Что такое тампонажный раствор

Тампонажные растворы при креплении скважин — Центр Дополнительного Образования ИГиНГТ

что такое тампонажный раствор

Артур2020-01-13T09:56:26+03:00

По окончании данного курса повышения квалификации слушатели получат знания о теоретических и экспериментальных основах химии растворов, в частности будут изучаться основные классы химических веществ, теория растворов, химические расчеты параметров растворов.

Обучающиеся ознакомятся с классификацией и характеристиками растворов, взаимодействиями между молекулами в жидкой среде, физическо-химическими свойствми растворов.

В рамках курса подробно рассматриваются цементировочные материалы и скважинное оборудование по цементированию скважин, типы и виды тампонажных растворов, применяемых при цементировании скважин, а также методы контроля качества цементирования скважин.

Практическая часть:

  • Приготовление и экспериментальный анализ растворов

Категория слушателей:

Специалисты и руководители буровых подразделений нефтегазодобывающих предприятий

Наименование разделов и тем Всего часов В том числе
лекции практические занятия
1. Теоретические и экспериментальные основы химии растворов 12 8 4
1.1 Основные классы химических веществ (кислоты, основания, соли). Теория растворов. Основные понятия и законы. Химические расчеты параметров растворов. 4 2 2
1.2 Классификация и характеристики растворов (истинные, реальные и коллоидные растворы). Взаимодействия между молекулами в жидкой среде. 2 2
1.3 Физическо-химические свойства растворов. 2 2
1.4 Приготовление и экспериментальный анализ растворов. 4 2 2
2. Цементировочные материалы и скважинное оборудование по цементированию скважин. 14 4 10
3. Типы и виды тампонажных растворов, применяемых при цементировании скважин 8 2 6
4. Методы контроля качества цементирования скважин. 4 4
Итоговый контроль знаний 2
Итого: 40

Реализовано совместно с группой компаний «Миррико»

Обучение проводится в Институте геологии и нефтегазовых технологий по адресу г. Казань ул. Кремлевская д.4/5.

По запросу для иногородних слушателей оказываем содействие в размещении в гостиничных номерах студенческого городка КФУ, либо в брони номеров гостиниц города.
Дополнительно к программе предусмотрены кофе-брейки и посещение Музея истории Казанского университета,  Геологического музея им. А.А. Штукенберга и Казанского Кремля.

  • БурениеПрограмма повышения квалификации

Источник: http://cdogeo.ru/kursy/tamponazhnye-rastvory-pri-kreplenii-skvazhin/

Тампонажные растворы на мелкофракционном гранулированном пеностекле

что такое тампонажный раствор

Тампонажные растворы — это комбинации спецматериалов или составов, используемых для тампонирования нефтяных и газовых скважин.

С целью разобщения пластов в обсадную колонну закачивают цементный раствор, который вытесняет находящийся в ней буровой раствор, и продавливают в затрубное пространство на расчетную высоту. Процесс транспортирования (закачивания) цементного раствора в затрубное пространство называется процессом цементирования скважины.

Таким образом достигается разобщение пластов, колонна закрепляется по окончании ожидания затвердевания цемента, что предотвращает ее возможные перемещения внутри скважины и исключается возможность коррозии колонны. Для этого процесса применяют тампонажные растворы.

Требования к тампонажным растворам

Функции тампонажного раствора и камня обусловлены целью тампонирования, и в зависимости от этого к исходному тампонажному раствору предъявляются различные требования.

Требования технического характера:

  • хорошая текучесть;
  • способность проникать в любые поры и микротрещины;
  • отсутствие седиментации;
  • хорошая сцепляемость с обсадными трубами и горными породами;
  • восприимчивость к обработке с целью регулирования свойств;
  • отсутствие взаимодействия с тампонируемыми породами и пластовыми водами;
  • устойчивость к размывающему действию подземных вод;
  • стабильность при повышенных температуре и давлении;
  • отсутствие усадки с образованием трещин при твердении.

 

Требования технологического характера:

  • хорошая прокачиваемость буровыми насосами;
  • небольшие сопротивления при движении;
  • малая чувствительность к перемешиванию;
  • возможность комбинирования с другим раствором;
  • хорошая смываемость с технологического оборудования;
  • легкая разбуриваемость камня.

