שיטות וטכנולוגיות לבטון בארות: כיצד להכין ולשפוך מרגמה לדיס

לאחר קידוח באר בקרקעות חוליות רופפות, מתחיל שלב שמטרתו לחזק את צינורות המעטפת. במקביל, יש להגן על תא המטען מפני נזק, מי תהום אגרסיביים, קורוזיה ותופעות שליליות אחרות. זהו תהליך כמו בטון בארות.

ביצוע עבודות בטון בעצמך זה די קשה, אך אפשרי אם יש לך ידע על הטכנולוגיה של האירוע. אנו נספר לכם על מדוע מלט הוא הכרחי ועל מה אתם צריכים לשים לב בעת ביצוע העבודות. לשם הבהרה, החומר מכיל תמונות וסרטונים נושאיים.

מדוע מלט באר?

ובטון טוב הוא תהליך שמתרחש מייד לאחר השלמתו. פעולות קידוח. הליך הבטון מורכב בכך שמכניסים slurry למלט אל הטבעי או הטבעתי (אם המארז בתורו מונח בצינור פוליאתילן רחב יותר), שמתקשה לאורך זמן ויוצר נשא באר מונוליטי.

מרגמה של מלט במקרה זה מכונה "דיוס", והתהליך עצמו הוא "חיבור". תהליך הנדסי מורכב, הנקרא טכנולוגיית מלט היטב, דורש ידע מסוים וציוד מיוחד.

ברוב המקרים, ניתן לחבוש מקורות מים במו ידיכם, וזה הרבה יותר זול מאשר למשוך מומחים.

בטון טוב הוא מערך של אמצעים שמטרתם לחזק את הבולול ואת המעטפת מלחץ רוחבי הרסני של סלעים והשפעת מי תהום

חיבור בארות למים שביצע כראוי תורם ל:

• הבטחת חוזק מבנה הבאר;
• הגנה היטב מפני מי תהום ומים גבוהים;
• חיזוק המעטפת והגנתו מפני קורוזיה;
• להגדיל את חיי מקור המים;
• ביטול נקבוביות, חללים גדולים, פערים דרכם יכולים חלקיקים לא רצויים להיכנס לאקוויפר;
• תזוזה של נוזל הקידוח במלט, אם הראשון היה בשימוש במהלך הקידוח.

איכות המים המיוצרים והתכונות התפעוליות של הבאר יהיו תלויים באופן הביצוע של הבטון. המלט נעשה גם עבור בארות נטושות שכבר לא ינצלו.

מדרגות צמנט מקור מים

כל תהליך הבטון מורכב מכמה שלבים שלכל אחד מהם ניואנסים משלו:

1. הכנת slurry מלט למילוי הסגולה.
2. אספקת מלט מוכן לבאר.
3. הזרקת מרגמה לדיסול לתוך הבטול.
4. תקופת התקשות של מרגמה צמנטית.
5. בקרת איכות של מלט.

כל שלב דורש שימוש בכלים מסוימים ובציוד מיוחד. החישובים של החומרים הדרושים נעשים בצורה הטובה ביותר לפני תחילת הדיוס, מכיוון תהליך החיבור צריך להימשך ברציפות, ואם, למשל, אין לך מספיק מרגמה מלטית, הדבר ישפיע לרעה על איכות הבטון. נשקול את השלבים החשובים יותר ביתר פירוט.

במקרים נדירים, אקוויפרים אינם זקוקים לבטון, אנו מדברים על בארות שכל עומקן קרקע בקרס חימר צפוף

שלב מספר 1 - הכנת ציוד

כל העבודות על מלט אקוויפרים חייבות להתבצע בקפדנות בהתאם לדרישות הטכניות, שההפרה שלהן תביא לציבוי באיכות ירודה.

כשאתה יוצא לחיבור באר היטב, כדאי לדעת שמדובר בתהליך בלתי הפיך: אי אפשר לתקן שום דבר לאחר הגשת הפיתרון לביטול הבאר, ולכן יש לגשת אל עבודות הכנה, כלומר הכנת הדשא לבטון ובחירת ציוד, בצורה אחראית ככל האפשר!

הדרך הקלה והיעילה ביותר היא השכרת ציוד בפלטפורמת רכב. מתחם כזה יוכל להכין מרגמה צמנטית ולשאוב אותה לבאר תחת לחץ, ואילו מנוע רכב רב עוצמה משמש כמקור אנרגיה לציוד.

אם לא ניתן להשתמש ביחידות המבוססות על רכב מיוחד, תצטרך:

• מערבל להכנת מרגמה מלט;
• משאבת לחץ גבוה, שאיבת הפתרון לבאר;
• ראש מלט להזרקת הפתרון לבאר;
• מילוי תקעים (הכמות תלויה בשיטת הבטון);
• ציוד קטן ומגוון (צינורות, מכלי מדידה).

