Тампонажные материалы на магнезиальной основе для крепления скважин в соленоосных отложениях

Тампонажные материалы на магнезиальной основе для крепления скважин в соленоосных отложениях

Автор: Тангатаров, А. Ф.

Шифр специальности: 05.15.10

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 1994

Место защиты: Уфа

Количество страниц: 207 с. ил.

Артикул: 147273

Автор: Тангатаров, А. Ф.

Стоимость: 250 руб.

1.1. Проблемы крепления в соленосных отложениях.
1.2. Существующие технологии крепления скважин в соленосных отложениях .
1.3. Тампонажные материалы, применяемые для крепления скважин в соленосных отложениях
1.4. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.
П. ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧЕЙ ГИПОТЕЗЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика проведения экспериментов
2.1.1. Методика определения физикохимических сеойств цементного растворакамня при различных условиях
2.1.2. Исследование фазового состава продуктов твердения и структурных характеристик цементного камня
2.1.3. Термодинамический метод исследований
2.1.4. Исследование кинетики фазовых превращений.
2.1.5. Методика исследования коррозионной устойчивости тампонажного камня.
2.2. Обоснование рабочей гипотезы.
2.2.1. Свойства гидросиликатов магния и возможность их получения.
2.2.2. Свойства индивидуальных фаз в системе
i 0
2.2.3. Влияние свойств и добавокрегуляторов на процесс связывания в гидросиликат магния.
2.2.4. Особенности фазообразования в магнезиальнокремнеземистых композициях
2.2.5. Особенности структурообразования магнезиальнокремнеземистых цементов
2.3. Термодинамическая опенка образования и стойкости гидросиликатов магния
2.3.1. Стойкость гидросиликатов магния в различных средах.
2.3.2. Термодинамика реакций образования гидросиликатов магния.
2.3.2.1. Образование гидросиликатов магния при повышенных температурах
2.3.2.2. Влияние температуры и соотношения исходных компонентов на вероятность образования гидросиликатов магния. .
2.3.2.3. Синтез гидросиликатов магния в нормальных условиях.
2.4. Обоснование выбора сырьевых компонентов
2.5. Требования к технологии крепления скважин в соленосных отложениях и обоснование технологии.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ П ПО
Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. III
3.1. Исследование кинетики гидратации и фазообразования магнезиальнокремнеземистой композиции в гидротермальных условиях. III
3.2. Влияние температуры и отношения на фазообразование и физикомеханические характеристики
3.3. Исследование упругих физико механических и структурных характеристик. .
3.4. Исследование водостойкости магнезиальнокремнеземистых композицийо.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ Ш.
1У. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ТАМПОНАЖНОГО МАТЕРИАЛА И ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Оптимизация состава для различных условий.
4.1.1. Магнезиальнокремнеземистые композиции для Пермского Прикамья.
4.1.2. Магнезиальнокремнеземистые композиции для цементирования обсадных колонн в Прикаспийской впадине
4.2. Длительные испытания стойкости разработанных материалов.
4.3. Технология изготовления и применения тампонажного материала на основе магнезиальнокремнеземистой композиции.
4.4. Разработка технологии крепления
4.5. Апробация и промысловые испытания результатов работы.
ОСНОВНЫЕ вывода И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Другой особенностью крепления соленосных толщ является то, что соли или рассолы магниевых калийномагниевых солей, вступая в физикохимическое взаимодействие с продуктами гидратации тампонажного цемента, оказывают значительное влияние на процессы схватывания и твердения растворов и, следовательно, на конечную прочность сформированного камня. А, как правило, практически всегда, чтобы избежать растворение стенок скважины в жидкой фазе тампонажного раствора последняя всегда перенасыщена теш же солями, которые слагают стенки скважины. Растворение солей в воде и в жидкой фазе тампонажного раствора возрастает с повышением температуры и давления. Особенно это характерно для магниевых и калийномагниевых солей. Наличие в разрезе скважины отложений солей, отличающихся друг от друга по минералогическому составу, физикохимическим свойствам, которые изменяются по глубине, может привести к кавернообразованию. В солевых отложениях каверны образуются, в основном, в местах чередования солевого состава изза разности температур и повышенной растворимости магниевых и калийномагниевых солей. В исследованиях, проведенных сотрудниками Волгоград НИПИнефть отмечается, что при бурении скважин в Волгоградской области в пластах калийномагниевых солей каверны достигают диаметра 2,5 м, а при наличии двух таких каверн мощностью по м их объем составляет 0. Следствием кавернообразования является смешение цементного и промывочного растворов, неполное вытеснение промывочного раствора. Результатом этого, как правило, может стать преждевременное загустевание цементного раствора и повышение давления при прокачивании, недоподъем цементного раствора за обсадной колонной, некачественное цементирование колонн. В исследованиях, проведенных Ю. А.Еремеевым, Г. А.Стрельцом, В. З.Лубаном отмечается, что большинство случаев нарушения обсадных колонн, имевших место при проводке скважин на месторождениях Украины, Волгоградской области и на западе Узбекистана, произошло в местах против каверн . Опыт бурения скважин с прохождением мощных соленосных отложений на Украине, Волгоградской, Саратовской, Астраханской областях, Казахстане и некоторых других районах показывает, что в соленосных отложениях имеют место смятие обсадных колонн. По данным института геологии полезных ископаемых АН Украины, МИНГ, УкрНИГРИ и ряда других исследований установлено, что соленосные породы под воздействием горного давления через определенный промежуток времени начинают течь и оказывают на крепь скважины значительные внешние давления. Пластические свойства солей возрастают с увеличением глубин залегания, температуры, давления, что характерно для Прикаспийской впадины. О.0РС и повышенные деформационные свойства. Крепь скважины, находящаяся в интервале залегания этих солей, будет испытывать возростающее во времени давление, обусловленное ползучестью и релаксацией пород в окрестности скважины. А известно, что при цементировании солевых отложений происходит частичное растворение стенок скважины, причем процесс растворения контура скважины происходит неравномерно. Наиболее интенсивно растворяются деформированные кристаллы и зоны трещиноватости, вследствие чего контур образовавшихся каверн имеет неправильную форму. И в случае, если каверна неправильной формы не будет заполнена цементным раствором или сформированный камень будет обладать низкими физикомеханическими характеристиками, то перемещение всех точек контура скважины с одинаковой скоростью может вызвать изгиб колонны. В табл. I приведены данные по скважинам, пробуренных на площадях Западного Казахстана и Волгоградской области. Из таблицы следует, что большинство случаев нарушения целостности обсадных колонн наблюдалось против каверн или мест сужения. При благоприятных условиях, цементный камень с обсадной колонной должен образовывать единую крепь, где на цементную оболочку выпадает часть нагрузок. Из анализа табл. I следует, что даже при использовании самых прочных дорогостоящих труб импортного производства при отсутствии сцепления цементного камня с обсадной колонной произошло смятие колонны. Следовательно, увеличение физикомеханических характеристик цементного камня способно в определенной мере способствовать повышению несущей способности обсадных труб.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.199, запросов: 238