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

Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Кривошей Александр Викторович

Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин
<
Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин
>

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

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

Кривошей Александр Викторович. Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин : диссертация... кандидата технических наук : 25.00.15 Краснодар, 2007 116 с. РГБ ОД, 61:07-5/2599

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ причин некачественного цементирования скважин и применяемых тампонажных составов и технологий 5

1.1 Причины некачественного цементирования скважин 5

1.2 Пути повышения качества цементирования скважин 14

1.3 Обзор существующих составов расширяющихся тампонажных цементов. 19

1.4 Анализ недостатков существующих расширяющихся тампонажных материалов и пути их совершенствования 28

1.5 Цель и задачи исследований 29

ГЛАВА 2 Разработка комплексной расширяющей добавки для тампонажных растворов на основе сульфоалюмината кальция 30

2.1 Теоретические предпосылки разработки расширяющихся цементов с добавкой сульфоалюмината кальция 30

2.2 Разработка рецептур расширяющихся тампонажных смесей для диапазона температур 20 - 50С с добавкой сульфоалюмината кальция 34

2.3 Исследование технологических свойств рецептур расширяющихся тампонажных растворов на основе сульфоалюмината кальция 45

2.4 Разработка расширяющихся тампонажных растворов с повышенной седиментационной устойчивостью 57

Выводы: 72

ГЛАВА 3 Расширяющиеся тампонажные растворы для диапазона температур 50 - 90С 73

3.1 Теоретические предпосылки разработки расширяющихся цементов с добавкой оксида кальция 73

3.2 Разработка комплексной расширяющей добавки ДР-НПО на основе оксида кальция 74

3.3 Влияние времени перемешивания на величину расширения расширяющегося тампонажного камня с добавкой ДР-НПО 79

Выводы: 84

ГЛАВА 4 Результаты опытно-промысловых испытаний 85

4.1 Опытно-промышленное внедрение расширяющихся тампонажных растворов на Котовском месторождении ОАО «Удмуртнефть» 85

4.2 Опытно-промышленное внедрение расширяющихся тампонажных растворов на Шептальском месторождении ОАО «Роснефть-Краснодарнефтегаз» 90

4.3 Опытно-промышленное внедрение расширяющихся тампонажных растворов наТямкинской площади 96

4.4 Расчет экономического эффекта 98

Основные выводы и рекомендации 100

Список литературы 103

Приложения 113

Введение к работе

Для современного этапа развития нефтедобычи в Российской Федерации характерна тенденция к росту трудноизвлекаемых запасов. Крупные месторождения в основном выработаны, а вводимые в разработку площади представлены в основном маломощными, низкопроницаемыми коллекторами. Большинство залежей подстилаются частично или полностью подошвенными водами. Сохранение уровня добычи нефти возможно за счет повышения качества строительства скважин как на уже разбуриваемых месторождениях, так и разведываемых и вводимых в эксплуатацию. Во многих случаях извлечение нефти без применения новых технологий становится весьма проблематичным.

Крепление скважин - наиболее ответственный этап их строительства. Значение цементировочных работ обуславливается тем, что они являются заключительным этапом строительства скважины. Неудачное их выполнение может свести к минимуму успехи предыдущих работ. Некачественное цементирование скважин нередко является единственной причиной газопроявлений, меж-пластовых перетоков и других осложнений.

Одной из причин некачественного цементирования скважин является плохое сцепление цементного камня с обсадной колонной и стенками скважины. Особенно эта проблема усугубляется при креплении наклонных, горизонтальных скважин, строительстве боковых стволов, на сложнопостроенных месторождениях с близким расположением водяных и нефтегазовых пластов. Как показали исследования, подтвержденные практикой, качество цементирования резко повышается при применении расширяющихся цементных растворов.

При обеспечении герметичности заколонного пространства в контактах цементный камень обсадная труба и цементный камень порода должно развиваться определенное давление со стороны камня. В этой связи весьма перспективным направлением повышения прочности и герметичности контактных зон тампонажного камня является использование тампонажных растворов, обла-

дающих эффектом расширения при твердении. Этого можно достичь применением тампонажных растворов, способных расширяться в процессе структуро-образования и твердения.

Необходимость разработки расширяющихся тампонажных составов с регулируемыми технологическими свойствами, технологии их производства и применения для крепления скважин и разобщения продуктивных горизонтов на нефтяных и газовых месторождениях является актуальной задачей.

