Тампонажный раствор: плотность, выход, цемент и вода
Плотность и выход цементного раствора по водоцементному отношению, масса сухого цемента и объём воды затворения для заданного объёма раствора.
Y = 1/ρ_c + m/ρ_wρ_sl = (1 + m) / YM = V / Y · (1 + k)V_w = m · V / (Y · ρ_w)Объёмы цемента и воды складываются (раствор без добавок, воздух не учтён). Добавки (бентонит, облегчающие, утяжелители) вводят в расчёт их абсолютными объёмами по лабораторной рецептуре. Вода посчитана на объём раствора без запаса на потери; мешок — 94 фунта (42,64 кг), как в API.
Источник: API Spec 10A (водоцементные отношения классов G и H); ГОСТ 1581 (портландцементы тампонажные); Nelson, Guillot, Well Cementing (Schlumberger, 2006)
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
Масса воды на единицу массы цемента: 0,44 — класс G, 0,38 — класс H, 0,50 — ПЦТ I-50 и I-100.
Портландцемент — 3,10–3,20 г/см³.
На погрузку и затворение — по регламенту работ.
Конвертер единиц для этой формулыПлотность и °API · Объём жидкости · Масса · Доли и проценты
- кг/м³850
- г/см³0,85
- т/м³0,85
- отн. ед. (вода 4 °C)0,850024
- фунт/фут³53,0638
- фунт/галл. (ppg)7,09359
- SG (60/60 °F)0,850837
- °API34,8068
°API и SG относятся к плотности при 60 °F (15,6 °C) по отношению к воде при 60 °F, относительная плотность — к воде при 4 °C. Тепловое расширение нефти между температурами измерения не учитывается. °API = 141,5 / SG − 131,5.
- Y — Выход раствора из 1 т цемента–м³/т
- q_c — Цемента на 1 м³ раствора–т/м³
- M — Масса сухого цемента–
- V_w — Объём воды затворения–
- Y_sk — Выход на мешок 94 фунта–фут³/меш.
- w_sk — Вода на мешок 94 фунта–галл./меш.
Ещё в теме «Цементирование»
Объём тампонажного раствора для одноступенчатого цементирования: затрубье в открытом стволе с запасом на каверны, перекрытие с предыдущей колонной, цементный стакан и ствол ниже башмака, а также объём продавочной жидкости до стоп-кольца.
Объём цементного раствора для моста заданной высоты, высота раствора при трубах в скважине, объём буфера за цементом для уравновешивания столбов и объём продавочной жидкости.
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.