Журналов:     Статей:        

Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016; : 26-31

Перспективы применения новых технологий при цементировании нефтяных и газовых скважин

Абдуллаев А. И., Гулиев И. Б., Багиров О. Э., Гасымов И. А., Мамедов Р. М.

Аннотация

В статье рассматриваются пути решения таких вопросов, как регулирование реологических параметров цементного раствора при цементировании нефтяных и газовых скважин, улучшение качества затвердевшего цементного камня, обеспечение его долговечности с применением современных технологий, в том числе нанотехнологий. Известно, что для регулирования реологических параметров цементного раствора в зависимости от глубины и термобарических характеристик скважины добавляют различные реагенты. В настоящее время для улучшения реологических параметров цементного раствора и качества цементного камня, образовавшегося в результате процесса гидратации, компании производят множество химических добавок. При проведении лабораторных исследований использовалась продукция, произведенная в России и Италии. Эти химические добавки состоят в основном из гидрофобизирующих ингредиентов, суперпластификаторов и наномодификаторов, образовавшихся в результате синтеза продуктов нефтехимии и их отходов. Из экспериментов, проведенных в лабораторных условиях, становится ясно, что суперпластификаторы и наномодификаторы, добавленные в цементный раствор, наряду с регулированием таких реологических параметров, как растекаемость, динамическое напряжение сдвига, начало и конец загустевания, обеспечивают также способность раствора к адгезии (прилипанию), способствуют образованию гидрофобной поверхности в цементном камне. Добавление этих реагентов способствует улучшению прочностных свойств полученного цементного камня при изгибе и сжатии, снижению пористости и проницаемости до минимального уровня. Бентонит, который используется в качестве структуробразующего агента, придает пластичность цементному камню, а также обеспечивает объемное расширение цементного раствора. В статье также приводятся результаты испытаний выбранного состава на консистометре КЦ-3 в условиях, приспособленных к скважинному режиму.
Список литературы

1. Юсифзаде Х.Б., Шахбазов Э.К, Кязимов Э.А. Нанотехнологии при бурении нефтяных и газовых скважин. Баку: Изд-во Маариф, 2014. С. 132-141.

2. Шамилов В.М., Исмаилов Ф.С., Гулиев И.Б. Облегченный тампонажный раствор. А/с 2014 0126, бюл. № 2, опубл. 29.02.2016.

3. Ткач Е.В. Модификаторы в строительной технологии: Учеб. пособие. Караганда: Изд-во КарГТУ, 2006. 156 с.

4. Багиров О.Э. Разработка технологических методов с целью повышения качества цементирования горизонтальных скважин: дис.. канд. техн. наук. Баку, 1996. 116 с.

5. ГОСТ 26798.1-96 Цементы тампонажные. Методы испытаний.

6. Замчалин М.Н., Коровкин М.О., Ерошкина Н.А. Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора на основе композиционного цемента // Молодой ученый. 2015. № 13. С. 112-115.

7. Ушеров-Маршак А.В., Бабаевская Т.В., Циак Марек. Методологические аспекты современной технологии бетона. Режим доступа: http://betony.ru/ beton-i-zhb/2002_1/metodologicheskiye-aspekti.php. Дата обращения 27.04.2016.

8. Соловьев В.И., Ергешев Р.Б. Эффективные модифицированные бетоны. Алматы: КазГосИНТИ, 2000. 285 c.

9. Батраков В.Г., Иванов Ф.М., Силина Е.С., Фаликман В.Р. Применение суперпластификаторов в бетоне. М., 1982. 59 с.: ил.

10. Геологоразведка и геологоразведочное оборудование. Проницаемость горных пород пласта // Техническая библиотека Neftegaz.ru. Режим доступа: http://neftegaz.ru/tech_library/view/4601. Дата обращения: 27.04.2016.

Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2016; : 26-31

Prospects of new technologies in oil and gas well cementing

Abdullayev A. I., Guliyev I. B., Baghirov O. E., Gasimov I. A., Mammadov R. M.

Abstract

In the paper, the ways of solving issues such as the regulation of the rheological parameters of cement slurry during oil and gas well cementing, an improvement of quality of the hardened cement stone, providing a durability, with the application of advanced technologies, including nanotechnologies, are considered. It is known that for adjusting rheological parameters of cement slurry depending on the well depth and thermobaric characteristics, various reagents are added. Nowadays, to improve the rheological parameters of cement slurry and the quality of cement stone, formed after the hydration process, a large number of chemical additives is produced by various companies. In laboratory studies there were used the products manufactured in Russia and Italy. These chemical additives are mainly composed of hydrophobizing ingredients, superplasticizers and nanomodifiers formed as a result of synthesis of petrochemicals and wastes. From laboratory experiments it is clear that along with the regulation of the rheological parameters (fluidity, dynamic shear stress, the beginning and the end of thickening), superplasticizers and nanomodifiers added to the cement slurry also provide the solution's ability to adhesion and promote the formation of a hydrophobic surface in the cement stone. The addition of these reagents improves the strength properties of the obtained cement stone during bending and compression and reduces porosity and permeability to the minimum. Bentonite, which is used as a structure-forming agent, provides the plasticity of the cement stone and volumetric expansion of the cement slurry. In the paper there are also given test results of the chosen composition under conditions adapted to the borehole mode using consistometer КЦ-3.
References

1. Yusifzade Kh.B., Shakhbazov E.K, Kyazimov E.A. Nanotekhnologii pri burenii neftyanykh i gazovykh skvazhin. Baku: Izd-vo Maarif, 2014. S. 132-141.

2. Shamilov V.M., Ismailov F.S., Guliev I.B. Oblegchennyi tamponazhnyi rastvor. A/s 2014 0126, byul. № 2, opubl. 29.02.2016.

3. Tkach E.V. Modifikatory v stroitel'noi tekhnologii: Ucheb. posobie. Karaganda: Izd-vo KarGTU, 2006. 156 s.

4. Bagirov O.E. Razrabotka tekhnologicheskikh metodov s tsel'yu povysheniya kachestva tsementirovaniya gorizontal'nykh skvazhin: dis.. kand. tekhn. nauk. Baku, 1996. 116 s.

5. GOST 26798.1-96 Tsementy tamponazhnye. Metody ispytanii.

6. Zamchalin M.N., Korovkin M.O., Eroshkina N.A. Issledovanie vliyaniya dobavki bentonita na svoistva rastvora na osnove kompozitsionnogo tsementa // Molodoi uchenyi. 2015. № 13. S. 112-115.

7. Usherov-Marshak A.V., Babaevskaya T.V., Tsiak Marek. Metodologicheskie aspekty sovremennoi tekhnologii betona. Rezhim dostupa: http://betony.ru/ beton-i-zhb/2002_1/metodologicheskiye-aspekti.php. Data obrashcheniya 27.04.2016.

8. Solov'ev V.I., Ergeshev R.B. Effektivnye modifitsirovannye betony. Almaty: KazGosINTI, 2000. 285 c.

9. Batrakov V.G., Ivanov F.M., Silina E.S., Falikman V.R. Primenenie superplastifikatorov v betone. M., 1982. 59 s.: il.

10. Geologorazvedka i geologorazvedochnoe oborudovanie. Pronitsaemost' gornykh porod plasta // Tekhnicheskaya biblioteka Neftegaz.ru. Rezhim dostupa: http://neftegaz.ru/tech_library/view/4601. Data obrashcheniya: 27.04.2016.