 

Гранулированное пеностекло в тампонажных растворах

На сегодня применение цементных тампонажных растворов с добавлением пористых пеностекольных гранул обеспечивает подъем тампонажного раствора до запланированного уровня со снижением затрат на строительство скважин (снижаются затраты по подготовке ствола скважины к креплению) и повышение качества цементирования.

Свойства гранул дают ряд преимуществ в тампонажном растворе:

  • Низкая плотность:
    • снижение удельного веса цементного раствора до 1,1-1,3 г/см3 (для традиционного облегченного гельцементного раствора 1,52-1,54 г/см3),
    • снижение репрессии на продуктивный пласт,
    • снижение проникновения фильтрата в продуктивную зону пласта,
    • обеспечение заданной высоты подъема цемента,
    • значительное уменьшение плотности тампонажных цементов,
    • безусадочность при образовании цементного камня
  • Прочность: дает малую усадку раствора , соответственно, улучшение связи пласта с обсадными трубами скважины.
  • Сферическая форма: Легкое смешивание. Облегченный тампонаж можно готовить непосредственно на буровой, замешивая гранулы с цементом в сухом виде, к тому же потребуется меньше смол, крепителя, воды и т.д.
  • Твердая стекловидная поверхность гранул обеспечивает высокую устойчивость к эрозии.
  • Простота в применении;
  • Возможность использования одностадийного цементирования вместо многостадйиного;
  • Исключаются затраты на ремонтно-изоляционные работы;
  • Экономится время буровой;
  • Снижаются риски некачественного выполнения цементажа;
  • Снижаются риски появления заколонных перетоков;
  • Исключается риск коррозии колонны с внешней стороны;
  • Исключается риск повреждения продуктивного пласта во время проведения цементажа;
  • Больший дебит скважины вследствие меньшего воздействия на коллектор;

Источник: http://www.penosytal.com/appl_m_slurry.html

Буровые и тампонажные растворы

что такое тампонажный раствор

Департамент буровых и тампонажных растворов компании ООО «СПП Развитие» основан в 2014 году.

Основное направление деятельности департамента буровых и тампонажных растворов компании ООО «СПП Развитие» – оказание комплекса сервисных услуг по сопровождению буровых растворов, тампонажных смесей и поставки химреагентов для бурения и цементирования скважин.

Комплексный подход, который мы используем при оказании сервисных услуг, направленный на увеличение качества при проводке ствола скважины, позволяет исключить конфликт технологий и несогласованность действий сервисных компаний.

Наши сервисные услуги включают в себя:

  • разработку «Программы по буровым растворам» (согласно фактическим горно-геологическим условиям строительства скважины, используемой буровой техники и специальным условиям) и ее предоставление на утверждение Заказчику;
  • поставку химреагентов и материалов для буровых и тампонажных растворов на объект Заказчика;
  • расчет необходимых объемов, гидравлический расчет, расчет фракционного состава кольматанта;
  • инженерное сопровождение работ по приготовлению и регулированию свойств бурового раствора непосредственно на объекте с соблюдением требований утвержденной «Программы» и действующих РД;
  • подбор рецептуры тампонажных смесей и составление программы цементирования, гидравлический расчет;
  • инженерное сопровождение цементных смесей при цементировании скважин;
  • поэтапный и итоговый анализы исполнения договорных обязательств, оказания услуг и расхода реагентов с разработкой предложений Заказчику по ускорению работ и снижению стоимости.

Компания ООО «СПП Развитие» обладает всей новейшей аппаратурой, в частности:

  • Полевыми лабораториями американской фирмы OFITE;
  • Оргтехникой;
  • Специализированными программами расчетов;
  • Средствами связи;
  • Автотранспортом для доставки полевых инженеров на месторождения.

В г. Когалым расположен специализированный склад для хранения химреагентов и специализированная лаборатория для испытания новых и модернизации используемых типов буровых растворов.

Наши специалисты разработали и успешно применяют в процессе бурения систему бурового раствора FloSolution.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как приготовить раствор для штукатурки

«FloSolution» — биополимерный ингибированный хлоркалиевый безглинистый буровой раствор на водной основе. Система комплексная инкапсулирующая, предназначенная для бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин в условиях неустойчивых пород и набухающих глинистых сланцах.

