Получение модифицирующей добавки в «самозалечивающийся» цемент с использованием механоактивации гидроизолирующих минеральных веществ

Obtaining modifying additives for «self-healing» cement using mechanical activation of waterproofing mineral substances

E.R. Ismagilova,
F.А. Agzamov
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Ufa State Petroleum Technical University»
Ufa, 450062, Russian Federation

В нефтегазовом деле скважины всегда подвергаются различным нагрузкам, возникающим при перфорации, бурении боковых стволов скважины, углублении скважины из-под башмака обсадной колонны, гидродинамических испытаниях пластов, ГРП и т.д. Такие операции нарушают целостность крепи скважины, при которых герметичность кольцевого пространства (цементные барьеры) или зоны селективной изоляции наиболее уязвимы. Потеря герметичности скважины при любых работах внутри обсадной колонны часто обусловлена возникновением в цементном кольце системы трещин, через которые фильтруется вода. Кроме того, водопроводящие каналы в цементном камне могут возникнуть на стадии твердения раствора из-за низкой седиментационной устойчивости растворов.

Поскольку проведение ремонтных работ по восстановлению герметичности цементного кольца является трудоемкой, и часто безуспешной операцией, актуальным является разработка специального тампонажного материала, позволяющего цементному камню самостоятельно восстанавливать свою целостную структуру в процессе эксплуатации скважины, исключая тем самым остановки на вмешательство ремонтной техники с применением дополнительных химреагентов и задействованием персонала.

In the oil and gas industry, wells are always subjected to various loads arising during perforation, drilling sidetracks, deepening the well from under the casing shoe, hydrodynamic testing of formations, hydraulic fracturing, etc. Such operations violate the integrity of the well support, in which the tightness of the annular space (cement barriers) or selective isolation zones are most vulnerable. Loss of well tightness during any work inside the casing is often caused by the appearance of a system of cracks in the cement ring through which water is filtered. In addition, water-conducting channels in cement stone can appear at the stage of solution hardening due to the low sedimentation stability of solutions.
Since repair works to restore the tightness of the cement ring is a labor-intensive and often unsuccessful operation, it is relevant to develop a special cementing material that allows the cement stone to independently restore its integral structure during the operation of the well, thereby eliminating stops for the intervention of repair equipment using additional chemicals and involving personnel.

Если вас интересует полный текст статьи, Вы можете заказать ее в издательстве.

Литература

1. Исмагилова Э.Р. Причины каналообразования в цементном камне и способы их устранения // Проблемы недропользования. – 2023. – № 4(39). – С. 43–50.
2. Исмагилова Э.Р., Агзамов Ф.А. Разработка добавок в «самозалечивающиеся» цементы для восстановления герметичности цементного кольца нефтяных и газовых скважин // Бурение и Нефть. – 2016. – № 1. – С. 36–41.
3. Исмагилова Э.Р., Агзамов Ф.А., Аббас А.Д. Оптимизация дисперсности добавок в самозалечивающихся цементах // Георесурсы. – 2017. – № 2. – С. 129–134.
4. Джуд Дональд, Дж. М. Ватт. Экономика земли. – 1981, – т. 57, вып. 3, – с. 459–470.
5. Jianhang F., Xiu Y.Y., Jian G., Chee L., Ruixing W., Shunzhi Q. Быстрое самозаполнение макротрещин в цементных композитах с помощью альгинатного сшивания на месте // Исследования цемента и бетона. – Т. 165, – март 2023 г., 107074.
6. Агзамов Ф.А., Исмагилова Э.Р. Самозалечивающиеся цементы – ключ к сохранению герметичности крепи скважин. Часть 1 // Нанотехнологии в строительстве. – 2019. – Т. 11.
– № 5. – С. 577–586. – DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-5-577-586.
7. Агзамов Ф.А., Исмагилова Э.Р. Самозалечивающиеся цементы – ключ к сохранению герметичности крепи скважин. Часть 2 // Нанотехнологии в строительстве. – 2019. – Т. 11.
– № 6. – С. 730–742. – DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-6-730-742.
8. Исмагилова Э.Р. Разработка цементной технологии для самовосстановления герметичности крепи скважины // Бурение и нефть. – 2022. – № 4. – С. 16–21.
9. Агзамов Ф.А., Исмагилова Э.Р., Бешир М.А. Разработка специальных добавок для ремонта цементного кольца // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. – 2022. – Т. 4.
– № 3, https://doi.org/10.54859/kjogi108564.
10. Зоткин А.Г. Бетоны с эффективными добавками: уч. пос. – М.: Инфра-Инженерия, – 2014. – 160 с.
11. ГОСТ 31108-2020. Цементы общестроительные.
12. Бикбау М.Я., Высоцкий Д.В., Тихомиров И.В. Бетоны на наноцементах: свойства и перспективы // Строительные матер., оборуд. и технологии ХХ1 века. Технология бетонов.
– 2011. – № 11–12. – С. 20–24.

