HTHP konsistometr sinovi uchun harorat va bosim jadvallarini qanday o'rnatish kerak (BHCT & BHST qo'llanmasi)

To'g'ri harorat va bosim jadvallarini o'rnatish eng muhim bosqichlardan biridirHTHP konsistometrisinovdan o'tkazish. Tsement shlamining dizayni to'g'ri bo'lsa va namunani tayyorlash mukammal bo'lsa ham, noto'g'ri jadvallar quyuqlash vaqtining noto'g'ri natijalarini keltirib chiqarishi mumkin. Bu tsement ishining noto'g'ri dizayni, kutilmagan erta sozlash yoki dalada xavfli nasos chegaralariga olib kelishi mumkin.

Haqiqiy sementlash ishlarida chuqurlikdagi harorat va bosim bir zumda ko'tarilmaydi. Buning o'rniga ular quduq chuqurligi, aylanish vaqti, geotermal gradient va ekspluatatsiya tartibiga asoslangan bashorat qilinadigan rampaga amal qiladi. ning roliHTHP konsistometribu quduq sharoitlarini iloji boricha aniqroq simulyatsiya qilishdir.

Ushbu maqolada to'g'ri harorat va bosim jadvallarini qanday tuzish kerakligi tushuntiriladiHTHP konsistometriBHCT va BHST tushunchalaridan foydalangan holda sinov. Shuningdek, u har qanday tsement laboratoriyasida ishlatilishi mumkin bo'lgan amaliy rampa ko'rsatmalari, keng tarqalgan xatolar va nazorat ro'yxatini taqdim etadi.

HTHP konsistometr sinovida harorat va bosim jadvali nima?

Harorat va bosim jadvali - bu an tomonidan ishlatiladigan dasturlashtirilgan rampa profiliHTHP konsistometriqalinlashuv vaqtini tekshirish paytida. U belgilaydi:

• Boshlanish harorati va bosimi
• Rampa tezligi (harorat/bosim qanchalik tez oshadi)
• Maqsadli yakuniy harorat va bosim
• Yakuniy sharoitda ushlab turish vaqti

Atmosfera konsistometrlaridan farqli o'laroq, anHTHP konsistometrihaqiqiy chuqurlik muhitini simulyatsiya qilish uchun mo'ljallangan. Sementlash ishlarida quduq aylanayotganda tsement shlami pompalanadi. Ushbu aylanish bosqichida, chuqurlikdagi harorat odatda BHST emas, balki BHCT ga yaqinroq bo'ladi. Nasos to'xtatilgandan so'ng, quduq harorati asta-sekin BHST ga qaytadi.

Shuning uchun jadvalni loyihalash shunchaki yakuniy harorat va yakuniy bosimni tanlash emas. Butun rampa egri chizig'i muhim va u to'g'ridan-to'g'ri qalinlashuv vaqtiga ta'sir qiladi.

BHCT va BHST: Tsement sinovining asosiy ta'riflari

bilan ishlagandaHTHP konsistometri, BHCT va BHST ikkita muhim harorat ko'rsatkichlari. Ushbu atamalar o'rtasidagi chalkashlik qalinlashuv vaqtining noto'g'ri natijalarining eng keng tarqalgan sabablaridan biridir.

BHCT (pastki teshikning aylanma harorati)

BHCT- aylanish jarayonida, ya'ni suyuqliklar pompalanayotganda, chuqurlikdagi taxminiy harorat. Tsement shlami odatda nasos vaqtining ko'p qismida BHCT ta'siriga duchor bo'ladi.

BHCT odatda BHST dan past bo'ladi, chunki aylanma suyuqlik quduqni sovutadi.

BHST (teshik ostidagi statik harorat)

BHST- quduq statik (sirkulyatsiya yo'q) bo'lganda, quduq tubidagi harorat. Tsement qo'yish va yopilgandan so'ng, harorat asta-sekin BHCT dan BHST tomon ko'tariladi.

BHST, odatda, tsement joylashtirilgandan so'ng boshdan kechiradigan maksimal chuqurlik haroratidir.

Nima uchun ikkalasi ham HTHP konsistometr sinovida muhim?

To'g'riHTHP konsistometrijadval sementlash operatsiyasini aks ettirishi kerak. Agar siz BHST ni boshidan sinov harorati sifatida ishlatsangiz, qalinlashuv vaqtini kam baholashingiz mumkin. Agar siz faqat BHCT dan foydalansangiz va joylashtirishdan keyingi isitishni-e'tiborsiz qoldirsangiz, qalinlashuv vaqtini oshirib yuborishingiz mumkin.

Eng yaxshi yondashuv - nasos paytida haroratni sirt sharoitidan BHCT ga ko'taradigan, so'ngra joylashtirishdan keyingi -ushlash vaqtida BHST tomon ko'tarilishni davom ettiradigan jadvalni ishlab chiqishdir.

Nima uchun HTHP konsistometri natijalarida jadval tanlash muhim ahamiyatga ega

Qalinlash vaqti haroratga juda sezgir. Rampa tezligidagi kichik o'zgarishlar ham qalinlashuv vaqti egri chizig'ini o'zgartirishi mumkin. ChunkiHTHP konsistometrivaqt o'tishi bilan atala konsistensiyasini (Bc) o'lchaydi, harorat va bosim jadvali ta'sir qiladi:

• hidratsiya reaktsiyasi tezligi
• retarder samaradorligi
• suyuqlikni yo'qotish harakati
• erta gel rivojlanishi
• yakuniy to'plam tendentsiyasi

Masalan, agarHTHP konsistometriharorat rampalari juda tez bo'lsa, tsement hidratsiyasi erta tezlashadi, bu dalada sodir bo'ladigan vaqtga qaraganda qisqaroq qalinlashuv vaqtini keltirib chiqaradi.

Xuddi shunday, bosim jadvali suv fazasining barqarorligiga ta'sir qiladi va suyuqlikni yo'qotish agentlari va dispersantlar kabi qo'shimchalarning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin.

Jadvalni tuzishdan oldin qanday ma'lumotlar kerak

Bir yilda harorat va bosim jadvalini o'rnatishdan oldinHTHP konsistometri, siz quyidagi ma'lumotlarni to'plashingiz kerak:

• Quduq chuqurligi (TVD va MD)
• Geotermal gradient
• Shakllanish harorati profili
• Kutilayotgan BHCT
• Kutilayotgan BHST
• Rejalashtirilgan nasos tezligi va aylanish vaqti
• Sinov chuqurligida kutilayotgan gidrostatik bosim
• Kutilayotgan sirt bosimi va ishqalanish bosimi
• Atlama zichligi va dizayni

Ko'pgina sementlash muhandislari BHCT va BHST ni quduq simulyatsiyasi dasturidan, quduq ma'lumotlarini ofsetdan yoki operator burg'ulash dasturlaridan oladi. BHCT va BHST aniqlangandan so'ng, ularni jadvalga tarjima qilishingiz mumkinHTHP konsistometri.

HTHP konsistometri uchun harorat rampasini qanday o'rnatish kerak

Harorat jadvali dizayni eng muhim qismidirHTHP konsistometrisinovdan o'tkazish. Tsementning qalinlashuv vaqti nafaqat oxirgi haroratga, balki harorat ta'sir qilish tarixiga ham bog'liq.

1-qadam: Boshlanish haroratini belgilang

Ko'pchilikHTHP konsistometrisinovlar xona haroratida yoki belgilangan sirt haroratida boshlanadi. Ko'pgina laboratoriyalar 80 daraja F (27 daraja) yoki mahalliy muhit sharoitlaridan foydalanadi. Agar tsement shlami nazorat qilinadigan haroratda aralashtirilgan bo'lsa, uni boshlang'ich nuqtasi sifatida foydalaning.

Asosiysi - izchillik. Boshlanish harorati atala tayyorlash usulingizga mos kelishi kerak.

