Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин Кадыров Рамзис Рахимович

Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин
<
Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кадыров Рамзис Рахимович. Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин : диссертация ... доктора технических наук : 25.00.17, 25.00.15 / Кадыров Рамзис Рахимович; [Место защиты: Татар. науч.-исслед. и проек. ин-т нефти].- Бугульма, 2009.- 438 с.: ил. РГБ ОД, 71 10-5/77

Содержание к диссертации

Введение

I. Современное состояние проблемы проведения водоизоляционных работ 10

1.1 Геолого-промысловая характеристика проницаемых пластов, осложняющих производство водоизоляционных работ при разработке многопластовых залежей нефти 10

1.2 Основные предпосылки, обусловливающие необходимость проведения ВИР 17

1.3 Анализ технологических характеристик и классификация водоизоляционных материалов 20

2. Исследование акриловых полимеров и разработка технологий вир с их применением для терригенных коллекторов 32

2.1 Состояние работ по исследованию применения акриловых полимеров приюграничениишодопритоков 32

2.1.1 Взаимодействие акриловых полимеров с низкомолекулярными электролитами -. 35

2.1.2 Особенности фильтрации акриловых полимеров- в пористой среде 39

2.1.3 Осаждение и взаимодействие акриловых полимеров в пористой? среде 42

2.2 Характеристика и обоснование объектов и методов исследования 46

2.2.1 Объекты исследования 46

2.2.2 Методы исследования 49

2.2.3 Моделирование процессов фильтрации и осаждения полимеров в пористых средах 56

2.3 Физико-химические исследования взаимодействия акриловых

полимеров с низкомолекулярными ионами 59

2.3.1 Исследование структурирования растворов полимеров 59

2.3.2 Исследование продуктов взаимодействия гидролизованного

полиакрилонитрила с электролитами 63

2.3.3 Исследование стойкости осадков акриловых полимеров в пластовых жидкостях 67

2.4. Фильтрация и формирование осадков полимеров в поровом объеме кварцевого песчаника 73

2.4.1. Оценка размеров структурных образований в водном растворе гидролизованного полиакрилонитрила 73

2.4.2 Исследование фильтрации и осадкообразования сополимеров 76

2.4.3 Исследование распределения полимеров в поровом объеме 79

2.4.4 Исследование системы «сополимер-электролит» с регулируемым временем осаждения 84

2.4.5 Исследование водоизолирующих свойств полимеров 87

2.5.Опытно-промысловые испытания акриловых полимеров в нефтедобывающих скважинах и разработка технологии их применения 93

3. Разработка технологий водоизоляционных работ с использованием кремнийорганических соединений, синтетических смол и основные технологические методы приготовления и применения тампонажных материалові при ВИР

3.1 Методика исследования и обоснования разработки тампонирующих составов с использованием кремнийорганических соединений 103

3.2 Исследование тампонирующих составов на основе эфиров ортокремниевьгх кислот 107

3.211 Исследование факторов, снижающих эффективность ВИР 114

3.2.2 Отработка технологии с применением кремнийорганического1

продукта 119-296Т 119

3.3 Исследования структурирования тампонирующих составов на основе

кремнийорганического продукта Силор 129

3.3.1 Оценка влияния соотношения компонентов тампонирующего состава на его свойства 132

3.3.2 Модельные исследования водоизолирующих свойствтампонирующего состава на основе Силора 136

3.3.3 Промысловые испытания разработанного тампонирующего состава на основе Силора и отработка технологии его применения 138

3.4 Применение синтетических смол для ВИР 142

3.5 Объекты и методы исследования 149

3.5.1 Исследование отверждения ацетоноформальдегидной смолы 152

3.5.2 Отверждение ацетоноформальдегидной смолы с добавками карбамидоформальдегидной смолы 160

3.5.3 Исследование стойкости полимерного камня на основе ацетоноформальдегидной смолы в пластовых жидкостях 169

3.5.4 Исследование технологических характеристик составов на основе ацетоноформальдегидной смолы 173

3.6 Технологические методы приготовления и применения тампонажных материалов при водоизоляционных работах 180

4. Исследование тампонирующих свойств составов и разработка технологий вир с их применением длякарбонатных коллекторов 187

4.1 Составы на основе нефти и алкилированной серной кислоты с добавками пирановой фракции 187

4.2 Составы на основе нефтесилорной эмульсии 201

4.3 Исследование водоизолирующих особенностей водных растворов алюмохлорида 211

5. Модифицирование тампонажных материалов, используемых для повышения качества крепления и ликвидации зон осложнений при бурении и эксплуатации скважин

5.1 Факторы, снижающие качество разобщения пластов при цементировании эксплуатационных колонн 221

5.2 Структурирование монтмориллонита глинистой корки в присутствии катионов поливалентных металлов и олигомеров синтетических смол :.- 224

5.3 Облегченные цементные растворы с добавками ацетоноформальдегидной смолы и алюмосиликатных микросфер 241

5.4 Цементные растворы с добавками аминоэтоксиалюмоаэросила 250

5.5 Тампонирующие составы для ликвидации зон поглощений и водопроявлений 254

5.6 Коррозионностойкие цементные композиции на основе портландцемента и глиноземистого цемента 267

5.7 Цементные растворы с добавками девонской пластовой воды и продуктов ее переработки 270

6. Исследование и разработка технологий по производству тампонирующих материалов и технологических жидкостей для вир на базе местного сырья, полуфабрикатов и промышленных отходов 276

,6.1 Предпосылки по размещению производств тампонирующих

материалов и технологических жидкостей на нефтепромыслах 276

6.2 Полимерный концентрат из отходов нитронного волокна 284

6.3 Модифицированное жидкое стекло из силикат-глыбы и белой сажи... 290

6.4 Технологические жидкости для модификации цементных растворов и глушения скважин из девонской пластовой воды 297

Основные выводы и рекомендации 304

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность проблемы

В настоящее время большинство нефтяных месторождений России и, в частности, Республики Татарстан находятся на поздней стадии разработки. Эта стадия разработки характеризуется снижением уровня добычи нефти, ростом обводненности добываемой продукции. Рост обводненности добываемой продукции является одной из причин, способствующих выходу скважин из действующего фонда.