Источник: https://spprazvitie.ru/burovye-i-tamponazhnye-rastvory/

Тампонажный сервис — Татбурнефть

Тампонажные работы, представляют собой один из элементов цикла строительства скважин.

Имеют значительную трудоемкость и стоимость, на величину которых влияют несколько факторов: литолого-стратиграфический разрез скважины, качество подготовки пилотного ствола, дизайн скважины, правильно подобранная реологическая модель растворов, исследуемая лабораторным путём/ Широкий спектр услуг и комплексные технологии по цементированию ООО «Татбурнефть-ЛУТР» , предлагают диапазон решений для эффективного разобщения пластов на все время работы скважины.

В компании функционирует технологический сервисный центр, основной задачей которого является обеспечение оказания Заказчикам услуг по инженерному сопровождению крепления эксплуатационных колонн.

Штат технологического сервисного центра укомплектован квалифицированным персоналом (ведущие инженеры-технологи по креплению скважин, инженеры-технологи по креплению, операторы по цементированию скважин).

Квалифицированное инженерное сопровождение работ по креплению эксплуатационных скважин позволяет Заказчикам обеспечить четкое выполнение поставленной задачи, контроль соответствия тампонажного материала, цементировочной техники, последовательности всех операций.

Станции контроля за цементированием позволяют оперативно в любой момент контролировать технологические данные процесса цементирования. По окончании цементирования оформляется отчет о цементировании.

Инженер сопровождения руководит всем тампонажным флотом на скважине, выполняет расстановку техники, контролирует приготовление тампонажного раствора, организует бесперебойный процесс производства работ на всех этапах, принимает оперативные решения во время работы, тем самым обеспечивая рациональное и эффективное выполнение задания в соответствии с принятой нормативной базой.

Для приготовления различных тампонажных материалов на производственной базе Лениногорского филиала имеется закрытый цементный склад ЗЦС-73. Данный цементный склад позволяет принимать, хранить, взвешивать, фильтровать, загружать в цементовозы и приготавливать цементные смеси необходимого химического состава для проведения тампонажных работ при бурении и капитальном ремонте скважин.

В Альметьвском и Азнакавском филиалах функционирую установки по приготовлению сухих смесей.

Нефтяная промышленность сейчас ставит перед собой задачу не только добыть рекордное количество нефти, но и оставить после себя чистыми воздух, воду и землю.

Тампонажные работы – работы по перекрытию путей проникновения вод в эксплуатационный объект скважины и отключение от нее отдельных пластов и обводненных интервалов. Данные работы — один из основных средств реализации мероприятий по увеличению степени извлечения нефти из пласта, охране недр и окружающей среды.

Экологическая деятельность предприятия предусматривает рациональное использование природных ресурсов, сырья, материалов, снижение образования отходов производства и потребления, обеспечение экологической безопасности в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации.

Вся экологическая работа общества построена в разрезе выше перечисленных показателей. Места временного накопления отходов оборудованы в соответствии с санитарными нормами.

Проводятся лабораторные исследования качества атмосферного воздуха на предмет соответствия нормативам ПДВ, как на источниках, так и в зоне влияния предприятия, специализированной сертифицированной лабораторией. Регулярно проводятся проверки подразделений на предмет соблюдения законодательства по охране окружающей среды.

Компания имеет большой опыт строительства скважин , накопленный предшественниками, осуществляющими производственную деятельность на различных месторождениях на протяжении более 70 лет.

Направления деятельности

  • Цементирование обсадных колонн
  • тампонажные работы, ремонтно-изоляционные работы на скважинах
  • применение комплексной технологии с использованием специальных тампонажных материалов
  • подбор рецептур растворов опытным, лабораторным путём
  • составление программ по цементированию скважин с комплексом технологических расчетов
  • приготовление тампонажных смесей на складе 3ЦС-73 комплекс транспортно-технологических услуг.

Инновации и технологии

Приобретение двух цементировочных комплексов позволило добиться высоких результатов по качеству крепления скважин. Современной схема приготовления тампонажного раствора (скорость затворения на цементе составляет 22-30 л/сек.) позволяет добиться турбулентного режима течения жидкости, который дает более полное замещение промывочной жидкости на тампонажный раствор.