2-qadam: BHCT ga nasos harorati rampasini aniqlang

Tsementni quyish paytida chuqurlikdagi harorat bir zumda BHCT ga etib bormaydi. Qon aylanishi davom etar ekan, u asta-sekin ko'tariladi. Bir yildaHTHP konsistometri, bu sirt haroratidan BHCTgacha bo'lgan boshqariladigan rampa bilan simulyatsiya qilinadi.

BHCT ga o'tishning odatiy vaqti ko'pincha aylanish vaqti yoki rejalashtirilgan nasos davomiyligi bilan mos keladi. Ko'pgina muhandislar quduq chuqurligiga qarab 30 dan 90 minutgacha vaqt sarflashadi.

3-qadam: BHCTdan BHSTgacha boʻlgan joy-rampani belgilang

Nasos to'xtagandan so'ng, quduq statik holatga keladi. Harorat BHCT dan BHST tomon ko'tariladi. Bu joylashtirishdan keyin tsement o'rnatish harakati uchun muhimdir.

InHTHP konsistometritest, bu ma'lum bir vaqt ichida (ko'pincha 1 dan 4 soatgacha) BHCT dan BHST ga ko'tariladigan ikkinchi rampa bosqichi bilan simulyatsiya qilinadi.

4-qadam: BHST da ushlab turish vaqtini belgilang

BHST ga erishilgandan so'ng, haroratni doimiy ravishda ushlab turing. Bu imkon beradiHTHP konsistometriatala maqsadli konsistensiyaga yetguncha (odatda miloddan avvalgi 70 yoki 100 miloddan avvalgi) qalinlashuv vaqtini o'lchash uchun.

Tutish vaqti kutilgan qalinlashuv vaqtidan oshib ketishi kerak. Agar qalinlashuv vaqti 3 soat bo'lishi kutilsa, ushlab turish vaqti kamida 4 dan 5 soatgacha bo'lishi kerak.

HTHP konsistometri uchun bosim rampasini qanday o'rnatish kerak

Bosim yana bir muhim parametrdirHTHP konsistometrisinovdan o'tkazish. Qalinlash vaqti odatda haroratga- ko'proq sezgir bo'lsa-da, bosim atala barqarorligiga ta'sir qiladi va mustahkamlik egri chizig'iga ta'sir qilishi mumkin.

1-qadam: Maqsadli teshik bosimini aniqlang

Tsementlash dizaynida sinov bosimi odatda qiziqish chuqurligidagi gidrostatik bosimga asoslanadi. U quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

• atalaning gidrostatik boshi
• loy ustun bosimi
• halqasimon ishqalanish bosimi
• sirt qo'llaniladigan bosim

Ko'pgina laboratoriyalar buni soddalashtiradi va quduq dasturiga qarab belgilangan bosimda (masalan, 3000 psi, 5000 psi yoki undan yuqori) sinovdan o'tkazadi.

2-qadam: Dastlabki bosimni o'rnating

Ko'pchilikHTHP konsistometritestlar past bosim darajasida boshlanadi (masalan, 500 psi). Past bosimdan boshlash erta muhrlanish stressini oldini olishga yordam beradi va barqaror rampaga imkon beradi.

3-qadam: Bosim rampasini qo'llang

Bosim maqsadli qiymatga silliq ravishda oshishi kerak. Tez bosimning ko'tarilishi atala buzilishiga va mexanik stressga olib kelishi mumkin. Boshqariladigan rampa tavsiya etiladi.

Ko'pgina tsement sinov standartlarida bosim sinovning boshida ko'tariladi va keyin doimiy ravishda saqlanadi. Bu nasos paytida chuqurlikdagi gidrostatik muhitni aks ettiradi.

4-qadam: Sinov davomida barqaror bosimni saqlang

Maqsadli bosimga erishilgandan so'ng, qalinlashuv vaqtining oxirgi nuqtasiga erishilgunga qadar bosimni barqaror ushlab turing. Bosimning beqarorligi nomuvofiq natijalarga olib keladiHTHP konsistometri.

Quduq turi bo'yicha odatdagi harorat va bosim jadvallari

Quyida keng tarqalgan rejalashtirish usullari qo'llaniladiHTHP konsistometrisinovdan o'tkazish. Bular umuminsoniy qadriyatlar emas, lekin ular realistik asoslarni ifodalaydi.

1. Quruqlikdagi sayoz quduq

Boshlanish harorati: 80 daraja F

BHCT ga rampa: 30 daqiqada 80 daraja F → 140 daraja F

BHSTga rampa: 60 daqiqada 140 daraja F → 160 daraja F

BHST da: qalinlashgan oxirgi nuqtaga qadar ushlab turing

Bosim: 15 daqiqada 500 psi → 2000 psi

2. Chuqur yuqori-harorat qudug‘i

Boshlanish harorati: 80 daraja F

BHCT ga rampa: 60 daqiqada 80 daraja F → 250 daraja F

BHSTga rampa: 120 daqiqada 250 daraja F → 320 daraja F

BHST da: oxirgi nuqtaga qadar ushlab turing

Bosim: 30 daqiqada 500 psi → 10 000 psi

3. Chuqur suvli quduq

Boshlanish harorati: 40 daraja F (sovuq dengiz suvi effekti)

BHCT ga rampa: 90 daqiqada 40 daraja F → 180 daraja F

BHSTga rampa: 180 daqiqada 180 daraja F → 220 daraja F

BHST da: oxirgi nuqtaga qadar ushlab turing

Bosim: 30 daqiqada 500 psi → 8000 psi

Chuqur suv jadvallari ayniqsa sezgir, chunki tsement shlami katta harorat gradyanlarini boshdan kechiradi. TheHTHP konsistometriQalinlash vaqtini ortiqcha baholamaslik uchun buni to'g'ri takrorlash kerak.

HTHP konsistometri jadvallarini sementlash bosqichlariga moslashtirish

Eng yaxshi dizayn uchunHTHP konsistometriJadval, uni tsementlashning haqiqiy bosqichlariga ko'rsatishga yordam beradi:

1-bosqich: aralashtirish va sirt bilan ishlov berish

Atlama aralashtiriladi va sirt haroratida pompalanadi. Bu sizning boshlang'ich shartingizHTHP konsistometri.

2-bosqich: Nasos va joy almashtirish

Slurry pastga qarab harakatlanadi va asta-sekin BHCT ga etadi. Buni birinchi harorat rampasi bilan simulyatsiya qilish kerak.

3-bosqich: Joylashtirish va yopish-

Tsement qo'yilgach, nasos to'xtaydi. Harorat BHST tomon ko'tarila boshlaydi. Bu ikkinchi harorat rampasi tomonidan simulyatsiya qilinishi kerak.

4-bosqich: erta sozlash

Tsement BHST va to'liq gidrostatik bosim ostida hidratlanishni davom ettiradi. Bu ushlab turish bosqichiHTHP konsistometrisinovdan o'tkazish.

Dala haqiqati va laboratoriya simulyatsiyasi

Ko'pgina tsement muhandislari BHST dan sinov harorati sifatida foydalanish har doim to'g'ri deb hisoblashadi. Aslida, tsement shlami nasos paytida BHSTni boshdan kechirmaydi.

maqsadiHTHP konsistometritest to'liq ta'sir qilish tarixini takrorlashdir. Yaxshi ishlab chiqilgan jadval-vaqtga bog'liq{2}}isitish rejimini aks ettirishi kerak.

Shuning uchun ilg'or laboratoriyalar ko'p bosqichli jadvallardan-foydalanadi. Jadval sementlash ishining vaqt jadvaliga mos kelishi kerak, jumladan:

• yuvishdan oldingi-va spacer nasos vaqti
• tsement nasos vaqti
• siljish vaqti
• artgich vilkasi qo'nish vaqti
• vaqtida yopib-

Agar bu omillar e'tiborga olinmasa, qalinlashuv vaqti dan kelib chiqadiHTHP konsistometrihaqiqiy ish sharoitlarini ifodalamasligi mumkin.

Rejalashtirishdagi keng tarqalgan xatolar va ulardan qanday qochish kerak

Hatto tajribali tsement laboratoriyalari ham xato qilishadiHTHP konsistometrijadval dizayni. Quyida eng keng tarqalgan xatolar mavjud.

1-xato: BHST dan darhol sinov harorati sifatida foydalanish

Bu qalinlashuv vaqtining qisqarishiga olib keladi, chunki atala juda tez isitiladi. Har doim aylanish rampasini simulyatsiya qiling.

2-xato: Haroratni juda tez ko'tarish

Agar harorat BHCT yoki BHST ga juda tez yetsa, hidratsiya tezligi erta ortadi. TheHTHP konsistometriegri chiziq haqiqiy emas bo'ladi.

3-xato: Chuqur suvning past sirt haroratiga e'tibor bermaslik

Chuqur suvda boshlang'ich harorat xona haroratidan ancha past bo'lishi mumkin. 40 daraja F o'rniga 80 daraja F dan foydalanish natijalarni sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin.

4-xato: Bosimni juda kech qo'llash

Haqiqiy quduqlarda tsement shlami quduqqa kirgandan so'ng deyarli darhol gidrostatik bosimni boshdan kechiradi. Bosim rampasi sinovning boshida sodir bo'lishi kerak.

5-xato: Haqiqiy rampa profilini yozib olmaslik

Operator buni tekshirishi kerakHTHP konsistometriaslida dasturlashtirilgan jadvalga amal qiladi. Asbobning kechikishi yuz berishi mumkin.

6-xato: Barcha quduqlar uchun umumiy jadvaldan foydalanish

Har bir quduq har xil. Ruxsat etilgan jadval qalinlashuv vaqtining noto'g'ri qiymatlarini keltirib chiqarishi mumkin.

HTHP konsistometri jadvalingiz to'g'riligini qanday tekshirish mumkin

Jadvalni dasturlashtirgandan so'ng, tekshirish kerak. Ko'pgina laboratoriyalar haqiqiy ishlashni tasdiqlay olmaydi, bu esa past ma'lumotlar sifatiga olib keladi.

Tekshirish bosqichi 1: Haqiqiy harorat egri chizig'ini tasdiqlang

Dasturlashtirilgan rampa va qayd etilgan rampani solishtiring. YaxshiHTHP konsistometriminimal kechikish bilan rampaning aniqligini saqlab turishi kerak.

Tekshirish bosqichi 2: Bosim barqarorligini tasdiqlang

Bosim o'zgarmasligi kerak. Bosim tebranishlari atala reaktsiyasiga ta'sir qilishi va mos kelmaydigan natijalarni keltirib chiqarishi mumkin.

Tasdiqlash bosqichi 3: Takroriylikni tekshirish

Xuddi shu jadval bo'yicha takroriy testni o'tkazing. Agar natijalar sezilarli darajada farq qilsa, jadval nazorati beqaror bo'lishi mumkin.

Tasdiqlash bosqichi 4: Maydondagi ishlash bilan solishtiring

Iloji bo'lsa, laboratoriya quyuqlash vaqtini nasosning haqiqiy ishlashi bilan solishtiring. Bu tekshirish uchun eng yaxshi usulHTHP konsistometrijadval.

Jadvalni loyihalash uchun tavsiya etilgan eng yaxshi amaliyotlar

Aniqlik va takrorlanuvchanlikni oshirish uchun qurilmani qurishda ushbu eng yaxshi amaliyotlarga amal qilingHTHP konsistometrijadval:

• Sinovdan oldin har doim BHCT va BHST ni aniq belgilang
• Iloji boricha ko'p bosqichli harorat rampasidan-foydalang
• Bosimni erta oshiring va doimiy bosimni saqlang
• Aylanma vaqtiga asoslangan haqiqiy isitish stavkalaridan foydalaning
• QA/QC uchun haqiqiy harorat va bosim egri chiziqlarini yozib oling
• Jadvalning izchilligini tasdiqlash uchun vaqti-vaqti bilan testlarni takrorlang

Yuqori haroratli quduqlarda tsement sekinlashtiruvchi va suyuqlikni yo'qotish qo'shimchalari-o'ta haroratga-o'ta sezgir. To'g'ri jadval simulyatsiyasi ta'minlaydiHTHP konsistometrinatijalar atala dizayn qarorlar uchun ishonchli bo'lishi mumkin.