В России насчитывается около 122 тысяч нефтяных и газовых скважин, и в 30 % из них продукция содержит более 70% воды. Эксплуатация таких скважин, особенно на поздней стадии разработки, в рамках действующей законодательной (прежде всего, налоговой) системы часто становится убыточной для нефтедобывающих компаний. В результате количество неработающих скважин доходит до 30 тысяч и ежегодно увеличивается.

В зависимости от влияния на показатели разработки извлекаемую попутно с нефтью воду можно разделить на два вида: являющеюся рабочей жидкостью предназначенную для вытеснения нефти и не являющеюся рабочей жидкостью при заводнении коллекторов. К первому виду относится закачиваемая вода, отбор которой оказывает двоякое влияние: с одной стороны, результатом этого является увеличение коэффициента нефтеотдачи пластов, а с другой стороны при этом растет себестоимость добываемой нефти. Ко второму виду относится посторонняя и подошвенная вода на участке добывающей скважины, отбор которой удорожает себестоимость нефти и осложняет выработку пластов.

Мероприятия по ограничению притока вод первого вида предусматривают изоляцию промытых пропластков, отключение обводненных пластов из разработки, ограничение притока закачиваемых вод из разработки выравниванием профиля приемистости нагнетательных скважин и нахождение оптимальных величин отбора ее из пласта. Мероприятия по ограничению притока вод второго вида сводятся к улучшению качества цементирования эксплуатационных колонн при строительстве скважин (первичное крепление) и водоизоляционных работ при эксплуатации (вторичное крепление).

Несмотря на широкие масштабы проведения водоизоляционных работ (ВИР) их успешность при креплении и эксплуатации скважин в ряде геолого-физических условий недостаточно высокая. Задача повышения успешности этих работ требует создания материалов, не только восстанавливающих герметичность заколонного пространства, но и максимально снижающих проницаемость наиболее интенсивно обводнившегося пропластка для исключения поступления воды из него.

Подобным требованиям могут отвечать легко фильтрующиеся материалы с избирательным селективным тампонированием. Селективный тампонирующий материал закупоривает лишь пласты и каналы, насыщенные водой, и извлекается при эксплуатации вместе с пластовой жидкостью из нефтенасыщенных интервалов. Результатом селективной изоляции может быть как полное отключение обводненного пласта (пропластка), так и ликвидация заколонной циркуляции.

Наличие ряда проблем, связанных с высокой обводненностью добываемой продукции и недостаточной эффективностью технологий ограничения водопритока, указывает на актуальность задачи совершенствования технологий и тампонажных составов для водоизоляционных работ. Эффективность ВИР может быть существенно увеличена при определении оптимальных геолого-технических условий для применения известных технологий, а также за счет разработки новых тампонажных составов, обладающих более высокими технологическими характеристиками и повышенной изолирующей способностью.

Цель диссертационной работы

Создание технологического комплекса на основе новых методов и тампонирующих составов, повышающих надежность и эффективность водоизоляционных работ при строительстве и эксплуатации скважин в различных геолого-физических условиях.

Задачи исследований

1. Анализ и обобщение современного состояния технологий водоизоляционных работ, анализ процессов и явлений в продуктивных пластах и крепи скважин, приводящих к снижению обводненности, и обоснование области применения разрабатываемых технологий.

2. Разработка общих технологических методов тампонирования скважин полимерными материалами с целью формирования качественного гидроизолирующего экрана при ограничении водопритока.

3. Исследования процессов фильтрации, структурирования, деструкции тампонирующих материалов в поровом объеме и глинистой корке в присутствии пластовых флюидов применительно к методам ограничения водопритока и доподъема цемента за эксплуатационной колонной.

4. Разработка комплекса технологий по ограничению водопритока, устранению негерметичности эксплуатационных колонн и заколонной циркуляции.

5. Модифицирование тампонажных материалов, предназначенных для ликвидации осложнений и повышения качества крепления при бурении и эксплуатации скважин.

6. Разработка технологий по производству тампонирующих материалов и технологических жидкостей на базе местного сырья, полуфабрикатов и промышленных отходов.

Методы решения поставленных задач

В диссертации обобщены результаты промысловых работ на скважинах, данные теоретических и экспериментальных исследований, проведенных с применением современных методов, таких как дифференциально-термический, электронно-микроскопический, ядерномагнитная и инфракрасная спектроскопия, рентгенографический и рентгенофлюоресцентный анализы, моделирование технологических процессов на физических моделях пласта и ряда стандартных методик по определению физико-механических характеристик тампонажного камня. Для обработки результатов экспериментов и опытно-промышленных работ применялись методы математической статистики.

Научная новизна

1. Впервые созданы полимерметаллические комплексы на основе сополимеров акриловых кислот с катионами железа, меди, алюминия, стойкие в пластовых жидкостях, избирательно тампонирующие водонасыщенные каналы продуктивного пласта.

2. Подтверждено, что средние размеры глобулярных ассоциатов гидролизованного полиакрилонитрила в водных растворах сопоставимы со средними размерами поровых каналов и зависят от плотности электрического заряда на полимерной цепи, а также от концентрации и вида добавленной соли, вследствие чего происходит осаждение полимера в порах и каналах пласта. Доля закупоривающего эффекта, обусловленная осаждением полимера, находится в пределах 40-70 % от общего эффекта изоляции, а остальные

60-30% связаны с адсорбционными и реологическими свойствами полимера.

3. Научно обоснованы и разработаны технологии водоизоляционных работ на основе олигомеров алкиловых эфиров ортокремниевых кислот в условиях терригенных и карбонатных коллекторов. Установлена прямая зависимость скорости экзотермической реакции структурирования этих олигомеров от концентрации структурообразователя и обратная от величины минерализации пластовой воды и содержания тонкодисперсного диоксида кремния.

4. Рентгенографическими, электронно-микроскопическими и стендовыми исследованиями установлены два типа структурирования, происходящие в коллоидно-коагуляционной микроструктуре, глинистой корке:

- микроструктура монтмориллонита глинистой корки под воздействием катионов поливалентных металлов, содержащихся в пластовой воде или фильтрате цементного раствора, перестраивается в рыхлосвязанную макроструктуру с повышенной проницаемостью и пониженной прочностью, что существенно снижает герметичность контактной зоны „порода-глинистая корка-цементный камень”.

- структура глинистой корки при контактировании с составами на основе олигомеров синтетических смол и их отвердителей упрочняется, что приводит к повышению герметичности контактной зоны.

