авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

Совершенствование технологических процессов и технических средств при заканчивании скважин

-- [ Страница 5 ] --

Хорошие результаты были получены так же и при обработке этим реагентом облегченных цементных растворов, где в качестве наполнителя использовались глина, трепел, диатомит, вермикулит или перлит. Результаты исследований представлены в табл.4.

Для продуктивной зоны скважины разработан тампонажный раствор, нормальной плотности, включающий портландцемент, стабилизатор и воду. В качестве стабилизатора применяли комплексные реагенты - компаунды типа КРК или Крепь-3, содержащие понизитель водоотдачи, пластификатор и пеногаситель. Дополнительно тампонажный раствор может содержать ускоритель и / или пластификатор в количествах 0,04-0,6 масcовых частей каждый. Результаты исследования технологических свойств растворов и физико-механических свойств цементного камня, проведенные в соответствии с существующим ГОСТ 1581-96, представлены в табл.4 из которой видно, что разработанные тампонажные материалы обладают высокими технологическими показателями.

Таблица 4- Технологические и физико-механические свойства цементных растворов и камня

Облегченный цементный раствор

Содержание компонентов, масс. ч. Тип наполнителя Пполпорппр8 Свойства тампонажного раствора Прочность камня, МПа
Цемент Наполнитель Стабилизатор В/Ц Д, см , г/см3 Водоотстой, % Сроки схватывания, ч.- мин , изг МПа , сж МПа Т, С
начало ко- нец
100 10 1 Гли на 1,4 20,0 1,5 0 5-40 7-30 0,8 1,2 22
100 5 0,05 Тре пел 0,6 19,0 1,45 0 2-20 6-30 1,5 1,8 50
100 8 0,8 Пер ли 1,0 19,5 1,48 0 2-10 5-20 1,52 3,0 60
100 10 0,5 Верми-кулит 0,8 19,5 1,48 0 4-40 5-10 1,40 2,9 40

Тампонажные растворы для призабойной зоны

Содержание компонентов, масс, ч Тип понизителя водоотдачи Свойства тампонажного раствора Прочность камня, МПа
Цемент Понизитель водоотдачи Стабилизатор В/Ц Д, см , г/см3 Водоотстой, % Сроки схва- тывания, ч.- мин , изг МПа , сж МПа Т, С
начало конец
100 0,6 4 МЦ* 0,5 19,0 1,81 0 3-00 3-10 7,3 18,5 50
100 0,4 2 СЦ* 0,4 18,0 1,8 0 4-00 4-30 6,3 17,9 40

*МЦ-метилцеллюлоза; СЦ-сульфацелл

Предложен и защищен патентом РФ № 2255204 новый способ цементирования обсадных колонн, заключающийся в том, что для повышения полноты замещения бурового раствора тампонажным после промывки и закачки необходимого объема буферной жидкости в скважину последовательно закачивают «загущенную пачку» (буфер) приготовленную из облегченного тампонажного раствора, далее - облегченный тампонажный раствор, а затем тампонажных растворов для продуктивной зоны скважины.

Объем загущенной пачки буферного цементного раствора должен обеспечивать заполнение затрубного пространства: для скважин с длиной цементируeмого ствола от 500 до 1500 м – (150-200) м; от 2000 до 3500 м - (300-400) м, а при более 3500 м - 500 м.

В качестве загущенной пачки может быть использован и тампонажный раствор для продуктивной зоны скважины, дополнительно содержащий пластификатор. Закачку загущенной пачки в этом случае производят объемом, обеспечивающим заполнение затрубного пространства: для скважин с длиной цементируемого ствола от 500 до 1500 м – (70 – 120) м; от 2000 – 3500 м - (150- 180) м, более 3500 м - 200 м.

Разработанная нами технология цементирования скважин с использованием цементных растворов, обработанных реагентами комплексного действия, в обязательном порядке предусматривает приготовление жидкости затворения и цементного раствора, удовлетворяющих подобранной рецептуре для конкретной скважины. Расчет процесса цементирования производится по специальной компьютерной программе.

Для цементирования скважин в условиях низких положительных и отрицательных температур (крепление направлений и кондукторов) нами на основе глиноземистого цемента и портландцемента разработан специальный тампонажный материал, некоторые результаты исследования которого приведены в табл.5.

Таблица 5-Физико-механические свойства раствора и камня при различном соотношении глиноземистого цемента (ГЦ) и портландцемента (ПЦ)

Состав ГЦ:ПЦ В/Т Растекаемость, см Температура, оС Сроки схватывания, ч-мин Прочность при изгибе, МПа, через, ч
Начало Конец 8 24
0:1 0,5 20,0 22 6-40 8-50 - 0,7
5 18-50 22-55 - -
1:4 0,5 19,0 22 4-05 5-20 0,2 0,8
5 5-30 6-40 0,1 0,3
1:2 0,5 18,5 22 0-35 1-05 0,8 1,1
5 0-45 1-15 0,9 1,3
1:1 0,5 18,0 22 3-45 4-30 0,6 1,9
5 4-40 5-25 0,3 1,6
2:1 0,5 19,5 22 10-40 11-50 - 1,8
5 6-30 7-20 - 1,4
4:1 0,45 18,0 22 13-30 14-40 - 0,8
5 5-30 6-40 - 0,9
1:0 0,45 18,5 22 12-45 13-50 - 1,4
5 4-45 4-55 - 1,9

Анализ характера изменения свойств раствора и камня в раннем возрасте позволяет проследить следующие особенности:

-при увеличении содержания в смеси глиноземистого цемента сроки схватывания раствора сокращаются, составляя 30-60 мин при содержании в смеси до 40% ГЦ, а прочность камня увеличивается, что четко прослеживается при испытаниях как при 22, так и при 5оС; при содержании в смеси более 50% глиноземистого цемента сроки схватывания возрастают, причем при 22оС более интенсивно, превышая в 2-3 раза интенсивность роста при 5°С. Прочность камня при этом резко снижается, достигая минимального значения 0,3-0,4 МПа через 8 ч твердения.

При исследовании регуляторов сроков схватывания разработанной быстротвердеющей тампонажной композиции установили, что на смесь, состоящую из различных по характеру твердения минеральных вяжущих, действие реагента отличается от того, которое он оказывает отдельно на каждый из них.

Данные по исследованию свойств смесей, содержащих в своем составе глиноземистый цемент, показывают, что при подборе рецептуры глиноземисто-портландцементных растворов следует применять либо чистые составы при соотношении ГЦ:ПЦ от 1:1 до 1:2, либо обработанные такими реагентами, которые устойчиво являются ускорителями при воздействии на глиноземистый цемент.

При исследовании влияния реагентов на твердение цементного камня было отмечено, что и ускорение схватывания, и чрезмерное его замедление отрицательно влияют на прочность. Установлено, что реагенты, повышающие прочность при изгибе, значительно меньше влияют на прочность при сжатии. Результаты лабораторных исследований влияния химических реагентов на показатели свойств раствора и камня состава ГЦ:ПЦ=1:2 представлены в табл. 6.

Исследованиями рецептур установлено, что хлориды кальция и натрия являются замедлителями схватывания, причем тем сильнее, чем ниже температура среды. Характерно, что хлорид натрия при комнатной температуре незначительно влияет на сроки схватывания, но прочность образцов при этом снижается. Хлорид кальция более интенсивно замедляет схватывание растворов, как при комнатной, так и при более низкой температуре, что обусловливает значительное снижение прочности. Действие углекислых солей (кальцинированной соды и поташа) проявляется иначе, а именно: они замедляют схватывание растворов, не снижая при этом прочности камня в суточном возрасте. При добавке 2% солей К2СО3 прочность камня повышается на 20-30%. Поэтому при необходимости замедления сроков схватывания тампонажных растворов вопрос может быть решен путем ввода 1-2% поташа или кальцинированной соды. Таким образом, разработанные нами буферные жидкости, тапонажные материалы и реагенты, а также способ цементирования скважины позволяют обеспечить. качественное замещение бурового раствора цементным, образование камня высокого качества и сохранение проницаемости породы продуктивного пласта.

Таблица 6-Влияние химических реагентов на свойства тампонажных растворов состава ГЦ:ПЦ=1:2

Наименование реагента Кол- во, % В/Т Растекаемость, см t, оС Сроки схватывания, ч-мин Прочность через 24 ч, МПа при
Начало конец изгибе сжатии
- - 0,5 18,5 5 0-40 1,05 1,1 1,8
22 0-35 0-55 1,3 2,0
Хлорид кальция СаСl2 2 0,5 18,5 5 3-40 4-50 0,7 1,0
22 2-15 2-55 0,8 1,1
4 0,5 17,0 5 6-30 8-50 0,5 0,3
22 5-10 6-15 0,4 0,4
Хлорид натрия NaCl 2 0,5 18,5 5 1-50 2-30 1,0 1,3
22 0-38 1-12 1,0 1,6
4 0,5 16,5 5 2-05 2-30 0,8 1,2
22 0-45 1-15 -* 1,6
Кальцинированная сода Na2CO3 2 0,5 19,0 5 4-50 6-30 0,8 1,3
22 1-55 2-55 1,0 1,8
4 0,5 20,5 5 5-30 7,20 0,7 1,3
22 2-45 3-48 1,1 2,1
Поташ К2СО3 2 0,5 18,5 5 2-30 1-00 1,4 2,3
22 0-55 2-10 2,3 4,1
4 0,5 21,0 5 1-45 2-50 1,1 1,6
22 1-05 2-35 1,0 1,8
Нитрилотриметилфосфоновая. кислота НТФ 0,01 0,5 17,0 5 >7-00 <16-0 0,7 0,5
22 >7-00 <16-0 1,3 1,5
0,02 0,5 19,5 5 1-50 3-40 0,8 0,8
22 0-45 2-55 1,0 1,4
0,03 0,5 22,5 5 1-15 2-35 1,0 1,0
22 0-35 2-05 1,3 1,5
Суперпластификатор С-3 0,15 0,5 19,5 5 1-20 3-40 0,8 0,9
22 0-54 2-47 0,6 0,7
0,3 0,45 18,5 5 1-10 1-35 1,3 1,8
22 0-26 0-45 1,2 2,2


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.