Пути повышения качества цементирования скважин

Известны многие технологические мероприятия и технические устройства, комплексное применение которых позволяет повысить качество цементирования скважин.

С целью снижения степени осложненности ствола и повышения качества разобщения пластов рекомендуется использовать буровые растворы с низкой водоотдачей, так как это предотвращает образование толстых рыхлых фильтрационных корок, через которые может осуществляться сообщение между пластами в случае прорыва корки под действием перепада давления, а также вследствие обезвоживания и растрескивания ее под влиянием эффекта контракции [89]

Большое внимание уделяется вопросам подготовки ствола скважины к цементированию. Для создания защитного слоя в приствольной зоне предлагается применять виброобработку ствола, аэрированные буферные жидкости, двух- и трехфазные пенные системы, вихревые потоки, струйную кольматацию стенок, механическое уплотнение фильтрационной корки, технологию селективной изоляции и т. д. [8]. Поверхность колонны для получения надежного контакта с цементным камнем рекомендуется делать шероховатой путем нанесения смо-лопесчаного покрытия [6]. В работе [14] на основе анализа статистических данных о креплении наклонно-направленных скважин для улучшения качества цементирования рекомендуется: - при цементировании эксплуатационных колонн в наклонно направленных скважинах необходимо расхаживать колонну; - в воду, используемую для затворения цементного раствора, следует добавлять пластификатор - понизитель водоотдачи; - в качестве буферной жидкости использовать утяжеленные водные растворы солей, количество буферной жидкости должно быть в пределах 10-12 м3. Расхаживание обсадных колонн в процессе цементирования с использованием тампонажных растворов с пониженным показателем фильтрации существенно повышают качество разобщения пластов, способствуя увеличению полноты вытеснения бурового раствора [93]. Одна из причин положительного влияния расхаживания обсадных колонн на полноту вытеснения бурового раствора - разрушение его структуры и изменение положения колонны в процессе движения относительно стенок скважины, что открывает доступ потоку буферной жидкости и тампонажного раствора в застойные зоны и желобные выработки. При этом происходит турбулизация потока. Цементирование с расхаживанием колонны и очисткой ствола от глинистой корки может иметь и отрицательные последствия, если используются растворы с высокой водоотдачей и не выдерживаются ограничения по режиму проведения процесса. Возникают они вследствие значительных гидродинамических давлений. Эти последствия выражаются в фильтрации раствора в пласт и его загрязнении; быстром загустевании и схватывании обезвоженного тампонажного раствора напротив низконапорных проницаемых горизонтов; прихвате обсадной колонны во время расхаживания [94]; росте давления при продавке; гидроразрыве пласта; возникновении поглощения в скважине; недоподъеме тампонажного раствора. Для повышения качества разобщения пластов также целесообразно применение тампонажных растворов с повышенными изоляционными свойствами (РПИС) [95],[96]. Для компенсации снижения порового давления тампонажного раствора, которое приводит к возникновению градиента давления, действующего по направлению из пласта в скважину, предлагается создавать в период ОЗЦ в зако-лонном пространстве избыточное давление [16],[17] или закачивать в заколон-ное пространство две порции тампонажного раствора с различными сроками схватывания, чтобы при схватывании нижней порции в пределах верхней еще сказывалось противодавление на проявляющий пласт [18],[19]. Для компенсации снижения порового давления в тампонажный раствор предложено [20],[21] вводить фазу, которая может сжиматься только под высоким давлением (газ или газообразующие добавки). При снижении порового давления эта фаза расширяется и восстанавливает первоначальное давление. Для предотвращения затрубных проявлений предлагается применение тампонажных материалов [28], которые кроме свойств, предусмотренных ГОСТом, должны иметь: небольшой контракционный эффект при превращении в камень, минимальную водоотдачу тампонажного раствора, проницаемость камня должна быть минимальной и не превышать 2-5 мД. В работе [29] исследовалась возможность максимального повышения се-диментационной устойчивости тампонажных растворов с исключением отрицательных эффектов путем применения комплексных добавок. В качестве последних опробованы смеси электролитов с реагентами (ПАВ), имеющими различную критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ). При вводе в жидкость затворения смеси (цемент + мел) комплексной добавки (окзил + NaCl) в оптимальном соотношении водоотделение снижается до минимума и практически не зависит от угла наклона ствола скважины. Причиной этого является присутствие в растворе сильного электролита и ПАВ с низким значением ККМ (0,006%). В результате образуется большое количество мицелл в единице объема раствора, которые делают неподвижным значительное количество воды, и одновременно на их поверхности из раствора адсорбируется значительное число близлежащих молекул воды. Таким образом, при определенной концентрации мицелл в объеме раствора практически вся свободная вода переходит в структурно-связанную. Комплексная добавка (хлористый натрий + окзил) и оптимальное содержание карбонатной добавки позволяют в результате совместного действия существенно повысить прочность и гидроизолирующую способность тампонажного камня. В работе [42] для обеспечения герметичности заколонного пространства к тампонажному раствору и камню предъявляются следующие требования: 1. Требования к тампонажному раствору: такая плотность, при которой давление составного столба в заколон-ном пространстве больше пластового давления и меньше давления гидравлического разрыва; суффозионная устойчивость в гравитационном поле; суффозионная устойчивость при напорном воздействии пластового флюида; 2. Требования к тампонажному камню: устойчивость к деструктивным изменениям при химическом взаимодействии с пластовым флюидом; устойчивость к деструктивным изменениям в заданных диапазонах температуры и давления.