5. С помощью методов инфракрасной и ядерномагнитнорезонансной спектроскопии доказано, что в щелочной и кислой среде в композиции на основе ацетоноформальдегидной и карбамидоформальдегидной смол образуются интерполимерные комплексы за счет водородных связей с последующей их пространственной сшивкой при поликонденсации.

6. Научно обоснованы новые технологические методы приготовления тампонажных материалов на забое скважины или в самом пласте, улучшающие водоизолирующие свойства гидроизоляционного экрана за счет ускоренного структурирования тампонажного материала.

7. Новизна технических и технологических решений, полученных в ходе исследований, подтверждена 27 изобретениями. Рекомендованы к промышленному внедрению 20 технологий. Разработаны и утверждены 24 РД. Рекомендуемые технологии внедрены более чем на 4000 скважинах. Экономический эффект составил 414 млн. рублей (в ценах 2008 г.).

Основные защищаемые положения

1. Методические подходы по оптимизации целенаправленного синтеза и модификации тампонирующих материалов при разработке составов с заданными физико-химическими свойствами. Разработка и совершенствование методов структурирования тампонирующих материалов непосредственно в пласте и контактной зоне «порода-глинистая корка-цементный камень-обсадная колонна».

2. Комплекс усовершенствованных технологий, новых способов, устройств и составов, обеспечивающих селективное ограничение водопритока в терригенных и карбонатных коллекторах, увеличение дополнительной добычи нефти и уменьшение ее потерь, эффективное проведение природоохранных мероприятий в процессе строительства и эксплуатации скважин.

3. Методические основы по подбору тампонирующих материалов на полимерной основе, их комплексному применению для ограничения водопритока при первичном креплении и эксплуатации скважин.

4. Создание и совершенствование технологических процессов получения тампонирующих материалов из местного сырья, полуфабрикатов и промышленных отходов. Разработка методических основ совместной добычи нефти и пластовой воды, технологий переработки пластовой воды для получения ценных химических материалов, модификаторов тампонажных растворов и технологической жидкости для глушения скважин.

Практическая ценность и реализация работы

Выполненные исследования легли в основу разработки комплекса технологий по ограничению водопритока при строительстве и эксплуатации скважин, который широко реализован в промышленном масштабе:

- технология ограничения притока вод в нефтяные скважины с использованием сополимеров акриловых кислот и алюмохлорида (РД39-0147585-88);

- технология ограничения притока вод в нефтяные скважины с применением реагента МАК-ДЭА (РД39-3-1169-84). Суммарный экономический эффект от этих технологий по 83 скважинам, которые проводились под надзором автора, составил 11,828 млн. рублей. Общий объем внедрения составил 350 скважин с экономическим эффектом 33,53 млн рублей;

- технология по применению водоизоляционных композиций на основе гидролизованного полиакрилонитрила (гипана) для ремонтно-изоляционных работ в скважинах (РД 153-39.2-517-07) внедряется с 1974 года. Общий объем внедрения по ОАО «Татнефть» составил 3000 скважин, экономический эффект 240 млн. рублей;

- технология ограничения притока вод в нефтяные скважины с использованием кремнийорганического продукта 119-296Т (РД39-0147585-93) применяется в ОАО «Татнефть с 1993 года. Суммарный экономический эффект от технологии на 69 скважинах, проведенных под надзором автора, составил 16,2 млн. рублей. Общий объем внедрения по ОАО «Татнефть» и ГУП «Ингушнефтегазпром» составил 170 скважин с экономическим эффектом 93,9 млн. рублей;

- технология по проведению ремонтно-изоляционных работ с использованием кремнийорганической жидкости «Силор» (РД 153-39.1-316-03) применяется с 2004 года. Общий объем внедрения - 18 скважин с экономическим эффектом 1,4 млн. рублей;

- технология ликвидации нарушений эксплуатационной колонны и негерметичности цементного кольца (с использованием ацетоноформальдегидной смолы РД 153-39.0-275-02) применяется с 2004 года. Общий объем внедрения - 41 скважина с экономическим эффектом 5,9 млн. рублей;

- технология ограничения притока вод в нефтяные скважины с использованием нефтепираносернокислотной смеси (РД 39-0147-585-059-91) применялась в 1991-1996гг. Общий объем внедрения составил: 192 скважины, экономический эффект 14,8 млн. рублей;

- технология ограничения водопритоков в скважины композициями на основе жидкого стекла (РД 153-39.0-274-02) применяется с 2003 года. Общий объем внедрения в ОАО «Татнефть» составил 72 скважины, экономический эффект 7,2 млн. рублей и с суммарной дополнительной добычей по нефти на 52 скважинах ПФ «Эмбамунайгаз» Республика Казахстан 10347 тонн;

- технология с использованием составов на основе цемента с добавками аэросилов (дополнение к РД 39-0147009 «Технология ремонтно-изоляционных работ», включающая выбор тампонажного материала) применялась в 1986-87 гг. ОАО «Татнефть» и НГДУ «Урайнефть». Общий объем внедрения - 152 скважины, экономический эффект 16,4 млн. рублей;

- технология наращивания цементного кольца с использованием облегченных органоминеральных тампонажных материалов (РД 39-153-39.0-325-04) в настоящее время находится на стадии внедрения. Реализована на 5 скважинах с экономическим эффектом 870,6 тыс. рублей;

Разработан проект установки по получению технологической жидкости из пластовой девонской воды, пригодной для глушения скважин и модификации цементных растворов. По предложенному проекту предусмотрено получение ряда попутных продуктов: поваренной соли (ТУ 9192-076-00209527-96 «Соль поваренная пищевая "Девонская"», гигиенический сертификат № 006319 «Соль поваренная пищевая "Девонская"», выданный Городским центром Госсанэпиднадзора г. Санкт-Петербург от 18.08.1996 г.) йода, брома и их производных.

Обоснованы перспективные направления по альтернативному использованию промышленной, энергетической инфраструктуры и трудовых ресурсов для создания сервисных производств по получению тампонирующих материалов и переработке пластовой воды с извлечением химических реагентов, пригодных для применения в нефтедобыче и химической промышленности.

Предложены новые способы совместной разработки залежей нефти и пластовой воды на месторождении, позволяющих уменьшить обводненность продукции в добывающих скважинах и не влияющих отрицательно на извлечение нефти на месторождении с последующим использованием извлекаемой и облагороженной пластовой воды для модификации тампонажных растворов, приготовления технологических жидкостей и получения из нее ценных химических продуктов на основе запатентованных методов переработки пластовой воды.

