хемосорбции препятствует доступу к поверхности другим катионам. Вследствие этого расстояние между слоями глинистого минерала уменьшается, и набухшую глину можно вернуть практически в исходное состояние.
Кроме этого, можно использовать неионогенные высокомолекулярные полимеры, которые, адсорби-руясь, затрудняют доступ ассоциированных протонов воды к поверхности глинистых минералов, и, следовательно, могут быть стабилизаторами глинистых минералов, снижая их набухание.
Однако при закачке высокомолекулярного полимера может происходить изменение проницаемости, вызванное уменьшением сечений поровых каналов вследствие адсорбции и изменением параметров течения вблизи поверхности породы. Применять традиционные концентрации таких полимерных растворов в ГНПК нельзя из-за кольматации коллектора агрегатами полимеров.
В то же время использование высокомолекулярных неионогенных полимеров для нефтевытеснения применяется давно и успешно [6]. При воздействии на нефтяные пласты для повышения нефтеотдачи в ГНПК применение низкоконцентрированных полимерных растворов позволяет обеспечить прирост нефтеотдачи. В зависимости от проницаемости глинистых коллекторов концентрация полимера варьируется [7].
Низкая концентрация полимерного раствора позволяет закачать раствор в ГНПК, а за счет адсорбции полимера на породе низкоконцентрированные полимерные растворы будут работать в качестве глиностабилизирующих.
Взаимодействие неионогенных полимеров с глинистыми минералами слабее, чем аналогичное взаимодействие с катионогенными полимерами, однако высокомолекулярные полимеры адсорбируются на поверхности несколькими участками молекулы. За счет этого десорбция затруднена, поэтому эффект глиностабилизации должен сохраняться дли-
тельное время. Поскольку речь идет о низкопроницаемых пластах, концентрация высокомолекулярных полимеров в растворе должна быть мала: 0,010,001%.
Полимерные растворы, которые используются в качестве глиностабилизирующих в ГНПК, не должны образовывать осадка при смешении с пластовой водой и взаимодействии с ионами, вымываемыми из породы коллектора.
Таким образом, используя растворы высокомолекулярных полимеров, адаптированных к геолого-физическим условиям залегания нефти в ГНПК, можно получить, кроме увеличения коэффициента нефтевытеснения за счет вязкостной составляющей, эффект глиностабилизации, причем адсорбироваться на глинистых минералах могут не только катионогенные и неионогенные, но и анионогенные полимеры.
Литература
1. Хавкин А.Я., Табакаева Л.С. Влияние состава глинистого цемента на проницаемость нефтяных коллекторов // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 1998, № 8, с. 27-31.
2. Злочевская Р.И., Королев В.А. Электроповерхностные явления в глинистых породах // МГУ,1988, 177 с.]
3. Приклонский А.Ю., Ступоченко В.Е. Применение катионных полимеров с целью интенсификации разработки глиносодержащих коллекторов // Труды 2-й Всесоюзной школы-семинара: «Разработка месторождений нефти и газа», Звенигород, 11-16 марта 1991г., с.395-402.
4. Применение технологии глиностабилизации в НГДУ «Азнака-евнефть» / Хусаинов В.М., Хавкин А.Я., Петраков А.М. и др. // Тезисы докладов научно-практической конференции VIII Международной выставки «Нефть, газ. Нефтехимия-2001» 5-8 сентября 2001г. «Новейшие методы увеличения нефтеотдачи пластов — теория и практика их применения».- Казань, 2001, с.73-74.
5. Применение глиностабилизирующих реагентов в низкопроницаемых коллекторах / Хавкин А.Я., Чернышев Г.И., Табакаева Л.С., Балакин В.В. // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 1997, № 1, с. 35-37.
6. Применение полимеров в добыче нефти / Григоращенко Г.И., Зайцев Ю.В., Кукин В.В. и др. // М.: Недра, 1978, 213 с.
7. Хавкин А.Я., Балакин В.В. Табакаева Л.С. О влиянии проницаемости пластов на выбор технологии полимерного воздействия / Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 1997, № 2, с. 46-47.
Анатолию Кононовичу КУКСОВУ- 70 лет!
11 марта 2003 г. исполняется 70 лет со дня рождения и 50 лет профессиональной деятельности доктора технических наук, профессора Анатолия Кононовича Куксова.
В течение многих лет, начиная с 1956 г., А.К. Куксов
постоянно занимается совершенствованием организации, техники и технологии бурения нефтяных и газовых скважин. За этот период им лично и в соавторстве было получено более 70 авторских свидетельств и патентов на изобретения.
Научные труды и изобретения А.К. Куксова всегда отличаются оригинальностью, глубиною разработок и, главное, являются основой для новых практических решений. Так, им еще в 1960 г. было разработано и внедрено первое отечественное долото фрезерного типа, успешно используемое во многих районах страны. Вместе с группой ученых ВНИИКР-нефти, А.К. Куксо-вым впервые в мировой науке была решена проблема повышения качества цементирования скважин за счет использования седиментационно-ус-тойчивых тампонажных растворов.
Крупной заслугой А. К. Куксова является также создание отечественных методов раннего обнаружения и глушения газонефтепроявлений и открыгтых фонтанов при бурении скважин.
