할 수 있습니다. 하지만 그 이후에도 2~3일 정도 기다렸다가 우물을 가동하는 것이 좋습니다.

검사를 완료한 후 다음을 사용하여 수원에서 시멘트 슬러리 잔여물을 제거합니다. 베일러. 그런 다음 30분간 우물관에 고압의 물을 펌핑하여 누출 테스트를 수행합니다. 견고성에 대한 기준은 약 0.3-0.5MPa의 압력 감소입니다. 이제 우물을 사용할 준비가 완전히 되었습니다.

막힘의 견고성은 우물의 유속을 증가시키고 케이싱 기둥의 서비스 수명을 증가시켜 부식으로부터 보호하고 수원 자체를 보호합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

아래 동영상은 석유 및 가스 산업의 우물에 대한 내용이지만 작업 기술의 원리는 물을 함유하는 우물과 동일합니다.

1단계 유정 접합 절차:

입술 합착 생산의 세부 사항:

2단계 합착의 기술적 특징:

합착은 특수 장비를 사용해야 하는 복잡한 공정입니다. 그러나 이것이 스스로 할 수 없다는 의미는 아닙니다. 최소한의 장치 세트를 사용하여 그라우팅 솔루션을 선택하고 올바르게 준비하면 작업을 직접 쉽게 처리할 수 있습니다.

어쨌든 시멘트로 배럴을 강화하지 않고 우물을 운영하는 것은 오래 가지 않을 것이며 비용도 많이 듭니다. 새로운 수원을 시추하다 그 이하도 아닐 것입니다.

자료를 공부한 후에도 시추 후 우물을 올바르게 접착하는 방법에 대해 여전히 질문이 있거나 이 문제에 대한 귀중한 지식이 있는 경우 아래 블록에 의견을 남겨주세요.