На базе предпроектных исследований обоснована и составлена «Целевая программа комплексного использования пластовых вод нефтяных месторождений Республики Татарстан», одобренная постановлением Кабинета Министров Республики Татарстан за № 564 от 17.08.2001 года.

В целом разработанные под руководством и с участием автора технические и технологические решения реализованы более чем на 4000 скважинах с суммарным экономическим эффектом 414 млн. рублей (в ценах 2008 г.).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на международных, региональных научно-технических конференциях, симпозиумах и совещаниях.:

- на Всесоюзном семинаре «Пути совершенствования ремонтно-изоляционных работ в нефтедобыче и бурении», г. Гомель, 1981 г.

- на Всесоюзном семинаре «Водорастворимые полимеры», г. Иркутск, 1982 г.

- на 3-х научно - технических конференциях Казанского химико-технологического института имени С.М. Кирова, 1979-1982гг.

- на Всесоюзных координационных совещаниях в области техники и технологии ремонта скважин, г. Туапсе, 1985-1988 гг.

- на Всесоюзном совещании «Процессы студнеобразования в растворах полимеров», г. Саратов, 1985 г.

- на ХII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, г. Баку, 1981г.

-на II Всероссийской научно-технической конференции «Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий», Тюмень, ТюмГИГУ, 2000 г.

- на VII Московском международном Салоне промышленной собственности «Архимед», Москва, 2004 г.

- на научно-практической конференции VIII международной выставки «Нефть, газ и нефтехимия», Казань, 2001 г.

- на научно-практической конференции «Новейшие методы увеличения нефтеотдачи пластов - теория и практика их применения», Казань, 2001 г.

- на юбилейной научно-методической конференции «III Кирпичниковские чтения», Казань, КГТУ 2003 г.

- на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии «Материалы и нанотехнологии», Казань, 2003 г.

- на II Всероссийской научно-технической конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов в нефтяной и газовой промышленности», Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004 г.

- на III Всероссийской научно-технической конференции «Нефтепромысловая химия», Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007 г.

- на Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективные развития производств йода, брома и антипиренов», г. Саки, Украина, Республика Крым, 2006 г.

- на V ежегодной международной научно-практической конференции, посвященной 45-летию СевКавНИПИгаза «Проблемы добычи газа, газового конденсата, нефти», г. Кисловодск, 2007 г.

- на II Международной научно-практической конференции «Современные технологии капитального ремонта скважин и повышения нефтеотдачи пластов. Перспективы развития», Геленджик, Краснодарский край, 2007 г.

- на секциях Ученых советов и научно-технических совещаниях ТатНИПИнефть, ВНИИнефть, СвердНИИхиммаш, АО НК «Мунайнефтегаз» Казахстан, ГУП «Ингушнефтегазпром», ОАО «Калмнефть» Республика Калмыкия, ВНИИгалургии, НПО «Бурение» Краснодар, фирмы «Chema Balke-Durr» Германия.

Публикации

По результатам представленных в работе исследований опубликовано 76 научных работ, в т.ч 2 монографии, региональное справочное руководство, 40 статей и тезисов докладов, получено 12 авторских свидетельств и 21 патент на изобретения, из них в источниках, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ, 12 печатных работ. Выпущено 24 руководящих документа отраслевого и регионального значений.

Структура и объем работы

Основные предпосылки, обусловливающие необходимость проведения ВИР

Водоизоляционные композиции, входящие в данную группу, после структурирования в пласте образуют высоковязкий гель. К гелеобразующим можно отнести используемые как в России, так и за рубежом составы на основе полиакриламида (ПАА), метилцеллюлозы и оксиэтилцеллюлозы [46, 47, 48, 49]. В ОАО «Татнефть» имеется опыт использования для изоляции вод в добывающих скважинах вязкоупругих составов (ВУС) на основе растворов ПАА и ацетата хрома [50]. ВУС образуется при сшивке ПАА в растворе ацетатом хрома и сочетает в себе свойства твердых тел и эластомеров. Изолирующие свойства ВУС предопределяются способностью удерживаться в объеме пор, трещин, каверн за счет образования химических связей-мостиков между функциональными группами полимера и активными группами на поверхности породы, цемента, металла, а также из-за вязкоупругих свойств, присущих таким системам. Сущность изолирующего действия ВУС обуславливается высоким начальным градиентом давления сдвига геля в поровом пространстве и гидравлическим сопротивлением течению жидкостей через коллектор при наличии остаточного геля. Составы на основе растворов ПАА имеют ряд недостатков. ПАА имеет ограниченную растворимость в воде. Поэтому приготовление его растворов непосредственно на скважине, в условиях низких температур и без использования специального оборудования затруднительно. ПАА подвержен механической, термической (в высокотемпературных скважинах) и биологической деструкции под воздействием микрофлоры, содержащейся-в пластовых и закачиваемых флюидах.

Этих недостатков в значительной степени лишены, тампонажные составы, на основе биополимеров [16]. Примером использования биополимеров при РИР является тампонажный состав на основе экзополисахаридов, получаемых при культивировании микроорганизма продуцента AZETOBACTER VIHILAHDII, штамм Ф4-1 [51]. Изоляция водопритоков достигается путем перекрытия высокопроницаемых пластов гелеобразной системой, образующейся в пласте в результате смешения биополимерного раствора и хромокалиевых квасцов. Приготовление биополимерной композиции (заливка раствора хромокалиевых квасцов) производится непосредственно перед закачкой в скважину.

Известно применение для РИР гелеобразующих тампонажных составов на основе водного раствора оксихлорида алюминия (алюмохлорида) [52]. Возможность их применения для РИР обусловлена способностью раствора оксихлорида алюминия формировать при гидролизе в поровом объеме карбонатного коллектора и в сточных водах гидрогели различной консистенции. При гидролизе одновременно выделяется соляная кислота, способная растворять минералы карбонатного коллектора. Алюмохлорид -отход производства, получаемый отмывкой реакционной массы отработанного катализаторного комплекса в процессе алкилирования бензола пропиленом. Использованию алюмохлорида способствует его дешевизна и наличие крупнотоннажных производств на заводах - изготовителях. Для проведения РИР широко используются гелеобразующие тампонажные составы на основе высоко - или низкомодульного жидкого стекла (силиката натрия) [53, 54, 55, 56]. При этом используется способность жидкого стекла формировать гель в присутствии различных структуро-образователей, например, ионов поливалентных металлов, содержащихся в пластовых водах.

