УДК:
DOI:

Гипсоцементные тампонажные смеси

Gypsum-cement grouting solutions for construction of oil and gas wells

A.V. SAMOYLOVICH,
Yu.V. MEDVEDEV,
S.E. SPIRIDONOV
Samara Gypsum Plant, Сlosed joint-stock company
Samara, 443052,
Russian Federation

В статье приведены примеры гипсоцементных материалов, применяемых для крепления скважин и ремонтно-изоляционных работ (РИР), изложены результаты лабораторных исследований широкой линейки гипсоцементных тампонажных материалов ArcCem и быстросхватывающихся смесей для изоляции поглощений (БСС), а также показаны примеры их промышленного применения на различных месторождениях Российской Федерации.

The article provides examples of gypsum-cement materials used for well casing and workover operations, presents the results of laboratory studies of a wide range of gypsum-cement plugging materials ArcCem and quick-setting mixtures for insulation of absorptions, and also shows examples of their industrial use in various fields of the Russian Federation.

ВВЕДЕНИЕ
Строительство скважин сопряжено со многими проблемами, связанными с качеством бурения и крепления ствола скважины. Крепление обсадных колонн – это один из важнейших этапов в строительстве скважин, подводящий итог бурения определенного интервала и обеспечивающий последующее долгосрочное правильное функционирование всей конструкции. Для успешного крепления обсадных колонн в условиях наличия многолетнемерзлых пород (ММП), зон поглощений промывочной жидкости и пониженных статических температур необходимо применять эффективные и надежные тампонажные составы, позволяющие качественно, сравнительно недорого, без больших трудозатрат и изменения существующих технологий производить цементирование скважин [1].
Одним из основных недостатков традиционных материалов, применяемых при изоляции зон поглощений, является их длительное загустевание (более 130 минут) и продолжительный интервал между началом и концом схватывания (более 90 минут), что способно привести к частичному или полному размытию тампонажного камня [2].
На сегодняшний день можно обозначить следующие основные преимущества гипсоцементных тампонажных смесей в сравнении с базовыми материалами:
•схватывание и набор прочности при знакопеременных температурах;
•оптимальные время загустевания и скорость набора прочности, достаточные для продолжения буровых работ;
•резкий набор прочности и ее высокое значение в заданном временном интервале («эффект прямого угла»).
Эти преимущества позволяют применять гипсоцементные решения при выполнении следующих задач, обозначенных на рис. 1.

ОПИСАНИЕ ГИПСОЦЕМЕНТНЫХ ТАМПОНАЖНЫХ СМЕСЕЙ
Арктический цемент ArcCem – это тампонажный материал, применяемый для цементирования скважин в интервалах направления и кондуктора с забойными скважинными температурами от –5 до
+25 °С (табл. 1).

Быстросхватывающаяся смесь (БСС)– это изоляционный материал, применяемый для установки цементных мостов в скважинах с забойными температурами до +50 °С, а также для ремонтно-изоляционных работ по ликвидации межколонных перетоков (МКП) (табл. 2).

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ГИПСОЦЕМЕНТНЫХ СМЕСЕЙ
Готовые тампонажные смеси ArcCem и БСС успешно применяются на различных нефтегазовых месторождениях Российской Федерации (табл. 3).
На объектах в Республике Татарстан эффективность ликвидации катастрофических поглощений составом БСС составляет не менее 98 % с первой попытки.
На скважинах «РН-Няганьнефтегаз» и «РН-Юганскнефтегаз» ликвидировано более 85 негерметичностей МКП 178/245 мм.
На скважинах НГДУ «Талаканнефть» БСС использована в составе комплексного подхода по цементированию обсадных колонн (кондуктора) в условиях высокоинтенсивных поглощений технологических жидкостей. Под комплексным подходом при креплении кондуктора подразумевается последовательное применение двух видов тампонажных материалов БСС и тампонирующей системы с мгновенной фильтрацией (ТСМФ) [3].
В Самарской области БСС успешно применена на Белозерско-Чубовском месторождении при креплении направления (Ø 426 мм) и кондуктора (Ø 324 мм). Кроме того, полностью ликвидированы и зацементированы зоны полного поглощения (интервалы 50 – 100 м и 110 – 170 м).
На основе рецептур БСС была разработана линейка гипсовых тампонажных материалов ArcCem, которые с 2021 г. успешно применяются на месторождениях Восточной и Западной Сибири.

ВЫВОДЫ
1.Готовые гипсоцементные тампонажные смеси целесообразно использовать при креплении скважин в условиях ММП и ликвидации зон поглощений технологических жидкостей, применяемых в процессе строительства нефтегазовых скважин.
2.Разработаны широкие линейки гипсоцементных тампонажных смесей с плотностями от 1,4 до 1,9 г/см3 и временем загустевания до 30 Вс от 60 минут.
3.Материалы БСС и ArcCem производства ЗАО «Самарский гипсовый комбинат» рекомендованы к промышленному применению на ряде месторождений Российской Федерации.

Литература

1.Быков В.В. Повышение качества цементирования направлений и кондукторов в условиях многолетнемерзлых пород на месторождениях в Восточной Сибири // В.В. Быков, С.А. Палеев, Ю.В. Медведев, статья SPE, – № 181937, – 2016. – 8 с.
2.Медведев Ю.В. По вопросам применения специализированных гипсовых вяжущих в нефтегазовой отрасли // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 8. – С. 30–31.
3.Быков В.В. Комплексная технология цементирования обсадных колонн (кондуктора) в условиях высокоинтенсивных поглощений технологических жидкостей на месторождениях в Восточной Сибири // В.В. Быков, С.А. Палеев, С.Г. Колесников, А.В. Самойлович, Ю.В. Медведев, статья SPE, – № 187728, – 2017. – 9 с.

References

1. Bykov V.V. Improving the quality of cementing directions and conductors in permafrost conditions at fields in Eastern Siberia // V.V. Bykov, S.A. Paleev, Yu.V. Medvedev, SPE article, – No. 181937, – 2016. – p. 8.
2. Medvedev Yu.V. On the use of specialized gypsum binders in the oil and gas industry // Neftyanoe Khozyaistvo. – 2014. – No. 8. – pp. 30–31.
3. Bykov V.V. Integrated technology of cementing casing strings (conductor) under conditions of high-intensity losses of technological fluids at fields in Eastern Siberia // V.V. Bykov, S.A. Paleev, S.G. Kolesnikov, A.V. Samoilovich, Yu.V. Medvedev, SPE article, – No. 187728, – 2017. – p. 9.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Самойлович А.В.

    Самойлович А.В.

    директор департамента отраслевых решений

    ТМ SAMARAGIPS

    Медведев Ю.В.

    Медведев Ю.В.

    технический специалист

    ТМ SAMARAGIPS

    Спиридонов С.Е.

    Спиридонов С.Е.

    инженер центра исследований и разработки

    ТМ SAMARAGIPS ЗАО «Самарский гипсовый комбинат»

    Просмотров статьи: 1031

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru