Науковий вісник НГУ

Розробка рецептури армованого тампонажного матеріалу для цементування похило-скерованих ділянок свердловини

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 11 січня 2018

Опубліковано: 11 січня 2018

Перегляди: 3543

Authors:

В.І. Гриманюк, кандидат технічних наук, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, газонафтопромисловий факультет, доцент кафедри буріння, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В.В. Богославець, кандидат технічних наук, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, газонафтопромисловий факультет, доцент кафедри буріння, м. Івано-Франківськ, Україна

В.І. Колісник, кандидат технічних наук, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, газонафтопромисловий факультет, доцент кафедри буріння, м. Івано-Франківськ, Україна

Abstract:

Мета. Удосконалити міцнісні властивості каменю та реологічні властивості тампонажних розчинів, котрі використовуються для кріплення похило-скерованих свердловин шляхом розробки рецептури армованого тампонажного матеріалу.

Методика. Виконано комп’ютерне моделювання оболонки тампонажного каменю, що працює у свердловинних умовах. На основі лабораторних досліджень властивостей тампонажного розчину та каменю з додаванням різного роду армуючих домішок встановлено оптимальний вміст армуючої домішки виходячи з особливостей роботи матеріалу в похило-скерованій свердловині.

Результати. Аналіз літературних джерел і проведені розрахунки показали, що на стадії будівництва похило-скерованої ділянки свердловини існує ризик виникнення тріщин у цементному камені за обсадною колоною. Встановлено, що тампонажні матеріали, які використовуються на даний час, не можуть протистояти напруженням, котрі виникають у цементному камені під час буріння похило-скерованої ділянки. Доведено, що використання синтетичної армуючої домішки дозволяє підвищити міцність і тріщиностійкість тампонажного матеріалу у 2 та 3 рази відповідно. Доведено, що використання комбінації домішок хлористого кальцію та армуючої домішки під час приготування цементного розчину дозволяє зменшити модуль Юнга тампонажного матеріалу, що є основою покращення його деформаційної здатності. Додавання до тампонажного розчину домішок хлористого кальцію й фіброволокна збільшує седиментаційну стійкість кінцевого тампонажного матеріалу, що у значній мірі сприяє попередженню утворення в заколонному просторі похило-скерованої ділянки свердловини флюїдопровідних каналів і підвищує однорідність матеріалу.

Наукова новизна. Експериментальними дослідженнями уточнена величина модуля Юнга армованого тампонажного каменю, який на 54–56 % менший у порівнянні зі значенням цього показника для традиційного тампонажного каменю без армуючих домішок, що пояснює покращення його деформаційних характеристик. Розроблено новий компонентний склад тампонажного розчину, тампонажний камінь з якого забезпечує герметичність заколонного простору похило-скерованої ділянки свердловини під час виконання в ній різного роду технологічних операцій.

Практична значимість. Використання нового армованого тампонажного матеріалу дозволить подовжити безаварійний термін роботи ділянки набору кута свердловини й підвищити герметичність його заколонного простору.

References

1. Kharitonov, A. M., 2006. Investigation of cracking mechanism of cement stone using finite elements method. Proceedings of Peterburg Transport University, St. Petersburg, Russia, 1, pp. 116–121.

2. Vasilenko, I. R., 2010. Improving of a well casing quality in hazard conditions of P-C deposits of Usinskiy oilfield. Drilling and oil, Russia, 12, pp. 32–34.

3. Pervushin, G. N., 2006. Uniform ultralight cement slurries for improving the “casing pipe – cement stone – rock” system. Reporter of drilling contractors, 1, pp. 10–12.

4. Patent №2458962, Russia, 2011. Reinforced cement material for production layers cementing that were damaged by perforation during well exploitation period.

5. Kotskulych, Y. S., 2010. Ways and methods of well casing improvement for underground gas storages, Scientific reporter of IFNTUOG, 4(26), pp. 27–32.

6. Fefolov, Y. V., 2007. Fibre reinforcement of cement stone for its life increase due to the tensions that appeals in a well during its exploration, Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanykh mestorozhdeniy, 9, pp. 52–54.

7. Samsikin, A. V., 2007. Applying of reinforced additives to cement compositions for improvement of hermetic sealing of cement stone in a well, Drilling and oil, Moscow, 2, pp. 36–38.

 повний текст / full article

• Наступна >