С годами не ослабевает творческая деятельность А.К. Куксова. За последние годы при его участии в ОАО «НПО «Бурение» созданы многие новые технические средства — буферные материалы МБП-М и МБП-С, тампонажные реагенты КРК-75 и 100, стабилизатор растворов «Крепь» и другие. Все разработки с успехом внедряются в производство, только по ОАО «Роснефть-Пурнефтегаз» экономический эффект составил более 700 тыс. рублей.
А.К. Куксовым опублико-ванны 3 монографии, более 120 научных статей.
За период работы А.К. Куксов быт неоднократно отмечен
различными наградами. Так, ему было присвоено звание «Почетный нефтяник» и «Почетный работник топливно-энергетического комплекса». А.К. Куксов является «Заслуженным изобретателем РСФСР», лауреатом «Премии Совета Министров СССР», лауреатом премии им. И.М. Губкина.
Уважаемый Анатолии Ко-нонович!
Примите наши самые искренние поздравления с юбилеем! Желаем Вам благополучия, здоровья, твы/х творческих успехов!
Редакция журнала «Бурение и нефть» Коллег» и друзья
Р.М. гилязов
зам. директора «Башнипинефть»
П
роблемой установки надежных цементных мостов в скважинах традиционных конструкций занимались многие исследователи. Наиболее полно работы в этой области обобщены в монографии М.О.Ашрафьяна [1]. Между тем, промысловая практика установки цементных мостов для забуривания бокового ствола (БС) показывает, что положительный результат часто достигается лишь после проведения 3-4 операций. Это вызвано отсутствием соответствующей методики расчета технологического процесса с учетом физико-механических свойств цементного камня.
Предлагается методика расчета установки цементных мостов, обеспечивающая забуривание БС из фрезерованного участка обсадной колонны с цементного моста.
Суть предлагаемой методики заключается в следующем.
ривания бокового ствола из вырезанного в колонне окна (например, по опыту Туймазинского управления буровых работ Н1 = 1 м).
Тогда
к2 = Н0- к,
Рно =
чения Осц и Ощк, определяемые экспериментально для конкретных материалов (цементного камня). Опре-
деление значения
с\
представляет
(2)
где И0 — высота вырезанного в колонне окна.
Несущая способность участка моста высотой Н2 в вырезанной части колонны определяется нагрузкой (РН0), которую выдерживает этот участок, а нагрузка зависит от прочности цементного камня на сдвиг и площади сдвига (Тсд):
большую трудность. Легко определяется значение прочности цементного камня на сжатие — ОСж. Напряжение сдвига по телу цементного камня (Оа) вероятно меньше значения прочности камня на сжатие (^о). Так, в работе [2] приведено следующее соотношение:
0СЦ = (0,5 - 0,56)0сж.
(9)
(3)
где й — внутренний диаметр обсадной колонны;
(7 — напряжение сдвига по телу
щ
цементного камня.
Поэтому высота верхней части моста, определенная с учетом значения О цементного камня, рассчи-
сц . ,
танного по соотношению (9), вполне
удовлетворит условиям обеспечения несущей способности моста.
Имея значения ОСж и ОСщ, по формуле (6) можно определить значение Н3.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ БОКОВЫХ СТВОЛОВ
Рис. 1.
Схема установки цементного моста для забуривания бокового ствола из вырезанного окна в колонне
1 - колонна обсадных труб в старой скважине;
2 - верхняя часть
моста,
3 - нижняя часть
моста;
4 - мост, установленный до вырезания окна;
5 - окно в колонне
Первоначально определяются минимальные размеры моста (рис. 1), отвечающие требованиям по их несущей способности.
Общая высота моста Нм определяется как сумма
Нм= к2+ к3
(1)
где Н2 — высота цементного столба в вырезанном участке;
Н3 — высота цементного столба в колонне ниже вырезанного участка.
Задаемся значением Н1 из условия обеспечения нормального забу-
Нагрузка на участок моста ниже окна (Рнк) равна:
С= Рс-Сс1щ= пйвк-к3-Ощк> (4)
где Ощк — напряжение сдвига цементного камня по поверхности колонны;
— площадь сдвига по колонне.
Тогда общее значение предельной нагрузки на цементный мост Р, определяющей его несущую способность, составит:
р« = Рт+ Р„= ЬзОт. 5)
Искомая величина Н3 определяется из соотношения:
Ьз= Рш/Чк-С^- Н^/О^. (6)
Несущая способность моста будет достаточна при соблюдении условия:
р > р
нм д>
(7)
где рд — нагрузка на долото, определяемая исходя из твердости пород, слагающих стенки скважины, с учетом опыта бурения ствола старой скважины в этом интервале.
При коэффициенте запаса прочности моста 1,5 осевая нагрузка на мост составит:
Рм = 1,5РЙ. (8)
Для вычисления величины Н3 по формуле (6) необходимо знать зна-
После определения минимальных размеров моста находят необходимое количество цементного раствора и продавочной жидкости. Объем цементного раствора, соответствующий объему цементного моста, слагается из объема раствора для верхней (V) и нижней части моста (V):
= № = О.ЩйН*ёвк2Н). (10)
Для обеспечения точности установки моста берется запас раствора для его срезки на глубине головы моста в количестве 1,3Vup. Тогда объем цементного раствора для уста
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.