С приобретением завода по приготовлению тампонажных материалов ЗЦС-73

  1. Суточная производительность составила 180т.
  2. Способность приготовления трехкомпонентных смесей (СУТМ, РТМ, АСПМ, Супер-К, Пенокерамика, Пеностекло облегченные цементы и обычный ПТЦ –IIΙ-5-50)
  3. Изготовление собственного тампонажного материала РТМ-50, РТМ-50 ПВ

Благодаря новому оборудованию и правильному менеджменту нашими специалистами решаются основные задачи:

  1. Своевременное и качественное оказание услуг для Заказчиков
  2. Контроль качества тампонажного материала в аккредитованной лаборатории
  3. Обеспечение неукоснительного выполнения планов работ, требований НТД
  4. Соблюдение правил промышленной безопасности и охраны труда
  5. Высокий уровень транспортной дисциплины

Программный комплекс Landmark

Достижения

Благодаря новому оборудованию и правильному менеджменту нашими специалистами решаются основные задачи цементирования — прочность контакта цементного камня с обсадной колонной и стенками скважины, повышение качества разобщения пласта, сохранение его коллекторских свойств; исключение заколонных межпластовых перетоков.

Эти вопросы решаются нашими специалистами в лаборатории, которая укомплектована новым оборудованием компании CHANDLER, обеспечивающего проведение комплекса исследований цементов согласно стандарта API.

Лаборатория компании аккредитована Федеральной службой по аккредитации в качестве испытательной лаборатории (центра), соответствует требованиям ГОСТ. Испытательная лаборатория внесена в реестр органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров) 08.10.2015 г. Аттестат аккредитации № RA.RU.21ТР15.

Основной деятельностью испытательной лаборатории является испытание тампонажных материалов в соответствии с требованиями нормативных документов (ГОСТ 1581-96) и методов проведения испытаний (ГОСТ 26798.1, 26798.2-96).

Лаборатория оснащена современным высокоэффективным оборудованием как российского, так и иностранного производства, которые проходят ежегодную поверку и калибровку. В настоящее время в лаборатории насчитывается 15 единиц основного оборудования.

Источник: http://www.tatburneft.ru/services/tamponazhnyj-servis/

Что такое тампонажный раствор — ПроСтройматериалы

Нефтяная скважина — это горная выработка округлого сечения, предназначенная для получения и транспортирования углеводородного полуфабриката из недр. Тампонажный промывочный раствор применяется в бурении для достижения увеличения срока функциональной пригодности скважины, наряду с технологическим процессом разобщения пластов обсадными колоннами.

Цементирование (тампонаж) нефтяной скважины

По мере увеличения глубины скважины требуется проводить цикл работ по укреплению стволового пути, включающий спуск обсадной колонны и тампонаж затрубного сектора.

Так как в качестве тампонажного промывочного раствора обычно (но не всегда) применяются рабочие жидкости, содержащие цемент, этот технологический прием получил дублирующее название «цементирование скважины».

Для дальнейшей успешной эксплуатации скважины процесс укрепления стенок цементированием и, в частности, качество образующегося цементного камня, играет первостепенную роль. Состав тампонажных промывочных растворов должен обеспечить:

  • безпустотное, сплошное заполнение зоны между обсадной колонной и стволовыми стенками забоя;
  • расчетную величину адгезии как со стенками обсадных труб, так и со стволовой поверхностью скважины;
  • изоляцию и разобщение продуктивных и проницаемых пластов;
  • защиту затрубного пространства от проникновения нефти и (или) газонефтяной смеси под воздействием избыточного пластового давления;
  • укрепление обсадной колонны в толще разрабатываемой породы;
  • антикоррозийную протекцию металлических частей обсадной колонны от окислительного разрушения межпластовыми водами;
  • частичную разгрузку буровой колонны от экстернального давления.

Ввиду того, что цементный камень не подлежит замене и должен обеспечить надежное функционирование скважины во все время эксплуатации цементирование колонны необходимо выполнять в строгом соответствии с разработанными техническими регламентами, обеспечивая наличие и использование качественных тампонажных реагентов.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как стелить ламинат на бетонный пол

Цементирование колонны включает в себя цикл работ по приготовлению промывочного тампонажного раствора и нагнетании его в скважину, в затрубный промежуток.

Во время проведения работ ведется постоянный контроль за параметрами промывочного тампонажного раствора и его соответствия технологическим характеристикам.

После проведения цементажа скважины, через время, требующееся для затвердевания раствора, проводится исследование качества выполненных работ и, при соответствии цементного камня расчетным технологическим параметрам, процесс цементирования объекта считается законченным.

Портландцемент — основа тампонажного промывочного раствора

В качестве цементирующей составляющей промывочных тампонажных растворов используются портландцементы и доменные шлаки.

Портландцемент — это сыпучий материал с вяжущими свойствами, получаемый в результате одновременного размола гипса, клинкера и (или) гранулированных доменных шлаков. При этом количество гипса в полученной смеси регламентируется в пределах 1,5-3,5%.

Портландцементные тампонажные смеси обладают способностью затвердевания и превращения в минеральное соединение, характеризующееся повышенной механической прочностью, через некоторое время после разведения компонентов в воде. Цементный камень образуется в результате реакций гидратации и гидролитической диссоциации клинкерных элементов (кальциевых алюминатов, алюмоферритов, силикатов).

Таким образом именно минеральный состав клинкера играет главную роль при протекании химических реакций, определяющих скорость затвердевания промывочного тампонажного раствора и финишных функциональных свойствах полученного бетона.

На месторождениях с АВПД (аномально высоким давлением) работы по цементажу скважин производятся многоступенчатым методом, при этом плотность бурового тампонажного раствора увеличивают до максимально возможной величины.

Помимо этих технологических приемов, во избежание заколонных нефтегазоводопроявлений, используют седиментационноустойчивые тампонажные компоненты, обеспечивающие ускоренное «схватывание» цементной смеси.

В результате обработки стенки скважины успешно противостоят проницаемости пластов.

Добавки, улучшающие свойства тампонажных растворов

Для улучшения рабочих характеристик промывочного тампонажного раствора в качестве дополнительно используемых добавок используются:

  • хлористый кальций и карбонат натрия. Применяются для сокращения сроков схватывания бетона. Добавление ускорителей в воду или в сухие компоненты позволяет получить БСС (быстросхватывающиеся смеси), которые используются при температуре скважины в пределах до 50-65°С. БСС с расширительными свойствами получают, добавляя к исходному сырью до 10-30% гипсоглиноземистого цемента. БСС на основе пуццолановых цементов отличаются низкой плотностью и высоким порогом интенсивности загустевания;
  • гипс. Добавление гипса позволяет сократить срок твердения, в результате чего высокопрочный камень получается уже через 3-4 часа после закачки промывочного тампонажного раствора. Чтобы процесс схватывания не начался уже в бурильных трубах, в них специально добавляются замедлители процесса. Гипсо-цементные тампонажные суспезии гораздо более стойки к разбавлению водой, чем обычные цементные и применяются при наличии водяных пропластков;
  • бентонит, применение которого увеличивает стартовую подвижность промывочного тампонажного раствора, что оптимизирует работу по закачке, особенно при необходимости применения высокой плотности цементирующего материала. Глиноцементные смеси обеспечивают стабильную вязкость рабочего материала во время продавливания его в зону поглощения, после чего происходит резкое увеличение параметра и наступление периода пластической прочности. Для улучшения характеристик бентонитовых смесей и нивелирования воздействия пластовых вод до начала твердения возможно добавление в раствор натриевого или калиевого силиката, в количестве 3-10% от массы цемента ;
  • цементно-смолистая композиция (ЦСК) с использованием пластификатора ТЭГ-1 (эпоксидной алифатической смолы). Смола представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, способную растворяться в воде. Используется при наличии осложнения скважины в виде близкорасположенных водоносных пластов;
  • углеводородные добавки (дизельное топливо, добавляемое в количестве 30%). Соляро-цементные смеси используют при необходимости закачки раствора на большую глубину. Цементная составляющая инертна к углеводородам и раствор приобретает вязкость и пластическую прочность только после замещения дизтоплива водой. Для усиления прочности бетона и снижения материальных затрат допускается введение в массу до 50% кварцевого песка.

Общим недостатком практически всех цементных смесей является низкая коррозионная стойкость полученного цементного камня, усадка его во время дальнейшей эксплуатации и возможность проникновения вод через поры.

