Калькулятор расчета цемента: Онлайн калькулятор расчета и подбора состава цементно-песчанного раствора различных марок прочности.

Расчет строительного раствора (состав и пропорции) – Онлайн калькулятор бесплатно!

Строительные растворы — это смеси из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя, приобретающие в результате процесса твердения однородную камнеподобную структуру. До затвердевания их называют растворными смесями и используют для каменной кладки стен, фундаментов и оштукатуривания поверхностей различных конструкций.

Состав цементного раствора, онлайн расчет позволит вам рассчитать сколько потребуется цемента, песка и воды, для приготовления цементного раствора, а также их цену, в зависимости от требуемого объема и марки раствора и цемента.

При строительстве частного дома, гаража приходится иметь дело со строительным раствором – смесью цемента, песка и воды. Такой раствор в различных пропорциях используется для кладки и оштукатуривания стен, стяжки полов и прочих работ. Самостоятельно сделать смету — расчет количества и стоимости материалов, не так просто, как кажется. Калькулятор онлайн поможет быстро и удобно произвести расчет состава раствора для кладки, расчет состава раствора для стяжки, расчет состава раствора для штукатурки и определить стоимость необходимых стройматериалов.

Калькулятор строительного раствора предназначен для расчета пропорций и состава цементно-песчанных и цементно-керамзитовых растворов, подбора необходимой подвижности и расчета стоимости.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком ❗

Строительство — сфера, в которой невозможно обойтись без цементного раствора. Прочность раствора зависит от того, какую марку цемента вы будете применять, от модуля крупности песка и соблюдении правил твердения. Строительный раствор необходимо использовать не позднее чем через 30 минут после изготовления.

Способ приготовления строительного раствора

Песок и цемент на сухую смешивают в необходимых пропорциях, и постепенно порциями заливают водой, до получения нужной подвижности. При необходимости в воде изначально разводят расчетное количество пластификаторов. Во избежание налипания раствора на стенки бетоносмесителя, воду необходимо вливать именно в смесь малыми порциями.

Необходимая марка раствора зависит от марки используемых материалов. Например, при кирпичной кладке с маркой кирпича М100, необходимо замешать раствор такой же марки. Для приготовления раствора под основание фундамента можно использовать раствор меньшей прочности, чем марка прочности фундамента. Для расчета необходимой марки и подвижности, воспользуйтесь калькулятором подбора состава и пропорций строительного раствора.

Расчет состава строительных растворов производится в соответствии с СП82-101-98: «Приготовление и применение строительных растворов» и ГОСТ 28013—98: «Растворы строительные. Общие технические условия».

Для более комфортной работы с цементными растворами необходимо применять пластификаторы, либо для бытовых работ обычные моющие средства. Они помогают достичь пластичности раствора и упрощают процесс замешивания. Выбор пластификаторов достаточно большой, необходимо выбирать наиболее подходящий для ваших условий, например в холодное время нужно использовать пластификаторы с противоморозными добавками.

Для кладки кирпича и строительных блоков существуют «теплые» растворы, с добавлением теплосберегающих связующих, таких как пенополистирол, керамзитовый и перлитовый песок. Такие растворы препятствуют потере тепла через «мостики холода» и делают стену более монолитной по своим свойствам.

Важным параметром является подвижность раствора. Необходимо подбирать именно ту, которая соответствует виду работ. Примерная таблица подвижности строительных растворов:

• П1 — кладка бутовых камней методом вибрирования.
• П2 — обычная кладка бутовых камней; Монтаж стен и расшивка швов в стенах из крупных панелей и блоков.
• П3 — кладка пустотелых и полнотелых кирпичей, строительных блоков; заливка пустот бутовой кладки.
• П4 — Штукатурные работы.

Существуют 3 основных типа строительных растворов, различающихся составом.

1. Известковые растворы — Прочность их меньше чем у чистого цементного раствора, однако, они теплее и имеет большую пластичность. Для изготовления используется известковое тесто, молотую негашеную известь и песок.
2. Цементно-известковый раствор — В него входит цемент и известковое тесто. Он очень пластичен и обладает высокой прочностью, может применяться практически для любого вида кладки.
3. Цементно-песчанный раствор — В его основе цемент и песок. Такая смесь без пластификаторов достаточно жесткая, а также малоподвижная.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете написать в комментариях ниже.