Amaliy atala dizaynida ko'plab muhandislar maxsus qo'shimchalar tizimlariga tayanadilar, masalanKELIOIL tsement retarderqalinlashuv vaqtini nazorat qilish uchun vaKELIOIL suyuqlikni yo'qotish qo'shimchasiyuqori harorat va yuqori bosim ostida atala barqarorligini saqlab qolish uchun. Biroq, hatto eng yaxshi qo'shimchalar ham noto'g'rilikni qoplay olmaydiHTHP konsistometrirejalashtirish sozlamalari.

Kalibrlash nazorat ro'yxati jadvali

Tez-tez so'raladigan savollar: BHCT/BHST va HTHP Konsistometr testi

1. Qalinlashuv vaqtini tekshirish uchun BHCT yoki BHST dan foydalanishim kerakmi?

Ikkalasini ham ishlatishingiz kerak. Eng zo'rHTHP konsistometrinasos simulyatsiyasi paytida BHCT ga rampalarni rejalashtiring, so'ngra joylashtirishdan keyingi{0}}simulyatsiya paytida BHST tomon rampalarni belgilang.

2. Agar BHST ni boshidan ishlatsam nima bo'ladi?

SizningHTHP konsistometritest dala haqiqatiga qaraganda qisqaroq qalinlashuv vaqtini ko'rsatishi mumkin, chunki tsementning hidratsiyasi erta tezlashadi.

3. Bosim qalinlashuv vaqtiga sezilarli ta'sir qiladimi?

Harorat kuchliroq ta'sir qiladi, lekin bosim atala barqarorligiga, suyuqlik fazasining harakati va mustahkamlik egri shakliga ta'sir qiladi. Ishonchliligi uchun barqaror bosim talab qilinadiHTHP konsistometrinatijalar.

4. HTHP konsistometr sinovida haroratni qanchalik tez oshirishim kerak?

Rampa tezligi aylanish vaqtini aks ettirishi kerak. Odatdagi rampa quduq sharoitiga qarab BHCTgacha 30 dan 90 minutgacha, keyin BHCT dan BHSTgacha 1 dan 4 soatgacha.

5. Nima uchun ikkita laboratoriya bir xil atala uchun turli xil quyuqlash vaqti natijalarini oladi?

Eng keng tarqalgan sabab - har xil harorat va bosim jadvallari. Turli xil rampa profillariHTHP konsistometrijuda xilma-xil qalinlashuv vaqti egri chiziqlarini hosil qilishi mumkin.

Xulosa

To'g'ri harorat va bosim jadvalini loyihalash aniqlikning asosidirHTHP konsistometriqalinlashuv vaqtini tekshirish. Haqiqiy jadval bo'lmasa, qalinlash vaqti natijalari sementlash ishining haqiqiy sharoitlarini aks ettirmasligi mumkin.

To'g'ri jadvalni o'rnatish uchun tsement laboratoriyalari BHCT va BHSTni aniq belgilashlari, real ko'p bosqichli harorat rampalaridan foydalanishlari, barqaror bosimni erta qo'llashlari vaHTHP konsistometridasturlashtirilgan egri chiziqqa amal qiladi.

Ushbu eng yaxshi amaliyotlarga amal qilinganda,HTHP konsistometrixavfsiz nasos oynalarini loyihalash, toʻgʻri retarder dozalarini tanlash va yuqori{0}}bosimli yuqori-haroratli quduqlarda sementlashning umumiy ishonchliligini oshirish uchun kuchli vositaga aylanadi.