CC BY
46 При измерении скорости При измерении коэффициента поглощения
Импульсный 0,5 % 5 - 7 %
Фазовый 10"5 % 10"3 %
Интерферометрия 10"3 % 3 %
Таким образом, применение исследуемых методов обусловлено высокой точностью. Важно отметить, что универсального метода не существует. Каждый метод выбирается в зависимости от области исследования и параметров внешней среды.
Список литературы
1. Шиляев А.С. Физические основы применения ультразвука в медицине и экологии: учебно-методическое пособие. Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2009. 110 с.
2. Клемина А.В., Демин И.Ю. Прончатов-Рубцов Н.В. Медицинская акустика; ультразвуковая диагностика медико-биологических сред. Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2011. 103 с.
ВЛИЯНИЕ ХЛОРИДОВ НА СВОЙСТВА ТАМПОНАЖНЫХ
РАСТВОРОВ
1 2 Ахмеров Р.Р. , Ахмеров Д.Р.
1Ахмеров Рустам Рифгатович - студент; 2Ахмеров Денис Рифгатович - студент; кафедра бурения нефтяных и газовых скважин, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
г. Уфа
Важное значение тампонажных растворов при подводке скважины обуславливается тем, что от их возможности функционирования в различных технических ситуациях зависят эксплуатационные свойства скважины, а также ход буровых работ. Ввиду этого, целесообразность затрат на изучение физико-химических свойств тампонажных систем очевидна. Одним из способов управления свойствами тампонажных материалов является введение модифицирующих добавок. Такие добавки стали предметом исследования ряда научных работ [1]. К ним относят пластифицирующие добавки, понизители фильтрации, расширяющие добавки, исключающие усадку цементного камня. К числу новых материалов с заданными свойствами относят и комплекс-ионные - вещества, образующие прочные соединения с катионами поливалентных металлов. К более доступным добавкам относят соли металлов, каустическую соду и другие реагенты [2].
Разработка месторождений нередко сопровождается особыми геологическими условиями, в частности, месторождения Сибири, характеризующиеся низкими температурами пород, настаивают на поиске новых материалов со специфическими свойствами, позволяющими облегчить ведение буровых работ в осложненных условиях. Для разобщения продуктивных пластов в литературе описаны эффективные материалы на основе минеральных вяжущих веществ [1].
Тампонажная система представляет собой сложный дисперсный объект исследования. Данный раствор при низкой температуре остается в жидком состоянии до 10 часов и более, что приводит к большой усадке раствора (до 30 и более метров) и
ухудшению качества сцепления цементного камня с колонной и стенкой скважины. Ускорители твердения в данном случае играют немаловажную роль, помогая повысить качество крепления верхних интервалов скважин. Однако, в условиях экспрессного затвердевания раствора существует риск того, что система не наберет нужную для работы прочность.
В ходе изучения свойств тампонажных растворов в качестве сырьевого материала был использован цементный раствор на основе ПЦТ 1-50 при водно-цементном отношении, равном 0,5, в качестве базовых компонентов растворов выбраны следующие реагенты в различных концентрациях: хлорид натрия, хлорид кальция и хлорид железа (III). Согласно ГОСТ 26798.1-96 «Цементы тампонажные. Методы испытаний» [3], выбранный материал отдельно и с вводимыми реагентами различных концентраций был рассмотрен по следующим показателям: растекаемость, плотность цементного теста, время загустевания, водоотделение, а также прочность цементного камня на изгиб и сцепление цементного кольца с наружной поверхностью [2].
Важной задачей является снижение водоотделения цементов. После того как затворился цемент, в первые часы почти вся вода (за исключением 1-2%) является химически не связанной с цементными частицами, и в цементе удерживается только благодаря силе поверхностного натяжения, а также благодаря адсорбированному действию цемента по отношению к ней [5]. Но, когда часть воды отделяется от цементного раствора, то очень быстро изменяются условия формирования цементного камня, а также это касается и физико-механических свойств и самого камня. Если непрерывно из цементного раствора удалять непрерывно выделяющуюся воду, то в цементном камне появятся трещины, и он будет пористым.
Одна из важнейших характеристик тампонажных растворов - плотность. Поддержание заданной и равномерной плотности - одно из основных технологических требований [2]. Колебания данного показателя свидетельствуют об изменениях его водоцементного отношения, что вызывает изменение других его свойств - прокачиваемости, загустевания, прочности и т. п. Слишком большие изменения плотности считаются нарушением технологического режима процесса и могут привести к осложнениям. Уменьшение плотности утяжеленных тампонажных растворов по сравнению с заданной вызывает разжижение раствора, выпадение утяжелителя, выход из строя насосов, образование непродавливаемых пачек из выпавшего утяжелителя в обсадной колонне. Одним из методов получения раствора с плотностью выше нормальной является увеличение плотности жидкости затворения за счет добавок солей.
Введение хлорида кальция в количестве 3% повышает плотность цемента до 1,928 г/см3, хлорида натрия - до 1,919 г/см3, хлорида железа (III) - до 1,914 г/см3.
Известно, что хлорид натрия обеспечивает хорошее сцепление цементного камня с отложениями солей и набухающими глинами [4]. Добавка хлорида натрия в количестве 2% от массы цемента приводит к значительному повышению прочности раствора. Также происходит рост в показателях сцепления цементного кольца со стенками скважины.
Таким образом, модификаторы хлориды натрия и кальция следует вводить в раствор при буровых работах, проводимых в условиях низких температур (условия мерзлоты) и при необходимости в увеличенной растекаемости раствора. Целесообразнее применять хлорид натрия в качестве модифицирующей добавки в концентрации 2% от массы цемента, хлорида кальция - в концентрации 3% от массы цемента. Именно в таких содержаниях данные добавки наиболее действенны для поставленных целей.
В случае необходимости увеличения времени загустевания, добавку хлорид натрия следует применять в количестве 3%, учитывая сопутствующие влияния соли на физико-химические свойства раствора.
Модификатор хлорид железа (III) по большей части не выделяется среди двух
других солей по влиянию на тампонажный раствор, однако данный модификатор
показывает удовлетворительные результаты в качестве понизителя водоотдачи.
Список литературы
1. Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и промывочных растворов // Недра. М., 2011. С. 245.
2. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные растворы // Недра. М., 1999. С. 429.
3. ГОСТ 26798.1-96 «Цементы тампонажные. Методы испытаний». [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.intemet-law.ru/gosts/gost/8996/ (дата обращения: 25.10.2017).
4. Исследования и опыт применения тампонажных растворов с добавкой солей хлоридов при цементировании кондукторов на арланском месторождении РБ. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://novator-ufa.ru/publikacii/29-issledovanija-i-opythtml/ (дата обращения: 25.10.2017).
5. Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Овчинников П.В. Физико-химические процессы твердения, работа в скважине и коррозия цементного камня: Учеб. пособие для вузов // Нефтегазовый университет. Тюмень, 2007. С. 369.
ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗАМКОВ ПО СРЕДНЕВЕКОВЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ Татаринова Р.Е.
Татаринова Раиса Егоровна - студент, кафедра промышленного и гражданского строительства, Инженерно-технический институт Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, г. Якутск
Аннотация: в эпоху Средневековья замки строили с целью защиты жителей города и для обеспечения безопасности феодалу и его семье, обитавшим в нем. Большинство средневековых замков было построено с 9 по 12 век на территории современных Великобритании, Франции, Ирландии, Дании, Бельгии, Австрии, Швеции и Италии. В законченном виде замок представлял собой небольшой город, где жила семья феодала, его слуги и рабочие, а также другие «горожане». Замки часто сооружались вблизи водоемов, так как моря и реки предоставляли большой обзор для выслеживания и нападения на иноземных захватчиков.
Запас воды позволял сохранять рвы и канавы, которые являлись незаменимой частью защитной системы замка. Замки также функционировали как административные центры, и водоемы помогали облегчить сбор налогов, ведь реки и моря являлись важными торговыми водными путями. Также замки строили на высоких холмах или в утесах скал, на которые сложно было напасть.
В начале строительства замка в земле вокруг местоположения будущего здания выкапывались рвы. Их содержимое складывалось внутри. Получалась насыпь или холм, который назывался «мотт». На нем позднее и возводился замок. Ключевые слова: средневековая технология строительства, строительство, замки, технология.
