Chel-remont174.ru

Ремонт 174
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет одноступенчатого цементирования скважин

Расчет одноступенчатого цементирования скважин

Пример 11.5 . Провести расчет одноступенчатого цементирования при следующих условиях: обсадная колонна диаметром 273 мм спущена на глубину Н=2000 м; диамеф скважины D скв =320 мм; высота подъема цементного раствора за колонной Н ц =1500 м; плотность бурового раствора ρ р =1350 кг/м; плотность цементного раствора ρ цр =1860кг/м3; упорное кольцо установлено на высоте 20 м от башмака колонны, т.е. высота цементного стакана h=20 м; объем цементного стакана V ц.с = 1,04м3. Пластовое давление продуктивного горизонта p пл =25 МПа; расстояние от продуктивного горизонта z пл =1900 м.

Решение . Определяем высоту столба буферной жидкости по формуле (11.14 ), предварительно найдя коэффициент аномальности по формуле (11.15 ):

В качестве буферной жидкости принимаем водный раствор солей NaCI плотностью 1080 кг/м3, тогда

Определяем высоту столба бурового раствора за колонной ( см.формулу 11.17 )

hр = 2000 — (1500 + 210) = 290м.

Находим требуемый объем цементного раствора по формуле (11.18)

Требуемая масса сухого цемента по уравнению (11.19)

Gц = 38,4 ·1860·1 /(1 + 0.5)1,05 = 50000 кг = 50 т.

Количество воды для приготовления расчетного объема цементного раствора по формуле (11.21 )

Требуемый объем продавочного раствора; приняв вместимость манифольда, Vм=0,9 м3.

Vпр= 1,04·0,8·0.255 2 (2000 — 20)+ 0,8 = 108.0 м3

Определяем максимальное давление перед посадкой верхней пробки на упорное

р1 =0.01[290·1350 + 210·1080+1500·1860-(2000-20)·1350-20·1860] = = 7,0 МПа,
р2 = 0,001·2000 + 0,8 = 2.8МПа .

где р1 — давление, создаваемое за счет разности плотности жидкости в затрубном пространстве и в трубах; р2 — давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений.

Окончательно рмах=7,0+2,8=9,8 МПа.

Принимаем vв= 1,8 м/с и находим требуемую подачу цементировочных агрегатов для обеспечения этой скорости: [ см. формулы (11.26) и (11.27) ]

Тогда Q=0,024·1,8=0,044 м3/с=44 дм3/с.

Для цементировочного агрегата ЦА-320М производительность на III скорости QIII=8,7 дм3/с при диаметре втулки 125 мм, а давление pIII=10,7 МПа, т.е. заданный режим (по давлению) обеспечится при использовании этого цементировочного агрегата.

Число требуемых цементировочных агрегатов по формуле (11.28)

Принимаем шесть агрегатов ЦА-320 М.

Находим необходимое число цементосмесительных машин,

Определяем число цементировочных агрегатов при закачке буферной жидкости объемом

V6 =0,8(0,32 2 -0.273 2 )·210 = 5.04м3.

Вместимость одного мерного бака ЦА-320М составляет 6,4 м3. Поэтому для закачки буферной жидкости принимаем один цементировочный агрегат (n1=1).

Число цементировочных агрегатов при закачке цементного раствора n2=2m=2·3=6.

Так как Vц<Vпр, то гидравлические сопротивления будут меньше расчетных (рмах=9,8 МПа).

Тогда для обеспечения производительности 44 дм3/с можно взять (QIV=13,3 дм3/с. Суммарная производительность смесительных машин обеспечит полученную подачу агрегатов.

Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n-1=6-1=5 агрегатов (ЦА-320М) при подаче QIII=8,7 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при QIII=8,7 дм3/с, что необходимо для ловли момента «стоп» — момента посадки верхней разделительной пробки на упорное кольцо.

Продолжительность цементирования по формуле (11.30)

Выбираем тампонажный цементный раствор для цементирования обсадной колонны, характеризующийся началом загустевания:

Принимаем тампонажный раствор на основе портландцемента по ГОСТ 1581-78 со следующими показателями: растекаемость (при водоцементном отношении m=0,5) 18 см; начало схватывания — не ранее 2 ч; конец схватывания — не позднее 10 ч.