References

1. Ismagilova E.R. Causes of channel formation in cement stone and ways to eliminate them // STJ Problems of subsoil use. – 2023. – No. 4 (39). – Pp. 43–50.
2. Ismagilova E.R., Agzamov F.A. Elaboration of additives for self-healing cements to restore the cement stone integrity in oil and gas wells// Drilling and Oil. – 2016. – № 1. – P. 36–41.
3. Ismagilova E.R., Agzamov F.A., Abbas A.J.. Optimization of self-healing additives dispersity in cement// Georesources. – 2017. – № 2. – P. 129–134.
4. Jude Donald, J. M. Watt. Land Economics, – 1981, – vol. 57, – no. 3, – p. 459-470.
5. Jianhang F., Xiu Y.Y., Jian G., Chee L., Ruixing W., Shunzhi Q. Rapid self-filling of macrocracks in cementitious composites using in situ alginate cross-linking // Cement and Concrete Research.
– Volume 165, – March 2023, 107074.
6. Agzamov F.A., Ismagilova E.R. Self-healing cements – the key to maintaining the integrity of cement sheath. Part 1. // Nanotehnologii v stroitel’stve = Nanotechnologies in Construction.
– 2019. – Vol. 11. – No. 5. – Pp. 577–586. DOI: 10.15828/2075-8545- 2019-11-5-577-586.
7. Agzamov F.A., Ismagilova E.R. Self-healing cements – the key to maintaining the integrity of cement sheath. Part 2. // Nanotehnologii v stroitel’stve = Nanotechnologies in Construction.
– 2019. – Vol. 11. – No. 6. Pp. 730–742. DOI: 10.15828/2075-8545- 2019-11-6-730-742.
8. Ismagilova E.R. Elaboration of cementing technology for well’s cement sheath self-restoration // Drilling and Oil. – 2022. No. 4. – P. 16–21.
9. Agzamov F.A., Ismagilova E.R., Beshir M.A. Elaboration of mending additives for the cement sheath repair // Bulletin of the oil and gas industry of Kazakhstan. – 2022. – Vol. 4. – No. 3, https://doi.org/10.54859/kjogi108564.
10. Zotkin A. G. Concrete with effective additives: -uch. benefit. – M.: Infra-Engineering, – 2014. – 160 p.
11. GOST 31108-2020. General construction cements.
12. Bikbau M.Ya., Vysotsky D.V., Tikhomirov I.V. Nanocement-based concrete: properties and prospects // Construction materials, equipment. and technologies of the 21st century. Concrete technology. – 2011. – No. 11–12. – Pp. 20–24.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Исмагилова Э.Р.

    Исмагилова Э.Р.

    к.т.н., доцент кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин»

    Горная академия Фрайберга (Германия)

    Агзамов Ф.А.

    Агзамов Ф.А.

    д.т.н., профессор, профессор кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин»

    ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» г. Уфа, 450062, Российская Федерация

    Ключевые слова: «самозалечивающийся» цемент, восстановление целостности цементного кольца, модифицирующие добавки, тампонажный материал, заколонная циркуляция воды, герметичность крепи скважины
    Keywords: «self-healing» cement, restoration of the integrity of the cement ring, modifying additives, grouting material, annular water circulation, well support tightness

    Просмотров статьи: 410

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru