научная статья по теме СПОСОБЫ ЛИКВИДАЦИИ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН ТИКСОТРОПНЫМИ СОСТАВАМИ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ Геофизика

Текст научной статьи на тему «СПОСОБЫ ЛИКВИДАЦИИ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН ТИКСОТРОПНЫМИ СОСТАВАМИ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ»

наука — производству

СПОСОБЫ ЛИКВИДАЦИИ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН НА ТАЛАКАНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Э. ТЕМИРОВ, СевКавТГУ

Работы по заканчиванию скважин на территории Западной и Восточной Сибири часто осложняются наличием поглощающих горизонтов.

С целью их предупреждения при креплении возможно введение в тампонажные растворы резиновой крошки - РК (отход производства резиновой промышленности) в количестве 3-10 % и более от массы тампонажного цемента. Прочность полученного цементного камня с добавками резиновой крошки незначительно уступает прочности камня из чистого ПЦТ-11-50, одновременно он приобретает свойство "эластичности". При перфорационных работах, ударах подземного оборудования о зацементированную колонну или других технологических операциях цементный камень не растрескивается, гораздо лучше работает на сжатие и растяжение, более долговечен. Резиновая крошка (РК) работает как кольматант, предотвращая поглощение тампонажного раствора и отфильтровывание жидкости затворения в трещиноватые и поровые коллекторы. Размеры резиновой крошки варьируются в пределах 1-8 мм.

Существуют более крупные наполнители, такие, как НДР -

наполнитель, дробленая резина с размером частиц 10-25 мм или ПУН - пластинчатый наполнитель с размером частиц до 75-80 мм. При катастрофических поглощениях в трещиноватых породах предлагается использовать НДР или ПУН, а при слабоинтенсивных - резиновую крошку меньших размеров.

Одним из способов повышения качества крепления является увеличение седиментационной устойчивости тампонажных растворов, особенно в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. При низкой седимен-тационной устойчивости легкие фракции и вода накапливаются в верхней части, а тяжелые частицы цемента оседают вниз. При этом меняется подвижность разделенных систем, растворы растекаются по порам и трещинам, соответственно, теряется кольма-тирующая способность.

Выполнены исследования по разработке составов тампонаж-ных растворов, позволяющих избежать указанные проблемы. Основным требованием к разрабатываемым системам является наличие высоких тиксотропных свойств, придающих им седимен-тационную устойчивость. Резуль-

таты этих исследований приведены в табл.

Для повышения седиментаци-онной устойчивости тампонажно-го раствора с РК и снижения сроков их схватывания возможно использование сернокислого алюминия - ДЦБО^з. Сернокислый алюминий дешевый и доступный реагент. Требуемая добавка в тампонажный раствор для получения проектных параметров невелика. Он является эффективным ускорителем, обеспечивает высокую прочность цементного камня с РК, сравнимую с прочностью камня из чистого цемента ПЦТ-11-50.

Как показали результаты лабораторных исследований, добавки сернокислого алюминия позволяют в широких пределах регулировать коэффициент тик-сотропии тампонажных растворов. При содержании его 0,50,75% коэффициенты тиксотро-пии достигают 4-5. В результате быстрого возникновения структурной прочности при остановке движения и в начальном периоде ОЗЦ тампонажного раствора предотвращается его расслаивание. При движении тампонажный раствор обладает достаточной подвижностью, сравнимой с по-

Табл. Влияние различных добавок на свойства тампонажного раствора, содержащего резиновую крошку (РК)

Добавки, % от массы ПЦТ-11-50 Количество РК, % от ПЦТ Водоотдача см3/30мин. Коэффициент тиксотропии В/Ц Прочность цем. камня на изгиб через 48ч. при 1=220, МПа Растекаемость, мм Плотность, кг/м3

0 0 120 1,2 0,5 2,7 250 1850

СаС!2-4 0 119 1,2 0,5 3,2 250 1850

А12(804)3-0,3 5 109 4 0,6 2,9 250 1780

ТЭА-0,005 5 111 2,4 0,6 3,6 250 1780

А!2(804)3Ду!ове-0,3/0,3 5 41 2,8 0,6 2,7 230 1780

Т-80-3 5 89 1,2 0,40 2,4 250 1870

IH наука — производству

движностью тампонажного раствора нормальной плотности, приготовленного из цемента марки ПЦТ-11-50.

Использование в виде ускоряющей добавки триэтаноламина -ТЭА также повышает тиксотроп-ные свойства тампонажного раствора даже при низких температурах. Прочность цементного камня с ТЭА и РК сравнима с прочностью цементного камня нормальной плотности, приготовленного из цемента марки ПЦТ-11-50. ТЭА дорогостоящий реагент, весьма эффективен, и величина его добавки составляет всего сотые доли от массы цементного порошка.

В лабораторных условиях проведены исследования с использованием реагента Т-80 - отхода производства диоксанового спирта. Т-80 не замерзает при температуре - 50°С. Как известно, в процессе цементирования, как минимум, половина рабочего давления приходится на преодоление гидродинамических потерь

сопротивления движению тампонажного раствора. Добавка Т-80 в количестве 2-3 % от массы цемента позволяет снизить эти потери на 30-50 атм. за счет уменьшения в несколько раз величины динамического напряжения сдвига. Это позволит избежать ГРП слабых пластов при цементировании. При этом стоимость тампонажного раствора увеличивается незначительно.

Предложенные составы там-понажных растворов также могут использоваться для установки изоляционных цементных мостов против зон катастрофических поглощений в процессе бурения.