Свойства строительных растворов

1️⃣ Удобоукладываемость – это свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании растворонасосами. Она зависит от подвижности и способности смеси.

• Подвижность смесей характеризуется глубиной погружения металлического конуса (массой 300 г) стандартного прибора. Подвижность назначают в зависимости от вида и отсасывающей способности основания. Для кирпичной кладки подвижность раствора составляет 9-13 см, для заполнения швов между панелями и другими сборными элементами – 4-6 см, а для вибрирования бутовой кладки – 1-3 см.
• Водоудерживающая способность – это свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности смеси, предотвращения расслоения и хорошего сцепления раствора с пористым основанием. Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперсных (состоящих из мелких частиц) добавок и органических пластификаторов. Смесь с этими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом он становится плотнее, хорошо сцепляется с кирпичом, отчего кладка становится прочнее. Удобоукладываемую растворную смесь получают, если правильно назначен зерновой состав ее твердых составляющих, определяемой соотношением песка, вяжущего и дисперсной добавки. Тесто вяжущего заполняет пустоты между зернами песка и равномерно покрывает песчинки тонким слоем, уменьшая внутреннее трение. С удобоукладываемой растворной смесью удобно работать, в результате повышается производительность труда. От удобоукладываемости растворной сети зависит качество каменной кладки. Правильно подобранная растворная смесь заполняет неровности, трещины, углубления в кирпиче или камне, поэтому получается большая площадь контакта между раствором кирпичом (камнем), в результате прочность и монолитность кладки возрастает. Увеличивается долговечность стен.

Основным свойством строительных растворов являются: прочность (марка) к заданному сроку твердения, сцепление с основанием, морозостойкость и Деформативные характеристики: усадка в процессе твердения, влияющая на трещиностойкости, модуль упругости, коэффициент Пуассона.

2️⃣ Прочность при сжатии определяют испытанием образцов-кубиков с длиной ребра 7,07 см в возрасте, установленном в стандарте или технический условиях на данный вид раствора. Изготовление образцов из растворной смеси подвижностью менее 5 см производят в обычных формах с поддоном, а из смеси с подвижностью 5 см и более – в формах без поддона, установленных на основании-кирпиче (покрытой смоченной водой газетной бумагой).

Прочность смешанных растворов зависит от количества введенной в раствор извести или глины. Оптимальная добавка известкового или глинистого теста, позволяющие получить удобоукладываемые растворные смеси и плотные растворы, соответствует максимуму на кривых прочности (см. В.Г. Микульского Строительные материалы, с. 307 — график влияния дисперсных добавок (извести, глины) на прочность растворов состава (цемент : песок 1-1; 2-1:4; 3-1:5; 4-1:6; 5-1:9) для растворных смесей разного состава – от жирных 1:3 до «тощих» состава 1:9; состав указан в объемных частях – цемент : тесто : песок.

На основании Закономерностей, управляющих прочностью растворов, составлены таблицы рекомендованных составов разных марок, которыми широко пользуются на практике.

Строительные растворы по прочности в 28-суточном возрасте при сжатии делят на марки: 4, 10 25, 50, 75, 100, 150, 200. Растворы марок 4 и 10 изготовляют на воздушной и гидравлической смеси и др.

Понижение температуры замедляет рост прочности растворов.

Следовательно при низких положительных температурах прочность раствора в возрасте 28 суток составляет 55-72% от марки.

Поэтому в зимнее время широко применяют растворы с химическими добавками (поташа, нитрата натрия) понижающим температуру замерзания раствора и ускоряющими набор его прочности. Зимой марку раствора для каменной кладки (без тепляков) и монтажа крупнопанельных стен обычно повышают на одну ступень против марки при летних работах (например, 75 вместо 50).

3️⃣ Морозостойкость раствора характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают насыщения водой стандартные образцы-кубики размером 7,07х7,07х7,07 см (допускается снижение прочности образцов не более 25% и потеря массы не свыше 5%).

Строительные растворы для каменной кладки наружных стен и наружной штукатурки имеют марки по морозостойкости: F10, F15, F25, F35, F50, причем марка повышается для влажных условий эксплуатации. В таких условиях растворы удовлетворяют и более высоким требованиям по морозостойкости: F 100, F 150, F 200, F 300. Морозостойкость растворов зависит от вида вяжущего вещества, водоцементного отношения, введенных добавок и условий твердения.

Классификация строительных растворов

1️⃣ По плотности в сухом состоянии растворы делят на:

• тяжелые с плотностью 1500 кг/м³ и более, для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески;
• легкие растворы, имеющие плотность менее 1500 кг/м³ , заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей.

2️⃣ По виду вяжущего строительные растворы бывают:

• цемент­ные, приготовленные на портландцементе или его разновиднос­тях; известковые — на воздушной или гидравлической извести;
• гипсовые — на основе гипсовых вяжущих веществ — гипсового вяжущего, ангидритовых вяжущих;
• смешанные — на цементно-известковом вяжущем.

Выбор вида вяжущего производят в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания или сооружения.

3️⃣ По назначению строительные растворы делят на:

• кладочные для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов;
• отделочные для штукатурки, изготовления архитектурных деталей, нанесение декоративных слоев на стеновые блоки и панели;
• специальные, обладающие некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампонажные и т.д.). Специальные растворы имеют узкое применение.

4️⃣ По физико-механическим свойствам растворы классифицируют по двум важнейшим показателям: прочности и морозостойкости, характеризующим долговечность раствора. По величине прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на восемь марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Растворы М4 и 10 изготовляют на местных вяжущих (воздушной и гидравлической извести и др. ). По степени морозостойкости в циклах замораживания растворы имеют девять марок морозостойкости: от F10 до F300.

5️⃣ Состав раствора обозначают количеством (по массе или объему) материалов на 1 м³ раствора или относительным соотношением (также по массе или объему) исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1. Для простых растворов, состоящих из вяжущего и не содержащих минеральных добавок (цементных или известковых растворов) состав будет обозначен, например, 1:6, т. е. на 1 ч. вяжущего приходится 6 ч. песка. Состав смешанных растворов, состоящих из двух вяжущих или содержащих минеральные добавки, обозначают тремя цифрами, например 1:0,4:5 (цемент:известь:песок). Однако следует учитывать, что в цементных смешанных растворах за вяжущее принимают цемент совместно с известью.

6️⃣ В качестве мелкого заполнителя применяют:

• для тяжелых растворов — кварцевые и полевошпатовые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород;
• для легких растворов — пемзовые, туфовые, ракушечные, шлаковые пески.

Для обычной кладки кирпича, камней правильной формы, в том числе и блоков, наибольший размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм; для бутовой кладки, а также замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций и для песчаного бетона — не более 5 мм; для отделочного слоя штукатурки— не более 1,2 мм.

7️⃣ Минеральные и органические добавки применяют для получения удобоукладываемой растворной смеси при использовании портландцементов. В качестве эффективных минеральных добавок в цементные растворы вводят известь в виде теста. Добавка извести в цементных растворах повышает водоудерживающую способность, улучшает удобоукладываемость и дает экономию цемента. В качестве неорганических дисперсных добавок применяют активные минеральные добавки — диатомит, трепел, молотые шлаки и т. д.

8️⃣ Поверхностно-активные добавки используют для повышения пластичности растворной смеси и уменьшения расхода вяжущего, вводят в растворы десятые и сотые доли процента от количества вяжущих. В качестве поверхностно-активной органической добавки применяют сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), гидролизированную боенскую кровь (ГК), мылонафт, гидрофобнопластифицирующую добавку «флегматор» и др.

Требования к качеству вяжущих, заполнителей, добавок и воды такие же, как и к материалам, применяемым для приготовления бетонов.

