Разработка порошкообразных смесей и технологии цементирования скважин в условиях низких пластовых давлений

• Автор: Самсоненко, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

1. ОБЗОР, АНАЛИЗ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН
1.1. Обзор и анализ существующих буферных жидкостей и технологий
их практического применения.
1.2. Обзор и анализ существующих тампонажных материалов и технологий их применения в различных горногеологических условиях
1.3. Выводы по разделу 1
2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТНЫХ СОСТАВОВ НОВЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ЭРОЗИОННЫХ БУФЕРНЫХ СМЕСЕЙ ПОЛНОСТЬЮ ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
2.1. Разработка компонентных составов новых порошкообразных эрозионных буферных смесей полностью заводского изготовления.
2.2. Технология применения порошкообразных эрозионных буферных смесей и механизм их гидратации.
2.3. Результаты исследований компонентных составов порошкообразных эрозионных буферных смесей полностью заводского изготовления.
2.4. Технология практического применения аэрированных эрозионных буферных растворов.
2.5. Выводы по разделу 2
3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТНЫХ СОСТАВОВ НОВЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ РАСШИРЯЮЩИХСЯ ТАМПОНАЖНЫХ СМЕСЕЙ ПОЛНОСТЬЮ ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ .
3.1. Разработка компонентных составов новых порошкообразных расширяющихся тампонажных смесей полностью заводского изготовления.
3.2. Оборудование и технология заводского изготовления порошкообразных расширяющихся тампонажных смесей.
3.3. Технология применения порошкообразных расширяющихся тампонажных смесей и механизм их гидратации
3.4. Результаты исследования компонентных составов порошкообразных расширяющихся тампонажных смесей полностью заводского изготовления
3.5. Выводы по разделу 3
4. РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН ПРИ СОХРАНЕНИИ ПРИРОДНЫХ КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОЙСТВ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ
4.1. Сущность разработанной инновационной технологии цементирования обсадных колонн и ее преимущества перед существующей технологией.
4.2. Порядок практической реализации инновационной технологии цементирования обсадных колонн
4.3. Преимущества аэрированных тампонажных раствора камня над существующими раствором камнем неизменной плотности.
4.4. Требования к технологическому оборудованию для эффективного внедрения в практику новых порошкообразных смесей полностью заводского изготовления и инновационной технологии цементирования обсадных колонн.
линяются, а при отрицательных температурах твердение прекращается совсем .
В качестве иллюстрации отметим, что степень гидратации важнейшего минерала бездобавочного портландцемента С через ч при водоцементном отношении 0, составляет
при температуре твердения 5С 0
при температуре твердения С .
В разные сроки твердения степень гидратации С при температуре твердения С изменяется следующим образом
1 сут твердения .
сут твердения .
сут твердения . .
На практике предпринимаются попытки ускорить твердение портландцементных растворов путем добавок солей ЫаС1, СаС и их смесей в жидкость затворсния. Однако в результате кристаллизации указанных солей в порах и капиллярах возникает солевая коррозия портландцементного камня, способная вызвать его деструкцию. Основную роль при солевой коррозии играют как обычная пористость, так и характер капиллярнопористой структуры портландцементного камня, в котором имеются поры, наиболее опасные и ответственные за развитие деструкции. Общую пористость портландцементного камня можно уменьшить путем введения в бездобавочный портландцемент либо в жидкость затворения высокоэффективных пластифицирующих и воздухововлекающих добавок .
При умеренных температурах сроки загустевания и схватывания портландцементных растворов значительно сокращаются, поскольку резко возрастает скорость гидратации всех минералов бездобавочных портландцементов. Поэтому при умеренных температурах возникает необходимость вводить в бездобавочный портландцемент либо в жидкость затворения химические реагенты замедлители сроков загустевания и схватывания, а также
пластификаторы портландцементиого раствора, что осуществляется, как правило, перед проведением работ по цементированию.
Все бездобавочные тампонажные портландцемента материалы усадочные, т.е. образующийся портландцементный камень подвержен контракции. Контракция суспензии тампонажный портландцемент жидкость затворения проявляется в уменьшении суммарного объема смешиваемых веществ. Уменьшение суммарного объема вышеуказанной суспензии за счет перехода свободной воды жидкости затворения в химически связанную при гидратации имеет в ряде случаев ощутимую величину ,,,,,.
Для решения различных технологических задач снижения плотности портландцементиого раствора, повышения его набухания и седиментационной устойчивости, связывания, в новообразования гидросиликаты, гидроалюминаты, гидросульфоалюминаты кальция и др. СаОН2, образующейся при гидратации СзБ, обеспечения расширения портландцементиого камня, в тампонажную смесь ПЦТ П и бездобавочные тампонажные портландцемента вводятся разнообразные пуццолановые и иные добавки порошкообразные бентонитовые глины, различные полые микросферы, порошкообразные шлаки, расширяющиеся. добавки и. др.
1,,,,,,,,,,,
Введение


Поэтому при умеренных температурах возникает необходимость вводить в бездобавочный портландцемент либо в жидкость затворения химические реагенты замедлители сроков загустевания и схватывания, а также
пластификаторы портландцементиого раствора, что осуществляется, как правило, перед проведением работ по цементированию. Все бездобавочные тампонажные портландцемента материалы усадочные, т. Контракция суспензии тампонажный портландцемент жидкость затворения проявляется в уменьшении суммарного объема смешиваемых веществ. Уменьшение суммарного объема вышеуказанной суспензии за счет перехода свободной воды жидкости затворения в химически связанную при гидратации имеет в ряде случаев ощутимую величину ,,,,,. Для решения различных технологических задач снижения плотности портландцементиого раствора, повышения его набухания и седиментационной устойчивости, связывания, в новообразования гидросиликаты, гидроалюминаты, гидросульфоалюминаты кальция и др. СаОН2, образующейся при гидратации СзБ, обеспечения расширения портландцементиого камня, в тампонажную смесь ПЦТ П и бездобавочные тампонажные портландцемента вводятся разнообразные пуццолановые и иные добавки порошкообразные бентонитовые глины, различные полые микросферы, порошкообразные шлаки, расширяющиеся. Введение в тампонажную смесь ПЦТ П или в бездобавочные тампонажные портландцемента ПЦТ 0, ПЦТ , ПЦТ МЗССМ порошкообразного алюмосиликата бентонитовой глины, либо различных полых микросфер приводит к снижению плотности раствора за счет существенного повышения водосмесевогоотношения и за счет наличия воздуха внутри полых микросфер.