Комбинированные полимерно-цементные растворы

Комбинированные растворы получаются путем сочетания в тампонажном растворе цементной суспензии и раствора полиакриламида или гипана. Для приготовления комбинированной смеси используются следующая пропорция компонентов:

  • ¾ тампонажный цемент;
  • ¾ вода в соотношении 60% от массы сухого цемента;
  • ¾ хлористый кальций (2,5-5%);
  • ¾ полиакриламид (0,15-0,20%).

Из-за высокой вязкости полиакриламид предварительно разводят до концентрации трехпроцентного раствора и вводят в цементную массу непосредственно в буровых трубах, чтобы избежать преждевременного схватывания.

Тампонажные растворы на основе «Ультрацемета»

Источник: https://isss.ru/beton/chto-takoe-tamponazhnyj-rastvor.html

Исследования тампонажных материалов, растворов и цементного камня

Лаборатория крепления скважин ООО НПП «БУРИНТЕХ» представляет собой научно-исследовательскую базу с полным циклом исследований по созданию и внедрению новых перспективных разработок в области тампонажных материалов и буферных жидкостей.

Специалисты лаборатории занимаются разработкой рецептур тампонажных материалов для повышения качества разобщения пластов в интервале продуктивных горизонтов и предотвращения возникновения перетоков при креплении обсадных колонн, а также решения различного рода задач.

На сегодняшний день разработаны и применяются следующие основные виды тампонажных материалов:

  • Расширяющийся тампонажный материал, предназначенный для крепления продуктивных интервалов;
  • Ударопрочный армированный тампонажный материал, обладающий повышенной стойкостью к ударным и циклическим нагрузкам;
  • Облегченный тампонажный материал, разработанный для уменьшения затрат на крепление скважин, для цементирования скважины в одну ступень, без муфты ступенчатого цементирования;
  • Магнезиальный тампонажный материал для крепления соленасыщенных пластов;
  • Тампонажные материалы для РИР и ликвидации поглощений технологических жидкостей.

Лаборатория крепления скважин производит анализ существующего положения с креплением обсадной колонны, выявляет причины низкого качества крепления обсадной колонны и определяет направления их повышения.

Производит поиск и подбор компонентов тампонажных материалов для разработки рецептур тампонажных материалов с учетом особенностей месторождения.

Оснащение лаборатории позволяет определять все базовые параметры тампонажного раствора и цементного камня для нормальных и умеренных температурных условий.

Лабораторией крепления скважин также оперативно решаются и устраняются проблемы, возникающие при инженерном сопровождении цементирования обсадной колонны и установки цементных мостов.

Основные направления работы лаборатории

Разработка рецептур тампонажных материалов с расширяющимися свойствами для крепления продуктивных интервалов в добывающих и нагнетательных скважинах. Разрабатываемые тампонажные материалы с расширяющимися свойствами направлены на повышение качество крепления обсадных колонн за счет повышения контактного давления цементного кольца с колонной и стенками скважины.

Входной анализ базовых цементов и используемых при цементировании скважин, а также химических реагентов и добавок. Контроль качества реагентов, используемых в тампонажных материалах.

Оптимизация и подбор добавок и реагентов для тампонажных материалов.

Разработка рецептур буферных жидкостей для повышения качества подготовки ствола скважины к цементированию.

Оборудование лаборатории крепления скважин

Лаборатория крепления скважин оснащена оборудованием для проведения работ по контролю качества тампонажных материалов и химических реагентов для крепления скважин. Контроль параметров тампонажных цементов проводится в соответствии с техническими условиями (ГОСТ 1581–96) и методами испытаний (ГОСТ 26798.1).

  • определение реологических параметров тампонажных растворов
  • определение фильтрационных свойств
  • определение времени загустевания
  • определение прочности цементного камня на изгиб и сжатие
  • определение тонкости помола цемента
  • определение водоотделения тампонажного раствора
  • определение плотности тампонажного раствора
  • определение проницаемости цементного камня по газу
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать лестницу из бетона

Источник: http://burintekh.ru/services/cemlab/

В статье представлены технические особенности и преимущества технологии цементирования с использованием пенокерамических микросфер kerwood® или сокращённо — пенокерамики

Разработка скважины после бурения

Обеспечение подъёма цемента за эксплуатационной колонной с целью перекрытия проницаемых, поглощающих пластов, продуктивных пластов с обеспечением нормативной прочности тампонажного цемента и снижение затрат и времени при изоляции зон поглощений является актуальной задачей при строительстве скважин.

