Gut zementieren - schlüsselmerkmale des prozesses

26-07-2018
Wasserversorgung

Wenn der Brunnenbetreiber an Ihrem Standort zu dem Schluss gekommen ist, dass die Quelle zusätzliche Verstärkung benötigt, sollten Sie die Empfehlung nicht ignorieren, da Ihre Wasseraufnahme in einigen Jahren zusammenbrechen kann. Das Zementieren ist ein ziemlich komplizierter technologischer Prozess, der es ermöglicht, die Quellensäule zu verstärken und sie praktisch unanfällig für Beschädigungen zu machen.

Mit dieser Technologie wird die Bohrflüssigkeit aus dem Raum um das Rohr herausgedrückt und Zement wird gepumpt - eine monolithische Struktur wird erhalten

Der Prozess besteht darin, die peri-tubuläre Kavität mit einem speziellen Zementmörtel zu füllen, der auch Zementslurry genannt wird. Nach seiner Verfestigung und einer Reihe von Festigkeitseigenschaften erhält man ein Material, das fast steinhart ist.

Die wichtigsten Arten von Arbeiten, die im Rahmen des Prozesses ausgeführt werden

Wir stellen sofort fest, dass es praktisch unmöglich ist, ohne besondere Ausrüstung mit eigenen Händen zu arbeiten, eine hohe Arbeitsqualität wird nur unter strikter Beachtung aller technologischen Prozessschritte erreicht. Der Preis für diesen Service ist recht hoch, aber diese Kosten sind völlig gerechtfertigt.

Der gesamte Workflow kann in mehrere Hauptphasen unterteilt werden. Lassen Sie uns jede davon genauer betrachten:

  • Vorbereitung einer speziellen Lösung zum Füllen des Hohlraums. Da an die Zusammensetzung höchste Anforderungen gestellt werden, ist es am besten, einen speziellen Portlandzement-Verguss zu verwenden, der die Lösung mit der höchsten Festigkeit liefert.
Zementinjektion - die beste Lösung zur Stärkung von Brunnen
  • Die fertige Vergussmasse muss an den Brunnen geliefert werden, da sie schnell genug gefriert. Am einfachsten ist es, spezielle Ausrüstung auf der Fahrzeugplattform einzusetzen. In diesem Fall werden alle erforderlichen Vorgänge direkt vor Ort ausgeführt.
  • Als nächstes erfolgt die Einspritzung des ringförmigen Raums der Zementzusammensetzung. Diese Operation kann auf zwei Arten durchgeführt werden, von denen wir nachfolgend alle betrachten werden.
  • Danach muss die Lösung aushärten und bestimmte Festigkeitseigenschaften erreichen. Die benötigte Zeit hängt von mehreren Faktoren ab: dem Grad der Lösung, der Tiefe des Brunnens und den Besonderheiten der Arbeit.
  • Es ist auch notwendig, die Arbeitsqualität zu überprüfen und alle Faktoren zu ermitteln: Schichtdicke, Füllungsgleichmäßigkeit und andere Faktoren.
Um die Leistungseigenschaften der Zementaufschlämmung zu verbessern, werden verschiedene Additive verwendet, um höchste Zuverlässigkeitsindikatoren zu erreichen.

Beachten Sie! Vor Beginn der Arbeiten müssen zahlreiche Berechnungen durchgeführt werden, die alle Merkmale des Zementbrunnens berücksichtigen. Auf dieser Grundlage wird ein detaillierter Arbeitsplan erstellt.

Die wichtigsten Methoden zum Pumpen von Lösung

Die Methoden der Zementiermethode werden in verschiedene Typen eingeteilt, je nachdem, wie die Plugging-Lösung in den Ringraum eingeführt wird und welche Geräte dafür verwendet werden. Einige Hauptmethoden sind weit verbreitet, die wir betrachten werden.

Zementieren fester Art oder Einzelstufe

Diese Methode verfügt über die folgenden Funktionen:

  • Die Zusammensetzung wird mit einer speziellen Vorrichtung direkt in das Gehäuse gepumpt.
  • Die Lösung bewegt sich durch die gesamte Säule bis zu ihrer Basis - dem Schuh.
  • Als nächstes füllt die Mischung alle ringförmigen Hohlräume von unten nach oben - von der Basis zur Oberfläche.

Industrieunternehmen verwenden diese Methode häufig, da mit ihr ein viel besseres Ergebnis erzielt werden kann. Meistens wird die Arbeit in einem Zyklus erledigt. Bei dieser Option ist es wichtig, dass das gesamte erforderliche Volumen der Zementzusammensetzung in die Bohrung gepumpt und sofort in den Anulus gedrückt wird.