Примером использования низкомодульного жидкого стекла при ремонтных работах является технология применения модифицированного силикат - гелевого состава (МСГС), разработанная РНТЦ ВНИИнефть [57]. МСГС изготовляют из водного раствора силиката натрия, водного раствора соляной кислоты и модификатора - древесной муки или полиакриламида. Прочность силиката натрия после формирования геля соляной кислотой не очень высокая и зависит от массовой доли силиката натрия в водном растворе, поэтому загустевший продукт (гель) постепенно выдавливается из пор при перепаде давления. Древесная мука или полиакриламид вводятся в тампонажный состав с целью повышения прочностной характеристики геля. Древесная мука - природный материал волокнистой структуры, набухающий в воде, получаемый при механическом размельчении древесины. Он характеризуется низкой плотностью, достаточной- прочностью, хорошей адгезией и низкой теплопроводностью Примером тампонажного состава на основе высокомодульного жидкого стекла является водоизоляционная композиция, разработанная- в «ТатНИПИнефти» [58]. В качестве структурообразователя в силикат натрия вводится этилацетат или натрий кремнефтористый. Тампонажный состав ,-, применим в условиях терригенных и карбонатных коллекторов, пластовых, температур до 150С и удельной приемистости скважин 0,6 - 5,0 м3/(ч-МПа). в) Набухающие водоизоляционные композиции

Описанные ранее водонабухающие полимеры (ВНП) имеют свойства, -позволяющие применять их при РИР не только в качестве добавки в цементные растворы, но и в качестве тампонирующего материала, закрепляемого цементным раствором [59, 60].

Водонабухающий полимер АК-639, производимый Саратовским филиалом НИИполимеров, способен поглощать воду или водные растворы в количестве, в 100-1000 раз превышающем собственную массу, и удерживать их в своей структуре даже при воздействии давлений. ВНП поглощает воду до определенного предела, оставаясь водонасыщенным гелем, не переходя в полимерный текучий раствор.

С помощью ВНП создаются экраны из «сшитого» полимера, назначение которых - исключить отрицательное влияние пластовых флюидов на процесс структурирования цементного раствора. Необходимость закрепления цементным раствором вызвана тем, что при освоении скважин создаются депрессии, приводящие к обратному поступлению ВНП в скважину. Применение закрепляющего материала повышает механическую прочность водоизоляционного барьера.

Основные недостатки технологий РИР с использованием ВНП вызваны тем, что способность полимера к набуханию сильно ухудшается с увеличением минерализации воды. При контакте уже набухшей частицы ВНП с минерализованной водой происходит ее частичное уменьшение в объеме, кроме этого, водные системы ВНП имеют низкую адгезию. Все это способствует вымыванию ВНП после окончания РИР: и ввода скважины в эксплуатацию.

К набухающим водоизоляционным композициям можно отнести нефтенабухающий состав на основе термоэластопластов [61]. Рецептурой тампонажного состава на основе термоэластопластов» предусматривается использование в качестве второго основного компонента углеводородной жидкости, например, нефти. Отличительная особенность термоэластопластов в; том, что, будучи помещены в углеводородную жидкость, они набухают, поглощая- жидкость. Уменьшаясь в объеме, углеводородная жидкость не изменяет свои, вязкостные свойства, т.е; термоэластопласт практически не растворяется- в; ней. Свойство состава набухать во времени используется» для закупоривания? каналов в обводнившейся части нефтяных пластов. Такие составы имеют хорошую связь с поверхностью; обводнившихся; нефтяных пластов.. Кроме;того, они не-теряют прочностные качества при контакте- с добьіваемойшефтьюі например, если с помощью-их устанавливается; экранша; поверхностиводо-нефтяного контакта в пласте сподошвенной-водош г).Осадкообразующие водоизоляционные-композиции; Для? проведениям РИР: при прорыве: или подтягиванииі водьь к продуктивным коллекторам,- вскрытым эксплуатационным: фильтром,: используются осадкообразующие водоизолирующие композиции;, например; на основе гидролизованного полиакрилонитрила(гипан ВПА-2); [62, 63].

Изолирующие композиции на основе . гидролизованного полиакрилонитрила предназначены для ограничения» притока в. скважину .-минерализованных пластовых вод, содержащих поливалентные: ионы V: металлов Єа , Mg , AI , Fe , и для изоляции притока. слабоминерализованных вод с предварительным закачиванием оторочек электролитов высокой концентрации. Еидролизованный полиакрилонитрил -однородная жидкость от желтоватого до темно-коричневого цвета с запахом аммиака, хорошо растворимая в пресной воде. При смешении с электролитами, содержащими ионы поливалентных металлов Ga2+, Mg2+, AI3+ и др., гипан коагулирует с образованием эластичной массы. В нефтенасыщенной части пласта гипан не отверждается, при освоении и эксплуатации вытесняется обратно. Коагулянт гипана растворяется в пресной воде, азотной и серной кислотах. Коагуляционные свойства гипана зависят от природы электролита и его концентрации. В промысловых условиях наиболее доступными и дешевыми-электролитами для коагуляции гипана являются минерализованная пластовая вода, в которой содержится: не менее 20 г/л ионов Са2+, Mg2+, а также водный раствор хлористого кальция (ЄаЄЬ) не менее 20-30% - ной концентрации. В качестве электролита могут быть использованы водные растворы солей и других вышеуказанных поливалентных металлов и некоторых кислот, например, соляной (НО).

Взаимодействие акриловых полимеров с низкомолекулярными электролитами

Применение метода просвечивающей электронной микроскопии при оценке размеров макромолекул и структурных образований подвергается , критике ввиду того, что существующие методы препарирования не предотвращают агрегирования макромолекул вследствие увеличения? концентрации в процессе сушки подложки с нанесенной на ней пленкой полимера. Кроме того, существующие воззрения! на растворььполимеров как на истинные растворы до последнего десятилетия» ставили под сомнение результаты электронно-микроскопических исследований по оценке размеров макромолекул и их структурных образований.

В настоящее время ряд исследователей считают, что полимерные растворы можно рассматривать и как коллоидные системы [124].