Облегчение тампонажных растворов возможно по четырем основным направлениям:

  • Увеличение водоцементного отношения
  • Аэрирование тампонажного раствора газовоздушными смесями
  • Использование облегчающих добавок [1], [2]
  • Химическая реакция и воздухововлечение компонентов при цементировании.

В качестве облегченного наполнителя используются легкие мелкопористые пенокерамические микросферы заданного заданного размера от 0,1 до 0,6 мм с цельной и прочной оболочкой.

Многофункциональные пенокерамические микросферы производятся ООО «СТЭП-Инвест» в городе Копейск Челябинской области, из природных опал-кристобалитовых пород по уникальной запатентованной технологии.

Внешний вид пенокерамики Kerwood®

Наполнитель представляет собой легкие сферические гранулы с плотной оболочкой внутренним строением напоминающей твердую мыльную пену. Такая форма позволяет гранулам максимально эффективно работать в составе конечных материалов

.

Рис. 1. Внешний вид пенокерамики

Размер пенокерамики Kerwood варьируется от 0,04 мм до 5 мм и делится на семь стандартно выпускаемых фракций.

Рис. 2. Размеры стандартно выпускаемых фракций (диаметр гранул в мм)

Рис. 3. Образец цементного камня
с пенокерамикой

Применение пенокерамики в качестве инертной облегчающей добавки обеспечивает ряд преимуществ:

  • цементирование в одну ступень взамен двухступенчатого цементирования;
  • снижение удельного веса цементного раствора до 1500 кг/м³ (в сравнении с облегченным гельцементным раствором 1650 кг/м³ и тампонажным раствором для продуктивного горизонта 1850 кг/м³) с обеспечением заданной высоты подъема раствора.

Результаты проведенных в институте ТатНИПИнефть лабораторных исследований облегченного тампонажного цемента с добавлением пенокерамики представлены в таблице 1.

Таблица 1. Физико-механические параметры тампонажного раствора с добавлением пенокерамики

Составтампонажногораствора Определяемыйпараметр,единицаизмерения Условияпроведенияиспытания Значение ТТ ПАО «ТН» длятампонажного раствора, облегченного пенокерамикойдля продуктивногои непродуктивногоинтервалов
Облегченнаягранулированнымпенокерамическимматериаломтампонажнаясмесь Плотность, кг/м3 атм. условия 1470 в пределах 1250–1600
Растекаемость, мм атм. условия 232 не менее 200 мм
Водоотделение, мл атм. условия 1.1 не более 5 мл
Прочность камняна изгиб/сжатиечерез 48 часов, МПа атм. условия 1.7/4.6 не менее1,4/4,0 МПа
Консистенция,мин-Вс T = 30 °C,P = 30 МПа 204–30225–45 Не менее 225при Т = 30 °С,P = 25 МПа
Сроки схватывания,начало/конец, час-мин атм. условия 7:00–10:20
Консистенция,мин-Вс атм. условия 312–7

Тампонажный раствор, получаемый с добавлением пенокерамики, позволяет повысить качество крепления и эксплуатационную надёжность скважин. Подтверждена возможность проведения качественного процесса цементирования со стеклопластиковой эксплуатационной колонной

По программе проведения опытно-промышленных работ при цементировании эксплуатационных колонн в ПАО «Татнефть» произведено цементирование четырех скважин с применением облегченного тампонажного цемента с добавлением пенокерамики (таблица 2).

Таблица 2. Результаты опытно-промышленных работ по применению тампонажного раствора с добавлением пенокерамики

№ скважиныДата цементирования Компания Глубина, м/Ø э.к., мм Информацияпо результатамцементированияскважины Плотность облегченного тампонажногоцемента, кг/м3
№ 106.06.17 «Ямашнефть»ЛПБР (Лениногорск) 1468/114 Скважины сданыв эксплуатациюс получениемзапланированнойпродукции.Качествоцементированиясоответствуетнормативнымпоказателямв ПАО «Татнефть»
1570

Источник: http://kerwood.net/article/oblegchennyj-tamponazhnyj-rastvors-dobavleniem-penokeramicheskih-mikrosfer-3/

Промывочные тампонажные растворы

Нефтяная скважина — это горная выработка округлого сечения, предназначенная для получения и транспортирования углеводородного полуфабриката из недр. Тампонажный промывочный раствор применяется в бурении для достижения увеличения срока функциональной пригодности скважины, наряду с технологическим процессом разобщения пластов обсадными колоннами.