Теоретические предпосылки разработки расширяющихся цементов с добавкой сульфоалюмината кальция

Во всех случаях цементирование осуществлялось успешно: на устье скважины вышел вермикулитовый раствор заданной плотности без зоны смешения, качество цементирования по данным акустического каротажа - хорошее.

Для цементирования нефтяных и газовых скважин в мерзлоте был разработан тампонажный цемент для низкотемпературных скважин (Аркцемент) [60], [61], содержащий высокоактивный портландцементный клинкер, 20...30% массовой доли а-фосфополугидрата гипса и глиноземистый цемент. В состав смеси входили техническая соль и порошкообразный суперпластификатор (ЛСТП). Отсутствие водоотстоя раствора и повышенная водостойкость цементного камня обусловлены не только гидросиликатами кальция, но и образованием более водостойкой, чем гипс, расширяющейся, термодинамически устойчивой при пониженной температуре фазы эттрингита - продукта взаимодействия гипса с глиноземистым цементом.

Другим вариантом улучшения свойств гипсоцементных тампонажных смесей для арктических условий являлась замена части полугидрата гипса гид-рокарбоалюминатом кальция - попутным продуктом гидрохимического синтеза из щелочно-карбоалюминатных растворов и извести при комплексной переработке нефелинов на глинозем высших сортов. Запатентованая модифицированная гипсоцементная смесь [62] содержит 50...60% массовой доли портландцемента, по 20...25%) а-полугидрата кальция и гидрокарбоалюмината кальция. Разработанная гипсоцементная смесь, затворенная растворами хлоридов, характеризуется нулевым водоотстоем и высоким коэффициентом водостойкости камня.

Разработанный И. В. Кравченко гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (ГРТЦ) является быстротвердеющим вяжущим, получаемым помолом вы-сокоалюминатного шлака с двуводным гипсом. Расширение цемента в процессе твердения происходит за счет образования гидросульфоалюминатов кальция и составляет от 0,1 до 0,6 % через 3 суток [63]. Исследования показали, что ГРТЦ может быть использован в качестве основы быстротвердеющих тампонажных материалов для крепления низкотемпературных скважин.

Кроме того, при получении расширяющихся цементных растворов для низкотемпературных скважин используют добавки отходов магниевого производства [64], гидрокарбоалюмината кальция [65], [66] и сернокислого алюминия [67].

За рубежом для цементирования неглубоких скважин применяли цементные растворы с добавкой до 5%, сульфата натрия, вызывающего слабое расширение [68], а также были разработаны и применялись при цементировании скважин расширяющиеся цементы на основе безводного сульфоалюмината кальция, [69],[70], [71]. Их применение позволило значительно повысить качество цементирования.

В США используют три вида расширяющихся цементов, обозначенных как К, М и S [72]. Эти цементы характеризуются тем, что в них основным источником алюминатных ионов являются различные глиноземсодержащие соединения. Тип К основан на С4А3 S, тип М содержит CA+Q2A7 (глиноземистый цемент) и тип S в качестве источника алюминатных ионов для образования эт-трингита содержит портландцементный клинкер с высоким содержанием СзА.