Das Zementieren erfolgt in einem Zyklus

Betrachten Sie die Merkmale des Prozesses:

  • Zunächst werden normalerweise alle Hohlräume gereinigt. Der Brunnen ist mit Spülflüssigkeit gefüllt.
  • Die Arbeit beginnt mit dem Eintritt in den Brunnen einer speziellen Vorrichtung - dem unteren Rohr, das als Begrenzer dienen soll.
  • Dann beginnt die Injektion des erforderlichen Lösungsvolumens, wobei der Schlauch allmählich nach unten geht.
  • Wenn die gesamte Lösung in die Vertiefung gefüllt ist, wird der obere Stopfen eingeführt und die Mischung beginnt, die Vertiefungssäule nach unten zu drücken, bis der untere Stopfen gegen den restriktiven Ring am Boden des Systems anstößt.
  • Das Stanzen wird fortgesetzt, bis der obere Anschlag gegen den Boden stoppt und die gesamte Lösung in den ringförmigen Raum gelangt, der beim Befüllen von unten nach oben steigt.

Zweistufiges System

Diese Methode hat ihre eigenen Eigenschaften, die wir betrachten werden:

  • Alle Arbeiten werden wie folgt ausgeführt: Die untere Ebene ist separat versiegelt und die obere Ebene separat. Dies ist in Fällen notwendig, in denen die Temperaturanzeigen der Füllstände erheblich variieren oder die für die Arbeit erforderliche Lösungsmenge zu groß ist.
  • Noch vor Beginn der Arbeiten wird zur Unterscheidung der Schichten ein spezielles Gerät eingesetzt: ein Trennring.
Der Ring ist oft ein spezieller selbstschließender Schutz.
  • Es gibt zwei Möglichkeiten zu arbeiten. In der ersten Stufe wird zuerst die untere Schicht gegossen und nach dem Aushärten wird die obere Schicht in den Hohlraum gepumpt. Die zweite Methode beinhaltet die gleichzeitige Injektion einer Mischung von unten und von oben.

Diese Methode wird meistens mit einer großen Tiefe des Objekts verwendet, da für die Implementierung ausreichend ernstes industrielles Gerät erforderlich ist.

Lippenzementierung

Diese Methode wird in Fällen verwendet, in denen nur der obere Teil des Schachts isoliert werden muss. Der erforderliche Füllstand wird festgelegt, bis zu dem die Füllung erfolgen soll. An dieser Markierung am Mantelrohr ist eine spezielle Manschette befestigt.

Zum Einfüllen der Lösung in die Säule sollte eine Perforation vorgesehen sein.

Verfahren zum Befüllen des ringförmigen Raums mit einer Lösung in zwei Schritten und Hülsenverfahren

Umgekehrtes Zementieren

Diese Methode unterscheidet sich von der obigen:

  • Die Lösung wird nicht durch das Gehäuse gepumpt und tritt durch den Hohlraum in den Ringraum ein.
  • Die Lösung drückt Flüssigkeit durch das Gehäuse, wenn es eintritt.

Dieses Verfahren wurde nicht weit verbreitet eingesetzt, da es sehr schwer zu kontrollieren ist, wenn die Lösung den Sumpf der Kolonne erreicht. Außerdem kann mit dieser Methode nicht kontrolliert werden, dass die untenstehende Lösung alle erforderlichen Festigkeitseigenschaften aufweist.

Bemerkung In der Regel wählt der Kunde keine bestimmte Arbeitsmethode aus, diese wird vom Auftragnehmer abhängig von den Merkmalen des Bohrlochs und seiner eigenen Ausrüstung bestimmt.

Wenn der Zement umgekehrt wird, durchläuft die Zementmischung den Hohlraum und drückt die Bohrflüssigkeit durch das Gehäuse.

Faktoren, von denen die Zusammensetzung der Zementlösung abhängt

Die zum Füllen des nahen Bohrlochraums vorbereitete Lösung kann je nach Einsatzbedingungen in der Zusammensetzung variieren:

  • Je höher die Temperatur, desto schneller wird die Lösung eingestellt - dieser Faktor sollte immer berücksichtigt werden.
  • Je höher der Wassergehalt in der Lösung ist, desto besser füllt er alle Hohlräume. Gleichzeitig trocknet die Zusammensetzung jedoch viel länger und erhält nach dem Härten niedrigere Festigkeitsindizes.
Je dünner die Lösung ist, desto geringer ist ihre Festigkeit nach dem Trocknen.
  • Arten von Zementen und Zusatzstoffen. Für die Arbeit werden verschiedene Zementsorten verwendet: von speziellen Injektionssorten bis hin zu Quarz-, Faser- und selbstexpandierenden Zusammensetzungen. Additive können der Zusammensetzung wirklich einzigartige Eigenschaften verleihen, ihre Kosten sind jedoch recht hoch.