כצינור, מומחים רבים ממליצים להשתמש בצינור אש גמיש במקום צינורות HDPE מסורתיים בקוטר 32 ס"מ. הוא שטוח ועובר בצורה מושלמת לתוך הסביבתו, ומספק זרימת פתרונות יעילה.

ציוד להטיית בארות הוא גדול ודורש מקור אנרגיה רב עוצמה, כמו מדחס, גנרטור, גישה ללא הפרעה לחשמל.

שלב מספר 2 - הכנת הפיתרון

Slurry הבטון לבטון הבאר חייבת לעמוד במספר דרישות ולהיות:

• תכונות דבק גבוהות עם משטחים מכל סוג;
• חוזק גבוה לאחר התמצקות, עמידות בפני לחץ מכני;
• משיכות ונוזל טוב למלא את כל הסדקים והריקודים;
• נייטרליות כימית ביחס לשכבות אדמה פקוקות;
• התנגדות לשחיקה על ידי מי תהום;
• חוסר הצטמקות בזמן התקשות.

כמו כן, הפיתרון חייב להיות כזה עקביות שאפשר להעבירו ללא בעיות לבאר ולהזריק. יש לשטוף היטב את הפיתרון מהציוד, לא להיות אגרסיבי כימית ולהיות מקדם אובדן מינימלי במהלך ההובלה לבאר.

Slurry הבטון המשמש חייב להיות בעל מבנה נוזלי מספיק לשאיבה באמצעות ציוד הזרקה ובו זמנית מאפייני חוזק גבוהים

תהליך הכנת מרגמה מלט לחיבור מורכב בערבוב אחיד של המרכיבים המרכיבים אותו, ואחריו שופכים לתוכו מים, עם תוספים מיוחדים מומסים בעבר.

הפתרונות הפשוטים ביותר שתוכלו להכין בעצמכם הם:

1. מלט פורטלנד + חול קוורץ (1: 1) + תוספים ומים מיוחדים עד לקבלת ההתמדה הרצויה. לפיתרון כזה יש צפיפות נמוכה, וההכנה שלו קשה, כי חול הכלול בהרכב יורד לעתים קרובות והשימוש בתמיסה הופך בלתי אפשרי.
2. צמנט פורטלנד + בריט (1.1: 1) + תוספים ומים מיוחדים. החיסרון של פיתרון זה הוא חוזקו הנמוך.
3. מלט פורטלנד + מילוי. אסבסט (על קרקעות חוליות), חומרים סיביים משמשים כמילוי.

להכנת תערובת צמנטית, עדיף להשתמש במלט פורטלנד דיוס, שהוא סוג של מלט על בסיס סיליקט.

מלט כזה הוא כמובן יקר יותר ממלט פורטלנד רגיל, אך מאפייני חוזקו גבוהים בהרבה מזה של רגיל. בריט הוא מינרל כבד המגדיל את צפיפות התמיסה. ניתן לרכוש באריט בחנות לחומרי בניין המוכרת חומרי בניין בתפזורת.

על ידי תוספים מיוחדים שהם חלק ממרגמות מלט, אנו מבינים חומרים שונים המעניקים לפיתרון תכונות מיוחדות.

אלה כוללים:

• הגדרת מאיצים מלט (סידן כלוריד, אפר סודה, אשלג), המשמש אם מלט מתרחש בטמפרטורה מתחת ל -5 מעלות;
• מעכבי הגדרהמשמש למניעת התקשות מהירה (אלה סידן או נתרן כלורי, נתרן ניטריט וכו ');
• פלסטייזרים עבור צמיגות אופטימלית (משתנים פולימרים);
• תוספים עמידים לכפור (תרכובות אורגנו-סיליקון, בשילוב עם פלסטייזרים);
• תוספי ספיגת לחות (חומרים המתקבלים מתרכובות השייכות לקבוצות חומצות סוכר, לימון, אבנית וטטרוקסיאדיפית) וכו '.

תוספים מיוחדים מעורבבים במים המשמשים לאחר מכן להכנת מרגמה לדיס. מערבבים את הפתרון באמצעות מכונות מיוחדות - מערבלים. לפעמים מותר לישה ידנית, אבל זה דורש קצת מיומנות והרבה עבודה.

לאבן מלט שנוצרה במהלך התקשות המלט של פורטלנד יש תכונות חוזק גבוה, עומדת בפני עומסים, השפעות מכניות ופיזיות.