Портландцемент — основа тампонажного промывочного раствора

В качестве цементирующей составляющей промывочных тампонажных растворов используются портландцементы и доменные шлаки.

Портландцемент — это сыпучий материал с вяжущими свойствами, получаемый в результате одновременного размола гипса, клинкера и (или) гранулированных доменных шлаков. При этом количество гипса в полученной смеси регламентируется в пределах 1,5-3,5%.

Портландцементные тампонажные смеси обладают способностью затвердевания и превращения в минеральное соединение, характеризующееся повышенной механической прочностью, через некоторое время после разведения компонентов в воде. Цементный камень образуется в результате реакций гидратации и гидролитической диссоциации клинкерных элементов (кальциевых алюминатов, алюмоферритов, силикатов).

Таким образом именно минеральный состав клинкера играет главную роль при протекании химических реакций, определяющих скорость затвердевания промывочного тампонажного раствора и финишных функциональных свойствах полученного бетона.

На месторождениях с АВПД (аномально высоким давлением) работы по цементажу скважин производятся многоступенчатым методом, при этом плотность бурового тампонажного раствора увеличивают до максимально возможной величины.

Помимо этих технологических приемов, во избежание заколонных нефтегазоводопроявлений, используют седиментационноустойчивые тампонажные компоненты, обеспечивающие ускоренное «схватывание» цементной смеси.

В результате обработки стенки скважины успешно противостоят проницаемости пластов.

Сервис тампонажных растворов

Цементирование скважин – является ответственным этапом при строительстве нефтяных и газовых скважин.

Важность процесса крепления скважин обусловлена еще и тем, что это заключительный этап, и недоброкачественное проведение работ может свести к минимуму успех всех ранее проведенных работ, вплоть до потери скважины.

Некачественное цементирование скважин зачастую является основной причиной газопроявлений, грифонообразований и открытых нефтяных и газовых фонтанов, что соответственно влечет за собой переток нефти и газа в другие пласты и обводнению продуктивных горизонтов.

Как показывает практика, качество приготовленных и закачиваемых в скважину буровых и тампонажных растворов, уровень квалификации инженерного состава, а также мастерство, умение и знание тонкостей работ буровых и цементировочных процессов, является залогом успешного завершения строительства скважин.

«ОНК» занимает устойчивые позиции в области крепления обсадных колонн, и предоставлении комплекса сервисных услуг в области крепления и цементирования нефтяных и газовых скважин. В своей деятельности мы используем новейшие разработки и эксклюзивные технологии и специальные тампонажных материалы.

Инженерное сопровождение «ОНК» включает:

  • анализ существующих технологий крепления скважин;
  • разработка рекомендаций по изменению существующих технологий крепления с целью достижения максимального качества цементирования;
  • отработка рецептур тампонажных растворов применительно к условиям конкретного месторождения;
  • разработка гидравлической программы цементирования с использованием передового программного обеспечения;
  • подготовка ствола скважины для обеспечения качественного процесса цементирования;
  • поставка тампонажных материалов; химических реагентов, (понизители водоотдачи, ускорители и пластификаторы);
  • оказание научно-технологической помощи при проведении работ непосредственно на скважинах.

Лаборатория

Весь перечень услуг по исследованию тампонажных растворов осуществляе собственная аккредитованная в соответствии международного стандарта ИСО/МЭК производственная лаборатория в г. Томске. Лаборатория укомплектована современным, соответствующим международным стандартам API оборудованием ведущих производителей.

Производство

ГК «ОНК» имеет отлаженную систему производства тампонажных материалов:

  • (РТМ) и их модификации для всех диапазонов температур;
  • (ОТМ) и их модификации;
  • (ОРТМ);
  • Армированные тампонажные материалы и их модификации;
  • утяжеленные тампонажные материалы.

Качество изготовленных тампонажных материалов контролируется лабораторией. Все параметры партий материалов фиксируются паспортом качества.

На сегодняшний день Нами пробурено 156 скважин!

Источник: http://www.onk-group.ru/activities/servis-tamponazhnih-rastvorov/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ДомоСтрой
Как залить полы в доме на землю

Закрыть