Читайте так же:
Машина миксер для цемента

Расчет состава раствора

Строительный раствор появился довольно давно. Еще в Древнем Египте люди научились делать смесь из гипса и песка, которая позволяла связывать между собой глиняные кирпичи и различные блоки. Что касается распространенного цементно-песчаного раствора, являющегося в настоящее время неотъемлемой частью любого строительного процесса, то он был изобретен уже в римские времена.

Сейчас даже строительство каркасного дома не обходится без кладочных или штукатурных работ. Поэтому если Вы человек, который хочет воплотить свою мечту в жизнь, — построить свой дом, то Вам не обойтись без калькулятора, представленного на этой странице. Ведь перед строительством каждый прикидывает, какие у него будут затраты на данное мероприятия. А в случае с раствором это сделать довольно сложно, так как для расчета его состава необходимо пользоваться специальными таблицами.

С данным же калькулятором все просто. Вы выбираете один из трех типов расчета, заводите исходные данные и узнаете, сколько Вам потребуется цемента, песка, воды и добавок для приготовления того или иного раствора.

Типы расчета калькулятора:

  • Тип 1 — расчет состава раствора по массе.
  • Тип 2 — расчет состава цементно-песчаного раствора без добавок.
  • Тип 3 — расчет Ц/П раствора с добавками.

Инструкция к калькулятору

Исходные данные

Тип 1

Количество раствора — объем готового раствора, для которого необходимо рассчитать расход компонентов по массе.

Марка раствора — указывается предел прочности раствора на сжатие (например, если марка раствора М25, то предел его прочности на сжатие равен 25 кг/см 2 ).

Ц:Д:П — части раствора (Цемент : Добавка : Песок), смешиваемые по массе (например, 1 кг цемента : 0,2 кг добавки : 4 кг песка). Причем компоненты берутся в максимально уплотненном состоянии.

Марка цемента — все то же самое, что и про марку раствора.

Вес мешка с цементом — сколько кг будут весить покупаемые Вами мешки с цементом.

Цена за 1 мешок — стоимость одного мешка с цементом.

Вес мешка с добавкой — масса одной упаковки с добавкой (известь, глина, гипс, противоморозная добавка и др.).

Цена за 1 мешок — стоимость одного мешка с добавкой.

Цена за 1 т песка — стоимость 1 тонны песка.

Тип 2 и тип 3

Количество раствора — объем раствора, для которого будет производиться расчет его компонентов по объему.

Здесь в отличие от расчета по массе соотношение Ц:Д:П:В не задается, а выводится в зависимости от заданных марок раствора и вяжущего (марки табличные см. выше ссылку). И оно может означать 1 м 3 цемента : 0,2 м 3 добавки : 4 м 3 песка : 1 м 3 воды.

Расход цемента на 1 м3 раствора: как рассчитать в зависимости от задач?

Зачастую, если речь идет о цементном растворе все привыкли считать, что единственно правильная пропорция 3 к 1, однако все не совсем так, расход цемента на 1 м3 раствора зависит от многих факторов, в первую очередь от назначения раствора.

Читайте так же:
Как замешать цемент м400

какой расход цемента?

Растворы для изготовления бетона

Бетон – это очень крепкий раствор, состоящий из цементной смеси, наполнителя и жидкости (воды).

При изготовлении бетона вы должны тщательно отслеживать чистоту песка, гравия, щебня, поскольку если эти материалы с загрязнениями прочность значительно уменьшается. Во избежание этого их перед замесом нужно тщательно промыть, а песок еще и просмотреть на наличие комков – если они есть их нужно либо разбить, либо удалить. Чистотой так же должна отличатся и вода. Марка цемента в приготовлении бетона берется с учетом необходимой прочности. Обычно используют цемент M400 или M500, которые выдерживают нагрузки в 400 и 500 килограмм на квадратный сантиметр соответственно.

Так же вы можете регулировать густоту, она бывает:

  1. Жесткой. По консистенции похожа на влажную землю. Для того, чтобы уложить подобную смесь потребуется сильное уплотнение
  2. Пластичной. Консистенция достаточно густая, но подвижная
  3. Литой. Консистенция, похожая на сметану. Форма заполняется самотеком.

Для достижения повышенной прочности в бетон добавляют арматуру, и он превращается в железобетон.