שלב מספר 3 - מזיגת הפיתרון לבאר

השיטות העיקריות לבטון בארות הן:

• רציפה או שלב אחד;
• דו-שלבי;
• שרוול;
• ההפך.

כל השיטות לבטון בארות מים מבוססות על עיקרון אחד - שאיבת דיות לתוך הסביבתי. במקביל, הבחירה בטכנולוגיית המלט תלויה בתנאים ספציפיים: סוג האדמה, עומק הבאר, חומר מעטפת, תנאי אקלים והידרוגאולוגיים של האזור.

הטכנולוגיה הנבחרת של חיבור באר למים צריכה לספק:

• מילוי הפיתרון בכל יישור הבאר לעומק כולו;
• הסר לחלוטין את נוזל השטיפה (אם קיים);
• יצירת אבן מלט בעלת חוזק גבוה העמידה בפני השפעות פיזיות, מכניות וכימיות;
• קצב הדבקה גבוה עם קירות האדמה של הבאר, צינורות מעטפת.

עבור בארות עמוקות נעשה שימוש במלט מקטעי, כלומר לא גזע הבאר כולו מבוטל בבת אחת, אלא רק הקטעים האישיים שלו.

תהליך זה מורכב מאוד והתרגול מראה שכמעט בלתי אפשרי לעשות זאת בעצמך. לפיכך, אנו שוקלים ביתר פירוט את הטכנולוגיה של בטון חד ושל שני שלבים ושרוול.

בטון חד-שלבי או רצוף

שיטה זו משמשת לרוב לבטון אקוויפרים ביתיים. במהלך יישומו נשאב הפיתרון המלטני לתוך הביול.

הפיתרון נשאב תחת לחץ בעזרת ציוד המותקן על הרציף של רכב מיוחד או נייח ליד הבאר. מרגמה המלטית, במשקל משלה, עוברת לבסיס "הנעל" של המעטפת, וממלאת את כל החללים הטבעתיים.

עבודה על מלט חד-שלבי מתבצעת במחזור אחד ללא הפרעות, לכן יש לדאוג לכמות מספקת של טיט מרסס

לפני שמתחילים לטבול סומק היטבואז מוכנס התקע התחתון, שישמש כמגביל. משאבת הבטון מופעלת ופתרון הסתימה מתחיל לשאוב, בהשפעתו הוריד הפקק עד שהוא מגיע ל"נעל "של המעטפת.

לאחר הזרקת המרגמה מותקן התקע העליון ותערובת המלט מתחילה לדחוס עד שהתקע העליון ניגש לתחתון. משמעות הדבר היא שהפתרון מילא את כל הביטול. הדחיסה מתבצעת באמצעות ויברופרס על ידי שאיבת הטיט באמצעות משאבת בטון.

הבאר המלטית נותרת במנוחה למשך 36-48 שעות להתמצקות מלאה של הפתרון. שיטה זו מתאימה רק לבארות רדודות ומעוצבות היטב. החיסרון בשיטה זו הוא חוסר היכולת לעקוב אחר הרגע בו slurry המלט הגיע לתחתית הבאר.

מערכת תחול דו-שלבית

שיטת בטון זו פותחה לבארות לתעשיית הנפט. בשל העובדה שהוא דורש שימוש בציוד תעשייתי רציני (משאבת בטון עוצמתית), הוא אינו משמש לעתים קרובות לבניית בארות. בטון דו-שלבי משמש במקרים הבאים:

• מרגמה מלט מגדירה כל כך מהר שלא ניתן להשלים את הבטון במחזור אחד;
• כאשר ברצונך להדגיש שני סעיפים בביטול, המופרדים על ידי מרחק משמעותי;
• עם עומק גדול של הבאר, כאשר אי אפשר לבצע עבודה במחזור אחד.

במקרים אחרים השימוש בשיטה דו-שלבית אינו מעשי בגלל אורך התהליך והמדדים הכלכליים.

הבטון דו-שלבי ארוך יותר בזמן, מכיוון שהשלב השני מתחיל לאחר התמצקות גרעיית המלט של השלב הראשון

העיקרון של מלט דו-שלבי מבוסס על העובדה שמלט מוזרק אל תוך הבול בשני שלבים.

החלק הראשון של הדיס נטען וסוחט.התקע התחתון מורד, אשר על ידי פעולת הפיתרון התקע נופל לקרקעית. החלק השני של התמיסה נשאב תוך 12-36 שעות, לאחר ההתקשות הסופית של החלק הראשון.

בתרגול של קידוחים עמוקים של בארות ארטסיניות בנוכחות שכבות סופגות בחלקו העליון של החלק הגיאולוגי ובמקרים אחרים משתמשים בטון דו-שלבי

השימוש בשיטת השרוול

בשיטת המלט הזו משתמשים רק אם צריך לחזק את החלק העליון של הבאר. במקרה זה, המשימה הראשונית תהיה לקבוע את הרמה בה יבוצע הבטון.