Учитывая вышеизложенное и применяя специальные методы препарирования, мы пришли к мнению, что просвечивающая электронная микроскопия является информативным методом при исследовании растворов полимеров.

Исследования были проведены на просвечивающем электронном микроскопе ЭМ-7 на 60 киловольт, дающем рабочее увеличение 20000х и разрешающую способность 1,5-2 нм. Градуировка увеличения производилась по дифракционной решетке с постоянной равной 1/600. При оценке размеров макромолекул и структурных образований гидролизованного полиакрило-нитрила была использована методика препарирования, изложенная в работах [125, 126], которая состоит в том, что исследуемое вещество наносится на коллодиевую подложку в виде разбавленного раствора. Через несколько часов выдержки в атмосфере, насыщенной парами воды, капля с помощью пипетки снимается с пленки. При этом часть макромолекул растворенного вещества сорбируется пленкой и остается на ней после удаления капли. Для увеличения контрастности изображения производили оттенение золотом толщиной 3 нм на вакуумной установке ЭВП-2.

Оценка размеров основана на непосредственном измерении диаметра глобул полимера на электронно-микроскопических снимках. Точность измерений обусловлена разрешающей способностью электронного микроскопа. Измерения проводили по следующей методике [127]. В произвольно выбранной области подсчитывались все частицы, но измерялись лишь те, которые входили в данную область более чем на половину площади своего изображения. Далее определяли среднечисловое значение величины диаметра глобулы по формуле d = Hnid; зУ/3 (2.1) где п; - число глобул, имеющих диаметр-dj.

Для получения воспроизводимости порядка, 5-6% необходимое количество замеров частиц полимера составляло 500-600. Фокусировка. изображения, производилась ПО частицам специально добавляемого5 золя золота.

Структура гидролизованного полиакрилонитрила, осажденного -электролитом, исследовалась в электронном, микроскопе ЭМ-7 по методике, предложенной-в работе [127]. Для исследования структуры-гелей готовили 0,5-1% растворы гипана на бидистиллированной воде, очищали их. центрифугированием при скорости вращения- 117 сек"1. Капли очищенного раствора наносили- на медную сетку препаратодержателя и высушивали после обработки 0,5-5 % растворами исследуемых электролитов. Полученные студни отмывали бидистилированной водой от осаждающих ионов. Быстрое высушивание производили в сушильном шкафу, а медленное - над хлористым кальцием или на воздухе. Высушенные пленки гелей просматривались в электронном микроскопе. Осаждающие ионы вводили в гипан двумя способами, нанося несколько капель раствора электролита на каплю гипана, находящуюся на сетке, или помещали их рядом с каплей раствора гипана. В первом случае осаждение происходило быстро, во втором - медленно, по мере проникновения электролита в раствор гипана.

Исследование распределения полимеров в поровом объеме кварцевого песчаника производилось на растровом электронном микроскопе «MINI-SEM» фирмы Акаси Сейсакусио (Япония), дающем увеличение до 40000х, при разрешающей способности 30 нм. Для исследования на микроскопе использовались образцы размером 2x3x3 мм, которые приклеивали электропроводящим клеем к держателю образца. Образец помещался в вакуумную установку и на него наносился равномерный слой золота толщиной 20-30 нм, предотвращающий скопление заряда на поверхности образца. Настройка, юстировка, наблюдение, фотографирование проводились согласно технической инструкции и методикам, изложенным в литературе [128-131].

Методика определения степени отверждения смол

Для определения степени отверждения фенолформальдегидной смолы ТСД-9 и уретанового форполимера в присутствии кварцевого песчаника была применена методика [132], в соответствии с которой приготовленные образцы измельчают и тщательно перемешивают. Из полученного препарата в экстракционный патрон помещают навеску весом 3-4 мкг с точностью 0,0001. Экстракционный патрон приготавливают из беззольных фильтров диаметром не менее 105 мм.

Патрон с навеской материала помещают в экстрактор аппарата Сокслета, к которому присоединяют с помощью шлифа чистую высушенную колбу и обратный шариковый холодильник. Колбу устанавливают на водяную баню. Заливают в колбу предварительно очищенный ацетон по объему больше, чем объем экстрактора. После 6-7 часов экстракции холодильник отсоединяют от экстрактора и с помощью абсолютно чистой высушенной микропипетки переносят 1-2 капли растворителя на чистое часовое стекло для проверки полноты экстракции. Если после испарения ацетона на часовом стекле не остается следов смолы, экстракцию прекращают. После чего патрон- извлекают из экстрактора, высушивают до постоянного веса (сначала на воздухе, затем в сушильном шкафу при температуре 328- -5К) и взвешивают на аналитических весах. Расчёт производят по формуле: а = щ т" -100%, (2.2) т0-тп где а - степень отверждения полимера; mi - вес патрона с навеской после экстракции; гпп - вес кварцевого песка в образце; то - вес патрона с навеской до экстракции. Для фенолформальдегидной смолы ТСД-9 степень отверждения, вычисленная при использовании в качестве экстрагента ацетона или дистиллированной воды, тождественны.

Эта же методика была применена нами и для водорастворимого полимерного материала гипана. В этом случае речь идет не о степени отверждения, а о степени стойкости образца к воде. В качестве экстрагента была применена дистиллированная вода. Процесс экстракции был видоизменен. Дистиллированная вода подавалась с выхода дистиллятора К-377 в аппарат Сокслета. В остальном методика идентична вышеописанной.

Исследование тампонирующих составов на основе эфиров ортокремниевьгх кислот

Исследование фильтрации, водоизолирующих свойств и осадкообразования, при взаимодействии гипана и сополимера- МАК-ДЭА с электролитами в поровом объеме кварцевого песчаника были проведены на моделях пласта. Секторная модель пласта заполнялась кварцевым- песком фракции 0,2-Н),25мм. Эффективная пористость составляла 0,2-Ю,4, а проницаемость - 3 мкм2.