При подборе заполнителя обязательно нужно учитывать нормы пустот, которые образуются в смеси. Для песка допустимой нормой является 35%, для гравия – 45, щебня – 50%. Технология определения процентности пустот очень проста – в десятилитровое ведро помещают раствор, не уплотняя, заливают, не спеша, водой до краев. Сколько жидкости поместилось – таков и объем пустот. Например, вы влили 3,5 литра воды, значит пустот в смеси – 35%.

Чтобы получить определенную марку пользуются цементом, маркой превышающий необходимый показатель минимум вдвое.

Для того чтобы понимать, сколько цемента в кубе раствора нужно знать, что сухая и жидкая смеси различны в объемах, из 1 куба сухой получается около 60-70% увлажненной смеси.

На расход цемента влияет так же марка бетона, которая зависит от нужд (для кладки, стяжки, ремонта и так далее): для простой смеси(100 бетон) достаточно 225 килограмм цемента М300, или М400, для 150 – уже 265 килограмм. Если вы решили сделать самую популярную 200 смесь, то расход на 1 кубический метр будет таким:

  • 325 килограммов цемента М300 или М400
  • 185 литров воды
  • 1092 килограмма щебня или гравия
  • 763 килограмма песка

Общий объем влажной смеси превзойдет 2 тонны 362 килограмма.

При изготовлении куба бетона 300 вам понадобится 510 кг М500 или 600 килограмм М400.

Растворы для стяжки

раствор цемента при минусовой температуре - советы строителей

Раствор для стяжки имеет иные пропорции, если не придерживаться их, то в итоге можно заметить, что ваше «детище» расслоилось или начало откалываться.

Стяжка призвана выравнивать слой под напольным покрытием, улучшать шумоизоляционные и теплоизоляционные качества пола. Цемент в таком случае берут либо 150, либо 200, а используемые материалы рассчитывают в килограммах на 1 куб песка или на 1 куб раствора. Как замесить раствор цемента, и какие пропорции соблюдать? Ответ прост: если цемент 400, то его расход будет равняться 490 килограмм на куб, песка в 3 раза больше. Чтобы упростить расчет, приведем в пример стяжку слоем 1 сантиметр, для которой на 1 квадратный метр площади вам нужен будет 1 пятидесятикилограммовый мешок 400 цемента.

Читайте так же:
Как рассчитать количество цемента для пгс

Раствор для кладки

Зачастую при кладке применяются эластичные(цементно-известковые) или прочные, жесткие (цементные) растворы.

Расчет ингредиентов прост – на 400 килограммов цемента берут 100 килограммов песка (для получения куба раствора). Для несущих стен не допускается применение цемента ниже 400 марки, для остальных конструкций марка может варьироваться.

Чтобы сделать эластичный раствор добавляют либо известку, либо глину, пропорции следующие 1/3 для первого варианта и 1/9 для второго.

Советы домостроев

Как приготовить раствор цемента самостоятельно? Для изготовления классического «домашнего» цемента берут цемент+песок+воду в пропорциях 3/1. Консистенция выбирается самостоятельно, в зависимости от тех задач, которые себе ставит строитель. Мешают цемент в домашних условиях в больших емкостях, например в тазах или выварках. Речной песок употреблять не рекомендуется, поскольку он сильно загрязнен и обладает повышенной влажностью. Для получения прочных смесей берут либо 500 цемент, либо уменьшают количество песка. Воду добавляют только после смешения сухих ингредиентов. Главное не переборщить, поскольку это снизит удобство нанесения и увеличит сроки высыхания.

как приготовить раствор цемента - пошаговая инструкция

Сколько сохнет раствор цемента? Это зависит от того, насколько жидким вы его сделали, но в среднем от суток до трех. Для того, чтобы раствор находился в нужной консистенции продолжительное время его следует помешивать. Не рекомендуется замешивать большое количество цемента сразу, поскольку через пару часов он начинает застывать. Предотвратить это можно постепенным добавлением небольшого количества воды и хорошим перемешиванием массы.