Welche Ausrüstung wird bei der Produktion von Werken verwendet?

Die Menge der notwendigen Einheiten ist recht umfangreich, sie haben ein beachtliches Gewicht und beeindruckende Abmessungen. Daher werden sie meistens auf die Plattform von leistungsstarken Fahrzeugen aus dem In- und Ausland gestellt.

Das Auto trägt den gesamten Gerätekomplex, der in der Lage ist, eine Lösung vorzubereiten und selbst unter größter Tiefe unter Druck zu drücken.

Die Energiequelle für diese Anlagenkomplexe ist der Automotor, sie sind also nicht auf die Verlegung von Energieleitungen angewiesen.

Die Automobilinstallation führt den gesamten technologischen Zyklus selbstständig durch:

  • Zunächst wird dem Tank eine genau dosierte Menge Zement zugesetzt, wonach eine bestimmte Menge Wasser zugeführt wird.
  • Die Mischung ist gründlich gemischt und gebrauchsfertig.
  • Als nächstes liefert eine spezielle Pumpausrüstung unter hohem Druck die Zusammensetzung in das Gehäuse.

Aspekte der Qualitätskontrollarbeit

Auf dem Foto: Zur Überprüfung werden spezielle Mobilstationen verwendet.

Nach Beendigung der Arbeit und Aushärtung der Lösung wird die Zementierqualität beurteilt.

Es gibt viele Überprüfungsmethoden. Wir werden die drei Hauptthemen genauer besprechen:

  • Radiologische Methode - In diesem Fall wird ein spezielles Gerät mit Gammastrahlung in das Bohrloch eingesetzt, das durch Sensoren befestigt wird, die radial über die gesamte Oberfläche verteilt sind. Die Methode ist einfach: Wenn die Diagramme während des Abstiegs einheitlich sind und sich nicht über die gesamte Höhe des Brunnens unterscheiden - die Arbeit wurde auf hohem Niveau ausgeführt, wenn Sprünge auftreten - wurde das Betonieren mit einer Ehe durchgeführt.
  • Akustische Methode - Das Wesentliche besteht darin, akustische Wellen durch die Gehäusewände zu leiten. Wenn ein Zementüberzug vorhanden ist, sterben die Wellen sehr schnell aus, wenn sie nicht vorhanden sind, breiten sie sich ungehindert aus. Die Methode ist sehr bequem: Alle Daten werden vom Computer empfangen und analysiert und geben das fertige Ergebnis aus.
Ein spezielles Programm hilft, die eingehenden Daten besser zu verstehen.
  • Thermische methode basierend auf der Eigenschaft von Zementmörtel, beim Verfestigen Wärme freizusetzen. Die Anweisungen für die Verwendung sind einfach: Sie sollten die Temperatur der Wände in verschiedenen Ebenen des Gehäuses messen, damit Sie leicht feststellen können, bis zu welchem ​​Niveau die Mischung gestiegen ist.

Es ist erwähnenswert, dass in Fällen, in denen die Zementbrücke in die Vertiefung gegossen wird, d. Schicht, die die Ebenen oder Schichten des Bodens voneinander trennt, um ihre Dicke und Stärke zu bestimmen, ist mit den oben genannten Methoden unmöglich.

Fazit

Trotz der hohen Kosten und Komplexität solcher Arbeiten sind sie aus mehreren Gründen sehr beliebt:

  • Bekanntlich gibt es nicht nur einen, sondern mehrere Grundwasserleiter im Boden. Durch das Zementieren können Sie sie kombinieren und die Flussrate der Bohrung deutlich erhöhen.
  • Das Füllen des Hohlraums mit einer Lösung dient als zuverlässiger Schutz der Stahlrohre vor Korrosion und erhöht die Lebensdauer der Struktur erheblich. Überkosten werden mit hoher Haltbarkeit und verlängerter Lebensdauer bezahlt.
  • Die Stärke des Systems wird stark erhöht - es wird nahezu unempfindlich gegen die Bewegungen des Bodens und seine thermischen Verformungen.

Das Video in diesem Artikel hilft Ihnen zu verstehen, wie gut das Zementieren erfolgen soll.