Как следует из рис. 2.9. (кривые 1,2,3,4), скорость истечения раствора хлорного железа при вытеснении его гипаном по схеме «скважина-пласт» максимальна по сравнению со скоростью истечения пресной технической воды и раствора хлористого кальция. Картина перемешивания гипана, сополимера МАК-ДЭА с хлористым кальцием и гипана с хлорным железом, наблюдаемая через прозрачные крышки модели, различная. Фронт вытеснения на границе гипан-хлористый кальций носит четкий радиальный характер, что свидетельствует о вытеснении, приближающемся к поршневому. Идентичная картина наблюдается и при вытеснении хлористого кальция раствором сополимера МАК-ДЭА. В случае гипана и хлорного железа фронт вытеснения принимает самые разнообразные формы, далекие от геометрически правильных. Этот факт и уменьшение скорости истечения говорит о лучшем перемешивании системы "гипан-хлорное железо" в поровом объеме, что вызвано особенностями формирования осадка.

Кривые З1, 21 и 41 иллюстрируют характер течения пресной воды через модели пласта по схеме "пласт-скважина" после суточной выдержки модели пласта при изоляции соответственно железной, кальциевой солями гипана и кальциевой солью сополимера МАК-ДЭА. 1, 2, 3 - соответственно технической воды, водных растворов хлористого кальция, хлорного железа при вытеснении их по схеме скважина-пласт; 4 - раствора хлористого кальция -(СаСЬ) при вытеснении по схеме скважина - пласт - сополимером МАК-ДЭА; 2,3,4- технической воды после гидроизоляции системами гипан-хлорное железо, гипан-хлористый кальций, сополимер МАК-ДЭА - хлористый кальций соответственно по схеме пласт-скважина. Время отверждения полимерной массы в поровом объеме одни сутки.

Для осадка на основе железа расход пластовой жидкости с увеличением давления уменьшается до нуля и при последующей выдержке модели в пресной воде в течение 28 часов фильтрации в направлении "пласт-скважина" не восстанавливается. При использовании системы "гипан-хлористый кальций " и "сополимер метакриловой кислоты с ее диэтиламмониевой солью-хлористый кальций" с повышением давления наблюдается резкое увеличение расхода, которое в дальнейшем уменьшается (кривые 2 , 4 ). После выдержки пласта в пресной воде фильтрация по схеме "пласт-скважина" для обоих сополимеров полностью восстанавливается.

Кривые расхода 21, 3 , 41 имеют максимумы в интервалах давления 0,06-0,36 МПа. Изоляционный эффект, получаемый при использовании системы "гипан-хлорное железо " при перепадах давления 0,13-0,24 МПа, в два раза выше, чем у системы "гипан - хлористый кальций". Система "сополимер метакриловой кислоты с ее диэтиламмониевой солью-хлористый кальций" обладает также более высокими водоизолирующими свойствами, нежели гипан с хлористым кальцием. Наличие экстремальной точки на кривых 2 , 3 , 41 указывает на проявление эффекта кольматации осадка, который более ярко выражен в системе "гипан-хлорное железо".

Морфологию полимерных комплексов, образовавшихся на границе раздела фаз кварцевого песчаника и водных растворов изучаемых сополимеров, отражают электронно-микроскопические снимки. На рис. 2.10 представлены снимки гипана, сополимера МАК-ДЭА, осажденных хлористым кальцием и железом в поровом пространстве и в свободном объеме. (а,в,д) в свободном объеме и поровом пространстве кварцевого песчаника (б,г,е); а, б - гипан+хлористый кальций; в, г - сополимер МАК-ДЭА+хлористый кальций; д, е - гипан + хлорное железо

Рисунок 2.10 - Электронно-микроскопические фотографии осадка гипана и сополимера МАК-ДЭА (увеличение 400х)

Осаждение гипана и сополимера МАК-ДЭА в свободном объеме раствором хлористого кальция (рис. 2.10, а, б) приводит к образованию непрерывной твердой фазы. На поверхности кварцевого песчаника гипан и сополимер МАК-ДЭА структурируются в виде тонких пластинок и фибрилл (рис. 2.10, б, г). Поверхность образовавшейся полимерной массы сильно развита, что благоприятствует увеличению площади контактирования и взаимодействию с движущимся в поровом пространстве флюидом. Монолитного сплошного заполнения порового объема полимерной массой гипана и сополимера МАК-ДЭА не происходит. Формирование рыхлого и пористого слоя полимера на границе раздела фаз обусловлено уменьшением подвижности молекул вследствие взаимодействия сополимеров с кварцевым песчаником, что приводит к затруднению протекания релаксационных процессов при формировании полимерной массы.

В случае осаждения гипана хлорным железом в свободном объеме (рис. 2.10, д, е) образуется твердая фаза с выраженными элементами волокон и чешуек неправильной и геометрически строгой формы. Структура осадка свидетельствует о формировании его из частиц коллоидной степени дисперсности. Осаждение гипана хлорным железом в поровом объеме на границе раздела фаз происходит с образованием менее развитого структурного рельефа (небольшие размеры образований). Размытость границ между отдельными агрегатами, а также между песчаниками и полимерной массой обуславливают более высокие водоизолирующие свойства (кривая З1, рис. 2.9).

Эти различия полимерных структур в поровом объеме кварцевого песчаника обусловлены, видимо, как природой катионов, так и влиянием катионов на поверхностную энергию кварца. Присутствие катионов железа на поверхности кварца приводит к повышению энергии его взаимодействия с полимером за счет электростатического притяжения перезаряженной поверхности кварца, что подтверждается результатами, полученными в работе [143].

Коррозионностойкие цементные композиции на основе портландцемента и глиноземистого цемента

Особый интерес представляют опытные работы по ограничению притока вод композицией на основе продукта 119-296Т в условиях продуктивного коллектора с повышенной температурой (105 С) [4]. Работы проводились на скважинах № 58/1 Малгобек - Вознесенского и № 98 Карабу-лак - Ачалукского нефтяных месторождений Республики Ингушетии.

Ввиду малого завоза кремнийорганического продукта 119-296Т в Рїнгушнефтегазпром, водоизоляционные работы проделаны с меньшим количеством реагента (по 2 м3 против необходимых- 6 м3 на каждую скважину). Тем не менее, результаты работ положительные. На скважине № 58/1 обводненность снизилась с 72 до 45 %, а добыча нефти возросла с 3,8 т/сут. до ремонта до 5,5 т/сут. после ремонта. На скважине № 98 обводненность снизилась с 50 % до 35 %, а среднесуточный дебит нефти возрос с 7,5 т/сут. до 20 т/сут.