Растворы могут быть трех типов:

  • Тощий – с большим количеством заполнителя
  • Нормальным – с правильными пропорциями
  • Жирным – с преобладанием вяжущих компонентов

ГОСТ для цемента

Согласно ГОСТа стандарты применяются к цементу, получаемому на основе клинкера портландцементного, предназначающегося для производства растворов для кладки, облицовки, штукатурки, изготовление низкомарочных бетонов у которых отсутствуют требования к морозостойкости. В цемент для строительных растворов могут добавляться:

  1. Минеральные добавки активные
  2. Шлаки гранулированные
  3. Кварцевый песок
  4. Известняк кристаллический, мрамор
  5. Камень гипсовый
  6. Добавки гидрофобизирующие (не более 0,3% массы), пластифицирующие (не более 0,5%), воздухововлекающие (не более 1%)

По ГОСТу прочность цемента после 28 суток не должна быть менее 19,6 Мпа, схватываться цемент должен не раньше, чем через 45 минут и полное затвердение должно наблюдаться самое позднее через 12 часов.

Состав цемента для строительных растворов проходит тщательную физическую и химическую проверку в лабораторных условиях.

состав цемента для строительных растворов - выбираем лучший вариант

Когда наступают холода

Иногда случаются такие ситуации, что похолодание наступает внезапно, заставая врасплох строителей, которые уже начали свою работу. Конечно же, все работы по строительству с использованием цемента лучше проводить при температуре выше 5 градусов, но погода непредсказуема и неумолима, а бросать работу на пол дороги не представляется возможным.

Мы рассмотрим несколько вариантов продолжения работ даже при снижении температуры ниже граничных значений, то есть предложим технологии, как замесить раствор цемента при минусовой температуре.

Самый популярный и практически не требующий метод, это технология сбережения тепла, который заключается в поддерживании оптимальной температуры кладки, не смотря на заморозки.

  • Хранить материалы в теплых, закрытых помещениях
  • Применять химические реактивы
  • Подогревать раствор или его составляющие
  • Укрывать кладку гидро- и теплоизоляционными материалами – рубероидом, барьерами, соломой, камышом.
Читайте так же:
История развития производства цемента

Если заморозки небольшие, до -3, то вы волне можете ограничиться только добавлением противоморозных добавок (хлорида кальция, карбоната калия, кухонной соли, соды и пр.).

Если подмораживает сильней – 5 – 7, то можно подогревать воду для раствора (в пределах +20 — +60), песок

При серьезных морозах рекомендуется использовать специальные растворы, называемые в народе морозостойкими.

Учитывайте советы нашего строительного портала, и никакие строительные задачи у вас не останутся без решения!

Калькулятор стяжки пола

Калькулятор стяжки пола онлайн

Цементная стяжка делается для получения ровного и надежного основания под напольное покрытие. Но хорошую стяжку получают только при использовании качественных стройматериалов и правильных пропорций для смешивания раствора. Точный расчет материалов позволяет получить калькулятор стяжки пола, предложенный в этой статье.

Функции и толщина стяжки

Цементная стяжка применяется при выравнивании пола с перепадами около 20 мм или со значительными, глубокими повреждениями пола. Варианты устройства стяжки отличаются по тому, какие материалы для нее используют (керамзит, песок, цемент, фибра, щебень, гравий) или методов изготовления.

Функции стяжки пола:

  • выравнивание поверхности под напольное покрытие;
  • придание определенного уклона полу;
  • улучшение теплоизоляции, звукоизоляции;
  • сокрытие коммуникаций и трубопроводов;
  • создание системы «теплый пол».

Минимальная толщина стяжки, по строительным нормам равняется 30 мм. Уменьшать ее крайне не рекомендуется, потому что это снижает срок эксплуатации пола и может привести к аварийным ситуациям. Толщина стяжки рассчитывается всегда индивидуально. Тут учитывается:

  • необходимая толщина – в некоторых случаях пол нужно поднять, в других – опустить;
  • требования к будущему полу – чем надежней он должен быть, тем толще делается слой;
  • тип помещения;
  • тип будущего покрытия пола;
  • особенности компонентов, выбранных для раствора;
  • используется ли армирование.

В разных случаях строители рекомендуют делать стяжку той или иной толщины. Так для перепада высот в 15 мм, достаточно 30 мм слоя над самой высокой точкой. Если устанавливается система теплого пола, то необходимо также использовать за минимум – 30 мм стяжку. На балконах все иначе. Они не так надежны, поэтому стяжка делается слоем от 4 см.