Общие сведения по результатам расчетов

1. Количество цемента — Общее расчетное количество необходимого цемента на весь раствора.
2. Количество воды — Общее расчетное количество необходимой воды на весь объем. Внимание! Окончательное количество воды подбирается опытным путем, в зависимости от влажности песка.
3. Количество заполнителей — Общее количество песка (заполнителя) на весь объем в килограммах.
4. Плотность раствора — Плотность раствора в сыром состоянии.
5. В/Ц — Водоцементное соотношение.
6. Пропорции — Относительное соотношение компонентов раствора. Ц — часть цемента; П — часть песка; В – часть воды.
7. Стоимость — Стоимость каждого материала и общая на весь объем.

Справка

Строительный раствор – смесь из нескольких компонентов: вяжущего вещества (цемент, известь, глина, гипс), заполнителя (песка, золы) и воды, которая при затвердевании превращается в искусственный камень. Иногда в раствор для улучшения свойств добавляют пластифицирующие или противоморозные добавки.

Цемент – минеральное гидравлическое вяжущее вещество искусственного происхождения. При смешивании с водой образует пластичную массу, быстро затвердевает и превращается в камень. Цемент получают путем тонкого помола гипсового камня и клинкера — материала, получаемого при обжиге известняка и глины. Является одним из основных строительных материалов.

Бутовая кладка – каменная кладка из бута, крупных неровных колотых или цельных камней. В основном, для бутовой кладки используют камни из твердых горных пород: известняка, песчаника, ракушечника, туфа, гранита, доломита, базальта и габбро.

Расшивка швов – строительно-отделочные работы, выполняемые после кладки кирпича, блоков и т. д., направленные на придание стене красивого внешнего вида. Работы заключаются в формировании ровного шва определенного профиля с помощью специального инструмента – расшивки.

Понравилось? Поделись с друзьями!

Калькулятор расчета цементного раствора

Здесь вы можете произвести необходимые расчеты по приготовлению раствора для кладки своими руками. Введите в графу «Объем раствора» требуемое число, выберите марку и вы получите точные пропорции цемента, песка и воды. Строительные растворы готовят для разных целей, например для кладки стен дома и кладки стен печи, рецепт приготовления несколько отличается. Будьте внимательны при расчетах.

Раствор для кладки кирпичей

Многие годы для возведения стен использовался кирпич, но развитие строительных технологий привело к тому, что на рынке появились новые материалы – блоки из газо- или пенобетона, керамические блоки, а также блоки из вспененного полистирола. Чтобы стены здания были прочными и устойчивыми к различным атмосферным воздействиям, для кладки различных видов строительного материала готовят разные растворы. Для этого используют строительные смеси с цементной, цементно-известковой или известковой основой.

Цементный раствор применяют для возведения стен из бетонных блоков, обычного или клинкерного кирпича. Нужно учесть, что марка такого раствора для кладки не должна быть выше класса прочности материала, используемого для возведения стен. Раствор должен быть пластичным, легко наноситься и не стекать со стены. Для обеспечения этих качеств в состав смеси добавляют пластификаторы, а для того, чтобы раствор сохранял водонепроницаемость швов, в него добавляют уплотняющие добавки. Особенно хорошо использовать цементный раствор для стен, которые подвергаются влиянию атмосферных осадков или находятся во влажной среде. Это могут быть стены фундамента или фасада здания, подвального помещения, стены дымоходов.

Как приготовить раствор самому?

Для получения раствора цемент смешивают песком, имеющим среднюю фракцию. Чтобы приготовить самую простую смесь к 1 части цемента добавляют 3 – 4 части чистого просеянного речного песка средней фракции. Сухой состав хорошо перемешивают, а затем понемногу наливают воду до тех пор, пока раствор не превратиться в однородную массу с необходимым уровнем подвижности. Однако такой состав быстро застывает во время кладки, поэтому для повышения пластичности и вяжущих качеств в него добавляют глину или пластификаторы. Такой раствор легче выравнивать на поверхности стены, он обеспечит лучшее уплотнение, а кладка будет выглядеть аккуратно. В качестве вяжущих присадок в смесь можно добавить небольшое количество мыла, моющих средств или стирального порошка.

Марки растворов для кладки

Раствор М25. Это цементный раствор для кладки кирпича или кладки других видов камней. Марка раствора М25, является его официальным и правильным названием, употребляется, как в специальной литературе, так и в практике строительных работ. Раствор М25 относится к смешанным (сложным) растворам для кладки. Цементный раствор М25 состоит из наполнителя для раствора, вяжущего и воды. Роль наполнителя для раствора М25 обычно играет обычный песок. При этом, чем песок чище, тем выше прочность раствора.