הרמה מציינת על המארז על ידי התקנת שרוול מיוחד. החלק התחתון של היישור מוגן באופן אמין על ידי השרוול מפני חדירת פיתרון החיבור.

הפיתרון נשאב בדיוק באותו אופן כמו בטון חד-שלבי. שיטת שרוול משמשת אם החלק העליון של הבאר ממוקם על קרקעות חוליות והחלק התחתון הוא על קרקעות חימר. זה די נדיר, כך ששיטה זו לא מצאה יישום נרחב.

תהליך היווצרות אבן מלט

תהליך היווצרות אבן מלט מתחיל מיד לאחר הזרקת תמיסת הסיתום ונמשך בין 12 ל 36 שעות. הגורמים העיקריים המשפיעים על משך התמצקות המרגמה למצב האבן המלט:

• תכונות הרכיבים המרכיבים את הפתרון;
• אדמה, חומר מעטפת;
• תנאים הידרוגיאולוגיים ואקלים באתר;
• צפיפות הזרקה, יישום נכון של תהליך החיבור.

במהלך תקופת ההתמצקות, יש צורך להשאיר את הבאר במנוחה. אסור להשתמש בכבלים, מוטות חוט, חוט כדי להעריך את איכות המלט, כמו זה עלול לשבש את שלמות האבן המלטת שהתקבלה.

אם אינך יודע כמה זמן לוקח להגדיר את המרגמה המלטנית, המתן שלושה ימים והמשיך במדדי הבקרה.

הערכת איכות מלט

ראוי לציין: למרות העובדה כי הערכת איכות המלט של אקוויפרים היא שלב חשוב מאוד, אי אפשר לנהל אותה בעצמך.

לצורך יישומו נדרש ציוד מעבדה מיוחד, אשר נדיר מאוד אפילו לארגונים העוסקים בקידוחים.

אם אתה עדיין מתכוון להעריך את הצימוד שבוצע, תוכל להזמין את שירות בקרת האיכות באחת משלוש דרכים:

• אקוסטי, המבוסס על הקשה על קירות המארז, ואחריו עיבוד הנתונים על ידי תוכנות מחשב;
• רדיולוגי בעת מדידה עם מכשירי רדיו;
• תרמי, על בסיס העיקרון של מדידת החום המשוחרר במהלך התקשות מרגמה המלט.

בבית אתה יכול להשתמש בשיטה התרמית הפשוטה על ידי מדידת הטמפרטורה בקירות הבאר. כאשר הוא מגיע לטמפרטורת האוויר הסביבה והופך להיות נמוך יותר מ- 0.5-1.5 מעלות, אנו יכולים לדבר על התמצקות מלאה. עם זאת, גם לאחר מכן, מומלץ להמתין 2-3 יום ורק אז להכניס את הבאר לפעולה.

לאחר סיום הבדיקה, מנקים את ראש הבאר משככי מלט באמצעות ממזרים. לאחר מכן מבוצעת בדיקת דליפה, שעבורה מוזרמים מים בלחץ גבוה לצינור הבאר למשך 30 דקות. קריטריון ההידוק יהיה ירידת לחץ של כ- 0.3-0.5 מגה מגה. הבאר מוכנה כעת לשימוש מלא.

אטימות החיבור מגדילה את חיוב הבאר, מגדילה את חיי השירות של מיתרי המארז, מגנה עליהם מפני קורוזיה, כמו גם את מקור המים עצמו

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

בסרטונים שלפניכם מדובר בבארות בתעשיית הנפט והגז, אך העיקרון של טכנולוגיית הייצור זהה לאקוויפרים.

נוהל בטון חד-שלבי:

מפרט שרוול בטון

מאפיינים טכנולוגיים של בטון דו-שלבי:

מלט הוא תהליך מורכב המצריך שימוש בציוד מיוחד. עם זאת, אין זה אומר שאי אפשר לנהל אותו בעצמך. על ידי בחירה והכנה נכונה של מרגמה לדיון, באמצעות מערך המצרפים המינימלי, אפשר בהחלט להתמודד עם העבודה בעצמכם.

בכל מקרה, פעולת הבאר מבלי לבטל את הבאר לא תהיה ארוכה, והעלות של קידוח מקור מים חדש יהיה לא פחות.

אם לאחר לימוד החומר עדיין יש לך שאלות כיצד לבסס את הבאר כראוי לאחר הקידוח, או שיש לך ידע רב ערך בנושא זה, אנא השאר את הערותיך בבלוק למטה.