Максимальное допустимое значение толщины простой стяжки – 12 см. Такие слои делают редко и для этого используют пескобетон. Стяжка толщиной около 20 см делается с добавлением керамзита для облегчения.

Фото стяжки пола

Фото стяжки пола

Материалы для стяжки пола

Цемент, песок, вода – это те материалы, что приобретаются для стяжки пола.

  • Песок для разных типов помещений используется определенного вида. Для комнат с повышенной нагрузкой на пол, стоит использовать речной, мелкозернистый песок. Он позволяет сделать максимально-плотное «покрывало». Для простых помещений, офисных, жилых, можно закупить горный песок, возможно даже с примесью глины, это не помешает. Фракция зерна в идеале – до 2 мм – это очень важно для качественной стяжки.
  • Цемент – основной компонент стяжки. Именно он определяет прочность и плотность будущей основы под покрытие. Он бывает разных марок. И в зависимости от марки цемента может меняться количество иных компонентов в растворе. Так что расчет цемента для стяжки пола нужно проводить по таблицам или используя, калькулятор расхода стяжки пола.
Читайте так же:
Мраморная крошка цемент состав

Таблица пропорций для получения бетона:

  • Вода берется чистая, без примесей земли, глины, жира или органических отходов. Химических веществ она также содержать не должна. Если воду брать грязной, то срок службы стяжки может снизиться. Использовать можно простую, водопроводную воду – она для этих целей вполне годится.

Кроме того, если стяжка делается толщиной более 4 см, то иногда дополнительно используют щебень. А чтобы стяжка была не такой тяжелой, используют такие наполнители как керамзит, вермикулит и перлит.

В зависимости от типа составляющих получают ту или иную марку бетона после смешивания всех компонентов. Ниже дана таблица соотношений необходимых для получения того или иного качества бетона, в случае, когда используется еще и щебень.

Таблица пропорций для получения бетона со щебнем:

Марка бетонаСоотношение цемент/песок/щебень
Цемент М400Цемент М500
1001,0:4,0:6,01,0:5,2:7,0
1501,0:3,1:5,01,0:4,0:5,8
2001,0:2,4:4,11,0:3,1:4,8
2501,0:1,8:3,31,0:2,4:3,9
3001,0:1,6:3,21,0:2,1:3,6
4001,0:1,1:2,51,0:1,4:2,7
4501,0:1,0:2,11,0:1,2:2,4

Чем и для чего армировать стяжку?

Увеличить качественные характеристики стяжки можно посредством армирования. Для этого можно использовать металлическую сетку или фиброволокно.

  • Армирующая, металлическая сетка используется чаще, чем фиброволокно. Подходит сварная сетка из прутьев по 4-5 мм, которая выпускается в рулонах или секциями. Второй вариант – прутья арматуры сечением до 12 мм, скрепленные проволокой. Это обеспечит дополнительную прочность, но прутья арматуры обойдутся дороже, чем цельная сетка. Укладывается сетка обычно с нахлестом, поэтому берут ее на 20-30% больше общей площади помещения.
  • Фиброволокно для стяжки начали использовать не так давно, как металлические сетки, но он уже довольно популярен. Представляет собой этот материал тонкие волокна полипропилена длиной по 3-18 мм. Он добавляется сразу в раствор (до добавления воды) в нужном количестве. В использовании прост, устойчив к механическому повреждению, водоустойчив, не очень дорогой и не тяжелый, как армирующая сетка. Расход фибры – 0,6-0,9 кг/м. куб раствора.

Армирующая сетка для стяяжки пола

Фото армирующей сетки для пола

Как сделать расчеты самостоятельно?

До начала работы по стяжке, проводится расчет стяжки пола, а именно количества раствора, который потребуется.

Чтобы сделать расчет нужного объема смеси применяют формулу: Sxh=V.

  • S – площадь помещения;
  • H – высота планируемого слоя стяжки;
  • V – объем, сколько нужно смеси.

По этой формуле рассчитывают объем именно сухой смеси.

Онлайн калькулятор расчета стяжки пола

Если времени на самостоятельные подсчеты мало или нужно рассчитать количество определенных компонентов для смеси, можно воспользоваться специальными программками. Калькулятор стяжки пола онлайн, представленный ниже, поможет выполнить эти расчеты очень быстро и, главное, точно. Достаточно просто ввести необходимые данные, и он сделает сам все расчеты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector