Раздел 4. Расчет параметров облегченных тампонажных смесей – перлитоглиноцементных растворов (ПГЦР).

4.

4.1. Рассчитать массу перлита на единицу массы (1т) цемента, необходимого для приготовления ПГЦР заданной плотности ρ_пгцрпри следующих значениях исходных параметров:

· Плотность ПГЦР – ρ_пгцр = 1,28; 1,35; 1,45; 1,55; 1,65; 1,78 г/см³ или т/м³;

· Плотность цемента – ρ_ц = 3,13 т/м³;

· Плотность глинопорошка–ρ_г = 2,6 т/м³;

- Водопотребностьглинопорошка К_Г = 2,1 м³/т (см³/г) (1,4÷2,2 м³/т);

- Масса глинопорошка для 1т цемента m_Г = (0,02÷0,1) т (см. табл. 1 стр.)

· Плотность водыρ_в = 1,0 т/м³;

· Количество воды взятое за единицу массы цемента 1т для приготовления чистого цементного раствора сР=18 см,K_ц = 0,42 м³, где Р – растекаемостьтампонажного раствора.

Соотношение параметров ПГЦР

 

Состав ПГЦР,вес.части		Плотность, м3/т
Цемент	Перлит	Глинопорошок
	0,05	0,02÷0,06	0,7÷0,8	1,65÷1,62
	0,10	0,04÷0,06	0,9÷1,2	1,56÷1,48
	0,15	0,04÷0,08	1,1÷1,5	1,47÷1,39
	0,20	0,04÷0,1	1,4÷1,8	1,42÷1,35

 

· Водопотребность перлита:

ρ₀ – насыпная объемная масса перлита ρ₀ = 0,13 т/м³

Тогда:

4.2. Рассчитать количество воды, необходимое для 1т цемента:

Т.е. для приготовления ПГЦР раствора с заданной плотностью ρ_пгцр на 1т цемента надо добавить:

m_п, т – перлит;

m_г, т – глинопорошок;

m_в, т – воды.

4.3. Рассчитываем выход ПГЦР из 1т цемента:

4.4. Рассчитываем необходимый объем смеси для тампонирования.

lц

Величину определяем исходя из необходимости заполнения кольцевого пространства между наружной поверхностью хвостовика (обсадной колонны) и стенками скважины:

 

D_Н d_В D_C

 

LГ

 

где: К_у – коэффициент уширения скважины, 1,05÷1,2 для Dс=(98,4÷295) мм.

l_ц – длина цементного стакана.

4.5. Рассчитываем потребную массу цемента для приготовления расчетного объема тампонажнойсмеси:

4.6. Рассчитываем необходимое количество других материалов для приготовления ПГЦР из массы цемента объемом :

· перлита; m_ц = 1т:

· глинопорошка:

· количество воды для всей расчетной массы цемента :

· общаяводопотребность глины – количество воды для глины на расчетное количество цемента

· общаяводопотребность перлита – количество воды для перлита в составе ПГЦР с необходимой массой цемента

4.7. Количество воды для приготовления расчетного количества перлито-глиноцементного раствора объемом получаемого из :

4.8. Для получения расчетного количества перлито-глиноцементного раствора необходимо следующее количество материалов:

4.9. В случае последовательного и разделительного затворения всех сухих компонентов ПГЦР потребуется следующее количество воды:

- для затворения глины , т (по п. 4.6.);

- для затворения перлита ,т (по п. 4.6.);

- для затворения цемента , т (по п.4.6.).

4.10. Результаты расчетов количества материалов для получения расчетного количества ПГЦР сводим в таблицу:

Nп/п	Параметры	Размерность	Значение параметров	Стоимость, руб.
1.		т/м3
2.		м3/т
3.		м3
4.		м3/т
5.		т
6.		т
7.		м3
8.		м3
9.		т
10.		т
11.		т
12.		т
13.		т
14.		т
15.		т