ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ОБЛЕГЧЕННЫХ ТАМПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Евгений Андреевич Салмин, Эльвира Фаритовна Токунова, Радик Мансурович Сакаев

Аннотация


Эффективность строительства нефтяных и газовых скважин определяется качеством состояния ствола скважины, продуктивностью скважины, герметичностью, качеством крепи и др. Важнейшую роль в указанных процессах играют технологические жидкости, в частности тампонажные растворы. Для выполнения своих функций тампонажный раствор должен обладать рядом специфических свойств, одним из основных которых является прокачиваемость, позволяющая доставить тампонажный раствор за обсадную колонну. Таким свойством обладают облегченные цементные растворы. В связи с множеством факторов, действующих при бурении, легкие тампонажные смеси подвергаются различным модификациям. В достижении заданных параметров малое внимание уделяется способам и методам приготовления легких тампонажных материалов. Популярный способ понижения плотности тампонажной смеси – повышение водоцементного отношения. При достаточно низких плотностях раствора не целесообразно применять большие значения водоцементного значения. В таких случаях применяют специальные облегчающие добавки. При получении легких цементных растворов количество добавки составляет 10–30 %. Однако если не изменять водоцементное отношение, облегчение получается незначительным. Также эти добавки сильно снижают подвижность раствора и связывают свободную воду. Поэтому поддержание водоцементного отношения на достаточно высоком значении остаётся актуально. Однако увеличение водоцементного отношения всегда ухудшает структуру цементного раствора, а также структуру цементного камня. В таких случаях часто добавляют структурообразователи. Популярным структурообразователем является глина.Данная статья посвящена детальному анализу влияния палыгорскита на свойства облегченного цементного раствора. Для получения анализируемых данных были использованы два метода приготовления раствора. Методы заключались в том, что глина добавлялась в раствор в разных состояниях, а именно в набухшем и сухом видах.Опыты показали преимущества добавки заранее затворенной глины по сравнению с добавлением сухой глины при приготовлении цементного раствора. Исследованием определено, что заранее затворенная глина улучшает структурно-механические свойства цементного раствора, предотвращает всплытие облегчающих добавок в цементном растворе, предотвращает оседание частиц.

Ключевые слова


тампонажный раствор;микросферы;палыгорскит;портландцемент;компоненты и оптимизация состава;cement slurry;microsphere;palygorskit;portland-cement;components and composition optimization;

Полный текст:

PDF

Литература


Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и буровых растворов. СПБ: Недра, 2011. 268 с.

Malyshev A., Doronina T., Popov P., Ryabchikov A., Shulga A. Optimized Particles Size Distribution Lightweight Cement at Low Temperatures: Case Study from Eastern Siberia, Russia // SPE Arctic and Extreme Environments Conference held in Moscow. Moscow, 2013.

Курбанов Я.М., Каримов Н.Х., Хафизова Э.Н. Совершенствование составов и технологических свойств облегченных тампонажных растворов // Известия вузов. Нефть и газ. 2002. № 6. С. 18-25.

Сулейманов Э.М., Сулейманов Э.Т., Кузнецов В.А. Разработка и исследование облегченного цементного раствор // Chemical Problems. 2016. № 4. С. 404-408.

Brandl A., Valentino V., Fauchille G., Syed H., Dean G., Stanley R. Improved Zonal Isolation in High-Temperature Offshore Wells with an Advanced Lightweight Cement Design // Gulf of Thailand Case Histories: Offshore Technology Conference Asia. Kuala Lumpur, 2014.

ГОСТ 1581-96. Цементы тампонажные. Технические условия. М., 1996. 7 с.

Педроса Бельо Виктор Хулиан. Исследование облегченных тампонажных материалов // Cовременные технологии в нефтегазовом деле-2017: сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. Уфа, 2017. Т. 1. С. 249-251.

Педроса Бельо Виктор Хулиан. Исследование модифицирующих добавок для получения облегченных тампонажных материальных растворов: дис. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2017. 94 с.

Пичуев А.С. Применение статистических критериев в анализе данных бурения // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2013. № 4. С 122−127.

Заяц Е.В. Информационное обеспечение систем анализа состояния геотехнических объектов на основе обработки статистических данных: дис. … канд. техн. наук. Уфа, 2000. 180 c.

Венецкий И.Г., Кильдишев Г.С. Пособие по математической статистике. М., 1956. 206 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2019-4-209-227

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.