Анализ результата опытно-промысловых испытаний по ограничению притока вод в нефтяные скважины кремнийорганическим продуктом 119-296Т (приложение, табл. 6) позволил определить, оптимальные геолого-технические условия (ГТУ) скважин, в которых применение технологии наиболее целесообразно и эффективно. Согласно полученным данным, технология должна применяться при следующих ГТУ скважин: -тип коллектора - терригенный, карбонатный; - первоначальный коэффициент нефтенасыщенности продуктивного пласта - не менее 55 %; , - накопленный отбор нефти сім нефтенасыщенного пласта - не более 15 тыс. т; - вид обводнения скважины - не регламентируется; - минерализация обводняющих скважину вод не лимитируется; - обводненность добываемой продукции не лимитируется; - необходимое количество продукта 119-296Т на 1 м изолируемой водоносной части пласта составляет 0,5-1,0 м3; - общее оптимальное количество продукта 119-296Т для проведения ВИР составляет 3-5 т; -закачка продукта 119-296Т в зону изоляции осуществляется через существующий эксплуатационный фильтр; - башмак заливочных НКТ должен быть установлен напротив существующего фильтра, в интервале поступления воды в ствол скважины. В указанных ГТУ успешность ВИР составляет не менее 80 %. Расчет экономической эффективности технологии применения кремнийорганического продукта 119-276Т проводился по 30 скважинам НГДУ «Джалильнефть», который показал," что дополнительная добыча нефти составляет - 30,736 тыс. т, сокращение отбора воды - 1123,989 тыс. т.

Большинство применяемых при ВИРтампонажных составов состоят из двух компонентов - структурирующегося реагента и инициатора его структу 123 рирования (отверждения, осаждения, гелеобразования). Приготовление и закачка таких составов осуществляется несколькими способами.

Наиболее часто применяется способ приготовления тампонажных составов с использованием двух цементировочных агрегатов. Нагнетательные линии обоих агрегатов обвязываются через тройник или смесительную головку с устьем скважины, и смешение компонентов тампонажного состава происходит в тройнике или смесительной головке в процессе закачивания в скважину. При этом насосы обоих агрегатов должны обеспечивать одинаковую подачу. Разница в производительности агрегатов не должна превышать 2,5 %.

Данный способ имеет ряд недостатков. Для приготовления небольших объемов тампонажного состава приходится использовать два цементировочных агрегата, что увеличивает стоимость ВИР. Применение способа возможно только в случае использования тампонажного состава, состоящего из равных объемных частей структурирующегося материала и инициатора его структурирования.

В противном случае равномерное распределение инициатора структурирования в объеме структурирующегося материала будет невозможным. Это, в свою очередь, приведет к ухудшению всех характеристик тампонажного состава и непредсказуемости времени начала структурирования. Кроме того, из-за отсутствия расходомеров, практически невозможно обеспечить синхронную работу обоих агрегатов с одинаковой подачей.

Другим распространенным вариантом является последовательная закачка заданных объемов структурирующегося материала и инициатора структурирования, разделенных между собой буферной жидкостью. При последовательном движении компонентов состава в НКТ, в процессе закачивания в скважину, их перемешивание происходит только в зоне контакта. Клин вытесняющей жидкости вдвигается в вытесняемую жидкость. Одновременно процессы диффузии разрушают образующийся клин и перемешивают жидкости, образуя зону разбавления (перемешивания). Объем зоны перемешивания зависит от вязкости компонентов состава, диаметра НКТ и их длины, скорости закачки. Проведенные исследования [49] показывают, что переходная зона характеризуется плавно изменяющейся концентрацией жидкостей от сечения к сечению, при этом остаются зоны не смешанных друг с другом компонентов. Наличие зон не смешанных друг с другом компонентов приводит к формированию тампонирующей массы не во всем объеме закачанных компонентов, уменьшению размеров гидроизоляционного экрана и снижению эффективности ВИР.

В работе [178] показано, что при последовательной закачке компонентов тампонажного состава полноценного перемешивания не происходит и в пористой среде изолируемого коллектора. При последовательной закачке компонентов состава, в процессе вытеснения одной жидкости другой, объем прореагировавших веществ, отнесенный к объему закачанного вытесняющего раствора, не будет превышать 10%.

Обратное движение потока не приведет к дополнительному существенному закупориванию пористой среды. Наоборот, расстояние между реакционными массами с расположенной между ними: областью прореагировавшего тампонирующего состава будет увеличиваться. Образующаяся на границе смешения тампонирующая масса не займет какое-то локальное место в изолируемом коллекторе, а будет рассеиваться: по всему пути, пройденному зоной смешения.

Для более полного перемешивания компонентов тампонажного состава применяется способ многопорционной закачки. В І этом случае в НКТ закачивают чередующиеся порции структурирующегося реагента ; и инициатора структурирования, разделенные между собой буферной, жидкостью. При закачке ограниченных порций изоляционного материала значительная- часть его смешивается; с. буферной, продавочной и скважинной жидкостью;. что подтверждается исследованиями, описанными в работе [74].

Свойства, образующегося после разбавления тампонажного состава существенно ухудшаются; часть образующейсяхмесиполностьюутрачивает способность к образованию тампонирующей массы. Снижение изолирующей способности тампонажного состава; в= большинстве случаев приводит к отрицательному результату ВИР: Дляг сохранения свойств, тампонажного состава и; ограничениям разбавления его буферной жидкостью, наиболее целесообразно- проводить смешивание компонентов» состава перед его применением: Компоненты; тампонажного состава- последовательно набирают в мерник цементировочного агрегата. Объем структурирующегося реагента / и инициатора его структурирования замеряется по тарировочнымс делениям? мерника.- Затем тампонажный состав: перемешивается- и закачивается? вг скважину.

При использовании" данного способа приготавливаемый объем тампонажного состава ограничен объемом бункера агрегата. Для приготовления больших объемов приходится использовать осреднительную емкость или два цементировочных агрегата, что увеличивает стоимость.РИР. При .использовании одного цементировочного агрегата приходится останавливать процесс закачки для приготовления новой партии тампонажного состава. Это может вызвать аварийную ситуацию из-за! начала структурирования и невозможности прокачивания в насосно-компрессорныё трубы первой партии тампонажного состава. Кроме того, приготовление тампонажного состава в открытом бункере цементировочного агрегата происходит с разбрызгиванием химических реагентов и выделением в рабочую зону вредных паров, что нежелательно.

Похожие диссертации на Методы ограничения водопритока при строительстве и эксплуатации скважин