Расширяющийся цемент типа К получают при совместном помоле клинкера, содержащего C4A3S, и гипса (или смеси гипса и ангидрита). Помимо C4A3S, расширяющийся клинкер обычно содержит алит (C3S), белит (C2S), C4AF, ангидрит и некоторое количество свободной извести. Таким образом, за исключением C4A3S, химические соединения, находящиеся в расширяющемся цементе типа К, идентичны химическим соединениям, входящим в состав обычных портландцементов.

Были разработаны [75] расширяющиеся шлако-песчаные, цементно-хроматные, цементно-шлаковые, утяжеленные тампонажные смеси. Расширение камня происходит за счет добавки хроматного шлама. Такие смеси пригодны для цементирования скважин с температурой до 100 - 200 С, при этом мо 26

гут быть получены утяжеленные расширяющиеся тампонажные растворы с плотностью до 2300 кг/м3.

На основе шлакопесчаных цементов были также получены расширяющиеся тампонажные смеси для высоких температур с добавкой золы горючих сланцев Прибалтийской ГРЭС [76].

На основе карбоалюминатной добавки были получены расширяющиеся облегченные тампонажные цементы с полыми стеклянными микросферами [77].

В Пермском государственном техническом университете были разработаны составы тампонажных растворов на основе ПМК (порошок магнезиальный каустический) [78], [79], показавшие прочность на изгиб до 12 - 18 МПа, деформацию расширения до 5 мм/м, непроницаемость по контакту с металлом при давлении флюида до 4 МПа.

Тампонажные растворы с добавкой ПМК применялись для цементирования эксплуатационных колонн на разведочных площадях Узбекистана [80]. Полученные промыслово-геофизические материалы по зацементированным скважинам показали, что применение расширяющихся цементов улучшает контакт цементного камня с обсадными трубами и твердыми плотными горными породами, модуль упругости которых больше, чем у цементного камня при наборе им максимальной прочности.

Магнезитовый каустический порошок также используется для получения утяжеленного расширяющегося цемента [81]. Сочетание утяжеляющей (ЖРК), расширяющей (порошка магнезитового каустического) добавок и пластификатора (ФХЛС) с портландцементом тампонажным обеспечивает равномерное расширение тампонажного раствора и камня на протяжении нескольких суток твердения в затрубном пространстве скважины.

Разработка комплексной расширяющей добавки ДР-НПО на основе оксида кальция

Недостатком цементов, содержащих большое количество гидросульфоа-люмината, является низкая термостойкость камня, разрушающегося при температурах выше 60 С.

Для температур выше 50С необходимо использовать расширяющие добавки, основу которых составляют различные оксиды.

Расширяющиеся цементы с добавкой оксида кальция при перемешивании в условиях, имитирующих процессы цементирования, быстро гидратируются при температуре 70-80 С. Лишь обжиг извести при температуре 1000 С и выше, например, при производстве портландцементного клинкера, позволяет существенно повысить температуру их возможного практического применения. Расширяющая добавка при приготовлении тампонажного раствора вступает в химическое взаимодействие с составляющими компонентами цементного раствора с образованием кристаллических продуктов. Рост кристаллов этих веществ в порах цементного камня стимулирует возникновение собственных напряжений, вызванных кристаллизационным давлением. Вследствие расширения цементный камень обеспечивает рост контактного давления на стенки скважины и обсадные трубы.

Однако эта добавка довольно быстро гидратируется при хранении и снижает свою активность. Эти недостатки существенно снижают практическую ценность оксида кальция, обожженного при умеренных температурах.

При более высоких температурах целесообразно применять менее химически активную расширяющую добавку - на основе оксида магния, обожженного при различных температурах. Если же оксид магния обжигать при 1200-1300 С, то он может служить хорошей расширяющей добавкой в цементы для использования при температурах до 120-150 С. При температурах выше 160 С расширяющей добавкой может служить периклаз - оксид магния, обожженный при 1600 С [54].