Раствор М50. Он является одним из наиболее популярных. Он является смешанным, сложным раствором для кладки кирпича и других видов камня, сеточной стяжки полов. М50 состоит из связующего элемента, воды и наполнителя. Наполнителем является хорошо очищенный от глины песок, что улучшает прочность цементного раствора. Связующим элементом является цемент, вода применяется, естественно, также очищенная.

Раствор М-75. Прочность цементного раствора М75 зависит от того, в каких пропорциях смешан песок с цементом, как вяжущим компонентом, и водой. М75 — это раствор высокой марки, его пропорции — 1 часть цемента к 3 частям песка и чуть менее одной части воды . Поэтому он пластичен и прочен, чем удобен в применении. Цементный раствор М75 незаменим при монтаже конструкций из сборного железобетона, заливке выравнивающих стяжек, кирпичной кладке.

Раствор М-100. Цементный раствор марки М100  применяется в основном при проведении кладочных и штукатурных работ, а так же при изготовлении цементных стяжек полов. Основное отличие раствора м 100 от бетона аналогичной марки — отсутствие крупного заполнителя (щебня) в составе смеси. Естественно, сам состав — тоже иной. Значительно большее содержание цемента и песка, нежели в бетоне аналогичной марки. Раствор М-100  также может называться как: цементный, строительный, кладочный, штукатурный раствор.

Что нужно для быстрого застывания раствора?

Чтобы увеличить время застывания состава во время кладки готовят цементно-известковый раствор. Для этого в цементно-песочную смесь добавляют известковое тесто. Сначала в емкость для приготовления наливают 2/3 части воды, затем высыпают по 1 части цемента и извести, хорошо перемешивают не менее 15 минут, затем доливают оставшуюся воду и 3 – 4 части песка. Такой раствор используют также для возведения стен из пено- и газобетона, предварительно добавив в него специальные пенные добавки, которые повысят теплоизоляцию стыковочных швов.

Известковым раствором пользуются при возведении внутренних стен или межкомнатных перегородок. Для него характерна высокая пластичность, поэтому стены будут выглядеть аккуратно. Чтобы приготовить раствор смешивают 1 часть негашеной извести с 3 – 5 частями чистого просеянного песка, смешивают до получения однородной сухой массы, а затем доливают нужное количество воды. Раствор должен быть однородным и не иметь комков.

В случае приготовления раствора для кладки, его состав зависит от качества используемых компонентов, погодных условий, температурных колебаний и определяется опытным путем в каждом конкретном случае.

Расчеты цементирования- 7 шагов и электронные таблицы

Цели обучения

после завершения статьи о цементировании и расчетах по цементированию нефтяной скважины. работа. (см. также Руководство по проектированию цементирования )

Важные ссылки для чтения, чтобы понять, как выполнять расчеты цементирования обсадных труб нефтяных скважин 

Расчеты пропускной способности трубы  
Формула и расчеты пропускной способности кольцевого пространства
900 09 Расчет навозной жижи и веса

Шаг за шагом Выполнение расчетов и процедур цементирования обсадной колонны

7 критические расчеты тампонажного цемента, которые необходимо выполнять для каждой обсадной колонны

1. Объем цемента – Объем цемента, необходимый для заполнения требуемого метража кольцевого пространства в дополнение к пропускной способности гусеницы.
2. Мешки с цементом – Преобразование расчетного объема цемента в мешки.
3. Вода для смешивания , необходимая для данных растворов.
4. Вытесняющая жидкость , которая является обязательной для верхней пробки с поверхности до верха гусеницы башмака.
5. Критическое циркуляционное давление – Давление, необходимое для подъема (откачки) обсадной колонны из скважины 
6. Давление для посадки пробки – Перепад давления, необходимый для закачки пробки (см. Спуск обсадной колонны и принадлежности для цементирования ) до верха гусеницы башмака.
7. Результирующая сила – расчетная нагрузка на крюк в верхней части обсадной колонны после опускания пробки.

Требуемые параметры скважины для расчета цементирования обсадной колонны

1. Размер трубы
2. Скважинный флюид
3. Размер скважины
4. Глубина трубы
5. Длина гусеницы
6. Требуемая заправка цементом
7. Требуемый избыточный объем (в процентах) 

Нефтяная скважина Руководство по расчету цементирования обсадной колонны

Переменная	Ед. 3/ск	2
Потребность в воде	гал/ск	2
Длина (глубина)	футов
Диаметр	дюйма	3
Объем	мешков	2
Вес	фунта	2
Давление	psi	3 90 096
Сила	фунт/сила 93	2

Обсадная колонна нефтяных скважин Расчет цементирования Коэффициенты пересчета 0096

Теперь предположим, что вы прокачали обсадную колонну до глубины 300 футов и у вас есть хорошо кондиционированная скважина. В обязательном порядке необходимо рассчитать объем навозной жижи, необходимой для работы. Это комбинация суспензии, необходимой для заполнения кольцевого пространства и для заполнения башмачного соединения. 93

B) Теперь на последнем шаге необходимо рассчитать объем шлама в стыке башмака (или дорожке). длина.

1. Чтобы получить этот коэффициент мощности для наших расчетов цементирования, обратитесь к разделу «Производительность» таблицы цементирования (см. также рис. 1). Вам необходимо знать наружный диаметр (9 5/8 дюйма) и вес (36 фунтов). /ft) вашей обсадной колонны. Коэффициент грузоподъемности составляет 0,4340 фут/фут. 93 /sk = 84,33 sk

   3 Объем воды для затворения, необходимый для цементирования обсадной колонны

   После расчета необходимого количества мешков цемента необходимо рассчитать объем воды, необходимый на месте для приготовления цементного раствора . Эта вода всегда должна быть пресной (если только суспензия не предназначена для соленой или морской воды).

   В Redbook (Загрузить сейчас Halliburton RedBook PDF цементировочные столы ) показано, что вам потребуется 6,3 галлона воды на мешок цемента. Это умножается на количество мешков, чтобы получить общее количество необходимых галлонов воды для затворения . Эту единицу измерения необходимо преобразовать в баррели, поскольку цистерны на грузовиках маркируются в баррелях.

   Общий требуемый объем воды = количество мешков x количество требуемой воды на мешок галлонов/ск  

   1. Сначала подсчитайте, сколько воды для смешивания вам нужно в галлонах: 

   6,3 галлона/ск × 84,33 ск = 531,28 галлонов

   2.  Поскольку в барреле 42 галлона, переведите в баррели: 

   531,28 галлона × 42 галлона/баррель = 12,65 барреля   

   Соответственно, для смешивания такого цемента потребуется это количество воды. Вам потребуется больше воды на буровой установке, учитывая воду, используемую для промывки, прокладки и т. д. 

   4  Расчеты водоизмещения 

   Первым этапом процесса цементирования является спуск нижней пробки для очистки обсадной колонны от скопления бурового раствора на стенке обсадной колонны. Цемент, закачиваемый после нижней пробки, разрушает диафрагму пробки. Затем она потечет через центр пробки, выйдет из нижней части башмака, а затем вверх по кольцевому пространству. Если нижняя заглушка не спущена, верхняя заглушка протирает стены, а грязь скапливается в стыке башмака между верхней заглушкой и цементным раствором.

   Когда весь цемент будет перемешан, верхняя пробка будет закачана на глубину 260 футов. Количество бочек, необходимых для этого, равно вместимости обсадной колонны поплавковой муфты .

   Рабочий объем = длина обсадной колонны, через которую будет закачиваться цемент, x ее объем Труба

   Когда труба упирается в отверстие, это движение приводит к эффекту барана. Этот эффект тарана будет увеличиваться по мере увеличения скорости вращения и увеличения наружного диаметра обсадной колонны. В некоторых случаях эффект тарана может вызвать поломку в слабых зонах. Песок может отслаиваться и перекрывать кольцевое пространство. Если корпус застрял в отверстии (ознакомьтесь с нашим руководством по предотвращению застревания труб и решению ), вы не можете вытащить его, не разъединив.