Для предотвращения катастрофических поглощений предлагается использовать вязко-упругие смеси или растворы (ВУР), состоящие из 0,5-2% высоковязкого раствора ПАА и глинистого раствора, в соотношении 1:2. Для повышения закупоривающей их способности эффективно добавление РК. Использование ВУР возможно в качестве способа ли-

квидации катастрофических и интенсивных поглощений, как при бурении, так и при цементировании скважин.

Если при цементировании перед тампонажным раствором в качестве буфера использовать пачку ВУР, то, проникая в поглощающие трещины и поры он приведет к их надежной закупорке. Кроме того, использование ВУР предотвратит смешение бурового и цементного растворов, обеспечит полное вытеснение глинистого раствора из затрубного пространства скважины, что в конечном итоге позволит значительно повысить качество крепления наклонно-направленных и горизонтальных скважин.

Таким образом, использование перечисленных выше составов тампонажных растворов позволит предотвратить осложнения, связанные с поглощениями при цементировании, а также обеспечит качественное разобщение пластов в осложненных условиях.

НОВОЕ СЛОВО В НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ!

Bar WAD [барвад]-

б у раной утяжелитель на основе барита «BarWAD» (barite weighting agents of drilling) ТУ 1769 003 01538612 2004 вы пускается no ин нокацион ной технологии, разработанной совместно с кед у щ им и и и с т и тут ами пефтегазодобы в а ю щей от рае л и >

Информация о прпнлппдителе:

■310" лОт uyv biffi шVH'iiprjcHfi до/лдодегг Ф /WISJ. ff

уприлляжщгм хаумптшсй ОАО «{Пялаирхжий ш/нхн ^пштиш^лмлым Kftntiiititim->*. 1 Ijh\гЪгрirs*тinт тт. fjwmiu шАныле ил €н:тмшых nptuL-wtwhimtviciu пыажпкичягеттгипых а итяinr\pr.rwтл)спгюпгёиjых ¿шриптииых утижслъгпчкмтИ ег Гкгрнтгмгых м>?iiцчлiгл/вдтпчл» я /'истггн.

Хара1стеристиг£и # BarWAD>>:

4 те. t.Mio iJr±. нпн мысокан ганлшншль (гАг*

■i. j 'c.irj f-fftir i riur;гrrciлс"rnпунvjr ij jthjlm

npmrj, rtrr L~n 4 j cm j (itrii утпжи.1мтпг? Оурывыи рыггтнфы tjff t nMimmtcmxi 2.2 - J.ii i ■■uir, м r> там, чти ысттыльмианш; "Бит If'ViiM у hi st же. катимы я tfyp с» tf к гл с иг № тф ах _ J TtJ ты j j / лиыглнмети T/ycjtvm сынр4*гни*с*к*пп1*:м ^яшжамжм mJ fwvxtftkt mi if.Kf#HUHi(KA с iptnsifmmftntmiM* н ми 10-Ys%. it C. i wlMHUttlf С. I ii PftP. U IVKfJ О 2 (ftfrf rW.W TNpilfnGrtOprMtFbtX fKtl'\OikJ8.

Ь-UftOtkJftsi /-tO&Oif nww. iO/iiTi f'jBi/г ft'.- 4u№ Ртч:" OtSiNtoWtiW ¿to.fX ¿Шдда) в flSjflWЮЫЯ

донимдоиг сюдодошдонг менее одною нрацемтнт rtmo evitfeenwiww wjwf, чем e 'д\ром\ш prjeweopax, хмяусе.генных tpcw-Jtню(рюнным способом.

СЬ&ержотю кшр cm** rmemtui.,

Ч&ЫЫlie 1 fJjTJЛПi.l I?ftllC/ii ¿¿Ojwrfj.

^intn ffc.7ГГг11 Г. JJJ?!» i*.lp\X fF.TJ1 TV -

fiYfirrti rn n rvrfiir nmn ra a m j, тирпмгм щ тишьгу mtipmt-TiuBtfr.KtMi чш тп fiyptui^v т. fCptt liv

wzruiD, ryjjfev.MJWutMi у.иртьшыиыгжя miJiwpri Kpymiftfiiu/wfYi'.ttt/r'i wif.rnu уршыииш^ли'-чл tspti r/nynfirvfrmfm «чмг)?mf буримых ptirmtmptwi.

• fknr.y rnt:'m а гл; шиш «ыпглкылс vj^vnii: lviitj ,

rrifiifJtJB'rjJlJii" ПГГИЛГО/НИХ f/rpilJi/.iWIJtitU'HliH

лтр*юынш in ш r (* kip / ?wt-1 i г г Jir .ш их tiputhttnf* а.шшшл iia зюшшиш. При три tt tu ? Hi гг.» r ij j / г^. L.r it i7 IJ r £f Щ fi it IJ m Л Ж CJ- i IW 4? n p rj .kr £' i■ rj Kmtiiiiiinywp^TtHni-M it TiHniWHt.n n/WM-Jymmr.

flftsarWAD

BarWAD.4

Прщ^кт liAD Снлнэсмн ■иин<-ккни камЬннн-

t J 11L I. I |/Л1 CKI -L> UL. иски

Т^лофми .T .38S2I ~Э АГ-- 7D K)3a Э1 <J0 G: >п*к-гуч-1-_чп г-r■ гг.ч rvmpii^Jrf: п. i >rtr irtp■.'.■wyvyw^Jv. nI

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.

Показать целиком