Для использования в диапазоне температур 50 - 90С, характерных для условий массового бурения на месторождениях Западной Сибири, была разработана комплексная расширяющая добавка ДР-НПО, которая представляет собой неорганический минеральный материал, содержащий оксиды одно-, двух-и трехвалентных металлов. Отличительной особенностью данной расширяющей добавки является то, что она содержит в своем составе реагент - стабилизатор, что обеспечивает седиментационную устойчивость расширяющихся там-понажных растворов и позволяет регулировать технологические показатели раствора и камня. Соотношение компонентов расширяющей добавки аналогично таковому в расширяющей добавке РСК, то есть составляет 95% оксидного составляющего по массе и 5% по массе реагента - стабилизатора «Крепь-1». При исследованиях расширяющихся цементов использовали сухую смесь тампонажного цемента ГЩТ-І-100 по ГОСТ 1581-96 и расширяющей добавки ДР-НПО. Готовились смеси цемент:ДР-НПО с содержанием комплексной расширяющей добавки 10, 15 и 30 % к массе смеси. Для сравнения также затворяли цементные растворы без добавки ДР-НПО. Результаты исследований показали, что по своим технологическим свойствам оптимальной является дозировка ДР-НПО 15% к массе цемента. Результаты экспериментов, приведенные в таблице 3.1 и на рис.3.1, 3.2, 3.3, показывают, что расширяющая добавка ДР-НПО позволяет достичь величины расширения более 5 % при этом адгезия цементного камня к металлу составляет 4,02 МПа. Однако при этом наблюдается некоторое снижение прочности цементного камня вследствие чрезмерного расширения. Таким образом, оптимальной дозировкой расширяющей добавки для диапазона температур 50 -90 С будет 10 - 15% к массе тампонажного цемента. Влияние содержания реагента «Крепь-1» в расширяющей добавке на се-диментационную устойчивость тампонажного раствора показано на рис. 3.4. Водоотделение определялось по стандартной методике. Цементный раствор затворялся в лопастной электрической мешалке в течение 3 мин. После определения растекаемости и плотности, раствор заливали в цилиндр для определения водоотделения на 2 часа. В опытах использовался тампонажный цемент ПЦТ-І-100 по ГОСТ 1581-96. Содержание ДР-НПО составляло 10% к массе портландцемента, водоцементное отношение составляло 0,44. Результаты экспериментов показали, что при содержании «Крепь-1» 5% и более обеспечивается нулевое водоотделение расширяющихся тампонажных растворов с добавкой ДР-НПО. При более высоких дозировках расширяющей добавки в тампонажной смеси седиментационная устойчивость будет улучшаться за счет повышения содержания реагента - стабилизатора в тампонаж-ном растворе. Многие исследователи указывают на снижение величины расширения тампонажных растворов при их перемешивании, поскольку от этого зависит кинетика гидратации всех компонентов, входящих в тампонажную композицию [107]. Для оценки влияния времени перемешивания раствора на величину расширения тампонажного материала с комплексной добавкой ДР-НПО были проведены экспериментальные исследования. Использовалась следующая методика: Приготавливают пробу смеси портландцемента тампонажного, отвечающего требованиям ГОСТ 1581-96 и расширяющей добавки ДР-НПО. В приготовленную смесь вливают необходимое количество воды и перемешивают в течениє 180±5 с. При этом замеряются его параметры - плотность (г/см ) и расте-каемость D (см). Затем цементный раствор помещают в атмосферный консистометр КЦ-5 и раствор при перемешивании равномерно нагревается до температуры 75±2С в течении 15 мин и перемешивание продолжается ещё в течение 75 мин. Через 90 мин от момента установки стакана в КЦ-5 перемешивание останавливают. Прогретый раствор заливают в прибор для определения линейного расширения цементного камня. Форму с раствором устанавливают в водяную баню при температуре 75±2С. Устанавливают индикатор часового типа и отмечают начальное показание. Отсчет показаний начинается сразу после установки индикатора. В зависимости от темпа расширения цементного камня показания индикатора снимают через 0,5-2 часа.

Опытно-промышленное внедрение расширяющихся тампонажных растворов на Котовском месторождении ОАО «Удмуртнефть»

На основании анализа литературных источников и патентов показаны недостатки существующих расширяющихся тампонажных цементов и выбрано направление их совершенствования путем повышения седиментационной устойчивости и уменьшения эффекта контракции при твердении.