   Эти расчеты выполняются в качестве меры предосторожности. Их выполняют перед замешиванием любого цемента. На случай, если кольцевое пространство перекроется, вам необходимо знать, какое давление потребуется для подъема трубы. Это давление может поднять трубу из отверстия, поэтому во время операций вам необходимо привязать трубу цепью.

   1. Прежде всего необходимо определить площадь кожуха. 92

   2. Следующим шагом является расчет веса трубы, когда она висит в жидкости (сила, направленная вниз трубы в стволе скважины). 

   скважинный флюид, с которым вы работаете. Имейте в виду, что этот фактор плавучести связан с тем фактом, что открытая труба весит меньше в жидкости, чем в воздухе. Вес этой жидкости составляет 8,7 фунта/галлон. Обратившись к разделу «Водоизмещение» Красной книги (см. также рис. 4), вы увидите, что коэффициент плавучести для жидкости такого веса равен 0,8671.

   б)  Вам также необходимо знать, сколько весит корпус в воздухе. Из штампа корпуса видно, что этот корпус весит 36 фунтов/фут.

   c) Поскольку неизвестно, на какой глубине кольцевое пространство может быть перекрыто, используйте для этих расчетов общую длину обсадной трубы (300 футов).

   Вес трубы, висящей в жидкости = Коэффициент плавучести x Вес на фут обсадной колонны x Длина обсадной трубы364,68 фунта (направление вниз)  

   Теперь у вас достаточно информации, чтобы рассчитать величину давления, которое необходимо приложить к обсадной колонне на поверхности, закачивая вниз через обсадную колонну под башмак обсадной колонны, чтобы начать подъем (или сбалансировать трубу). . Чем больше диаметр трубы, тем меньшее давление требуется для подъема колонны. Вот почему вам необходимо привязать обсадную колонну большого диаметра во время перекачки (привязать ее к основанию или опоре буровой вышки , но не на поворотный стол).

   3. Рассчитайте необходимое давление для запуска подъемника

   При подаче давления для запуска циркуляции следует соблюдать осторожность, чтобы предотвратить выдувание трубы из отверстия и повреждение. Обсадная труба должна быть закреплена цепью, а весь персонал, кроме оператора, должен покинуть пол буровой установки.

   Давление, необходимое для начала подъема = Сила, направленная вниз трубы ÷ Площадь трубы  

    9364,68 фунта ÷ 72,76 дюйма = 128,706 фунтов на квадратный дюйм

   Рис.4

   6 Расчет давления для посадки пробки во время цементирования обсадной колонны

   Расчеты давления для посадки пробки должны выполняться для каждой работы. Вам нужно получить давление, необходимое для укладки цемента на место.

   • Любое повышение давления, превышающее это давление, может указывать на наличие каналов или закупорок в кольцевом пространстве.
   • Падение давления может означать попадание цемента в пласт.

   Из-за того, что жидкости имеют разный вес, возникает перепад давления. Вы должны преобразовать фунты/галлоны цемента и вытесняющей жидкости в фунты на квадратный дюйм/фут, чтобы выполнить расчет. Мы сделаем это с использованием константы 0,05195. Используя эту константу, вы возьмете любой вес жидкости и преобразуете его в фунты на квадратный дюйм / фут с помощью умножения.

   Чтобы уменьшить количество ошибок, вот наиболее точный способ выполнения этого расчета: Подняв нижнюю часть обсадной трубы до поверхности, рассчитайте гидростатическое давление снаружи, затем рассчитайте гидростатическое давление внутри.

   Напоминание: Вся работа будет производиться снизу вверх по всей обсадной колонне.

   Гидростатическое внешнее

   Цемент

   300 футов × 14,8 фунта/галлон x 0,05195 = 230,658 фунт/кв.

   Гидростатический внутри

   Цемент

   40 футов × 14,8 фунтов/галлон x 0,05195 = 30,754 фунт/кв. дюйм

   Скважинный флюид

   260 футов × 8,9 фунта/галлон x 0,05195 = 120,212 фунт/кв. 66 psi

   Перепад давления

   Перепад давления = 230,658 psi – 150,966 psi = 79,692 psi

   Всегда повторно суммируйте глубину. Если вы не получите ту же глубину, то что-то не так.

   ПРИМЕЧАНИЕ : Вы должны снизить скорость насоса до половины барреля в минуту, чтобы прочитать это на графике или манометре, потому что высокие скорости создают давление трения (которое может дать вам ложные показания давления).

   Когда пробка накачана до посадочного положения и 79На манометре читается 0,692 фунтов на квадратный дюйм, эта работа была успешно завершена. Примите во внимание, что у вас не будет возможности правильно оценить давление, чтобы закрыть все вакансии. Потери цемента в пласт или продуктивные каналы в цементе изменят показания давления.

   Сбросьте давление, когда пробка приземлится; это предотвратит образование микрокольца. Помните, что потребуется увеличить давление выше, чем требуется для посадки плунжера, чтобы проверить герметичность плунжера под давлением. В зависимости от результатов испытаний, хорошей идеей будет испытание обсадной колонны давлением после посадки пробки.

   Расчеты гидростатического давления на определенной глубине

   Вы должны уметь рассчитывать гидростатическое давление на любой глубине. Для решения этой задачи вы определите значение гидростатического фунта на квадратный дюйм на глубине 260 футов. Выдержит ли этот пласт давление, оказываемое столбом цемента вниз по затрубному пространству до заданной точки?

   В этом примере задачи у вас будет только одно гидростатическое давление, так как у вас есть цемент от верха до дна скважины. Это давление 0,7689.psi/ft и может быть определена следующим образом:

   14,8 фунта/гал x 0,05195 = 0,7689 psi/ft  

   18 -21 вашей Красной книги.

   Гидростатическое давление в обсадной колонне – это давление в кольцевом пространстве. Пробка перекроет давление в обсадной колонне, когда она упадет на поплавковую муфту. Если вы не посадите пробку или не спустите поплавковую муфту или обратный клапан, а только остановите пробку в обсадной колонне, то вы закроете цементировочную головку, и давление для посадки пробки будет на обсадную трубу до тех пор, пока цемент не высохнет. набор.

   Гидростатическое давление на определенной глубине = глубина x градиент жидкости (psi/ft) жидкости в кольцевом пространстве  

    — в данном случае цементный раствор: 0005

   7 Расчет результирующей силы после завершения работ по цементированию обсадной колонны нефтяной скважины

   Перед закачкой пробки при работе с обсадной колонной необходимо принять меры предосторожности. Вам нужно выяснить, будет ли обсадная труба оставаться неподвижной, или давление на пробке будет выкачивать обсадную трубу из отверстия — если это так, вам нужно будет привязать трубу цепью (в дополнение к привязыванию головки к элеваторам). 92 × 79,692 фунтов на квадратный дюйм = 5798,39 фунтов

   2. Рассчитайте направленную вниз силу

   Получите коэффициент плавучести из таблиц Redbook для вытесняющей жидкости 8,7 фунтов/галлон (Этап 2a – Расчет давления для подъема трубы). Снова вернемся к разделу «Кость» и найдем коэффициент плавучести для используемого цемента (рис. 4). Плотность цемента составляет 14,8 фунта/галлон. Чтобы найти коэффициент плавучести для этой плотности, вы должны искать 14,8 фунта/галлон.

   Теперь требуются длина и вес рассматриваемого отрезка трубы . Цемент находится внутри трубы в стыке башмаков (40 футов), а вытесняющая жидкость находится внутри трубы над поплавковой муфтой (260 футов). Вес трубы составляет 36 фунтов/галлон.

   Используя формулу для нисходящей силы, определите нисходящую силу, создаваемую вытесняющей жидкостью:

   Сила, направленная вниз = длина трубы × коэффициент плавучести вытесняющей жидкости внутри трубы × вес трубы на фут 

   260 фут × 0,8671 BF × 36 фунт/фут = 8116,06 фунта

   3. Определите направленную вниз силу цемента: 

   Сила опускания, фунты = длина трубы × коэффициент плавучести вытесняющей жидкости внутри трубы × вес трубы за фут

   40 футов × 0,7689 BF × 36 фунтов/фут = 1107,22 фунта 

   4.