Скорость расширения тампонажных материалов с добавкой сульфоалюмината кальция обеспечивает время завершения расширения, соответствующее концу схватывания раствора, что предотвращает снижение прочности цементного камня вследствие разрушения его кристаллизационной структуры. 3. Установлено, что температурный интервал применения расширяющегося цемента составляет 20 - 50С, а величина добавки сульфоалюмината кальция в зависимости от температуры составляет 5 - 10%. 4. Установлено значительное увеличение прочностных и адгезионных характеристик цементного камня из расширяющегося цемента по сравнению с цементным камнем из обычного тампонажного портландцемента 5. Увеличение водоцементного отношения расширяющихся тампонажных растворов приводит к резкому ухудшению их технологических свойств (прочность цементного камня, адгезия к металлу). 6. При введении НТФ в количестве 0,02 - 0,05% удается получить технологически приемлемое время загустевания тампонажных растворов при температурах до 50С. При этом при умеренных дозировках реагент повышает адгезионные свойства цементного камня и позволяет получить хорошие прочностные характеристики. 7. При температурах 60 - 65С время загустевания расширяющихся цементных растворов на основе САК резко сокращается и дальнейшее увеличение дозировки НТФ не приводит к его существенному удлинению. 8. Добавка реагента «Крепь-1» к расширяющемуся тампонажному рас твору позволяет получить седиментационно устойчивые расщиряющиеся там 101 понажные растворы, ускорить сроки схватывания, увеличить прочностные и адгезионные характеристики цементного камня. При этом оптимальной является дозировка «Крепь-1» до 5-10% к массе расширяющей добавки. 9. На основе сульфоалюмината кальция и реагента «Крепь-1» разработана комплексная расширяющая добавка РСК, позволяющая значительно улучшить технологические показатели расширяющихся тампонажных растворов. На ос нове добавки РСК разработан расширяющийся тампонажный цемент ЦТР. 10. Использование расширяющей добавки РСК позволяет значительно снизить величину контракции тампонажных растворов. 11. Применение комплексной расширяющей добавки РСК позволяет сохранить расширяющий эффект на уровне 1,5% при хранении тампонажного материала в течение года, т.е. значительно увеличить сроки хранения расширяющего тампонажного материала. 12. Цементный камень из расширяющегося цемента характеризуется стабильным ростом прочности при твердении в течение 9 месяцев, а также обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью при твердении в минерализованной воде. 13. Показана возможность получения седиментационно-устойчивых расширяющихся тампонажных растворов с добавкой оксида кальция и реагентов -стабилизаторов серии «Крепь» для диапазона температур 50 - 90С. 14. Разработана комплексная расширяющая добавка ДР-НПО, совмещающая свойства расширения и стабилизации цементных растворов. 15. Установлено значительное увеличение прочностных и адгезионных характеристик цементного камня из расширяющегося цемента по сравнению с цементным камнем из обычного тампонажного портландцемента. 16. Установлено, что перемешивание в течение времени, соответствующего времени типичному времени процесса цементирования, незначительно снижает показатели расширения и адгезии расширяющихся тампонажных растворов на основе комплексной расширяющей добавки ДР-НПО. 17. Тампонажные растворы на основе комплексной расширяющей добавки ДР-НПО совместимы с основными широко используемыми в настоящее время в промысловой практике реагентами. Данные реагенты не ухудшают адгезионных и прочностных свойств расширяющихся тампонажных растворов и не снижают величину расширения цементного камня. 18. Осуществлено промышленное внедрение комплексных расширяющих добавок РСК и ДР-НПО при креплении эксплуатационных колонн на четырех скважинах. Результаты внедрения подтвердили эффективность предложенных разработок, обеспечивших значительное повышение качества цементирования по данным геофизических исследований. 19. Разработана регламентирующая документация: 1) Технические условия «Цемент тампонажный расширяющийся - ЦТР-75» (ТУ 5734-240-00147001-2002); 2) Технические условия «Добавка расширяющая ДР-НПО» (ТУ 5743-328-00147001-2006); 3) Инструкция по применению расширяющей добавки ДР-НПО (РД 39-00147001-790-2007). 20. Экономический эффект от использования расширяющихся тампонаж ных материалов составил в среднем 126 тыс. руб. на скважину.

Похожие диссертации на Совершенствование составов расширяющихся тампонажных растворов и технологии их применения, повышающих качество и надежность цементирования скважин