Введение
ЗАО «Самарский гипсовый комбинат» сегодня – это одно из крупнейших предприятий гипсовой отрасли России, выпускающее уникальные гипсовые вяжущие и продукты на их основе для нефтесервисного направления. Предприятие успешно работает с 1944 г. и в этом году празднует свой 80-летний юбилей. Уже более 15-ти лет компания производит специализированные гипсовые вяжущие, такие как Тампонажный и Буровой гипс, а также продукты на их основе: Быстросхватывающиеся смеси для ликвидации зон поглощений и РИР (БСС) и Тампонажные смеси для цементирования скважин в интервалах ММП ArcCemТМ.
Данное направление начало развиваться на ЗАО «СГК» еще в 2011 году, именно тогда поступил первый запрос на разработку специализированного отечественного продукта для создания качественных арктических цементов, применяемых при креплении скважин в условиях многолетнемерзлых пород. В ходе плодотворной совместной работы с нашими партнерами был произведен новый продукт – Тампонажный гипс. Далее, при постоянном взаимодействии с техническими специалистами компаний-партнеров и ростом компетенций технологов ТМ Самарагипс, стали появляться и успешно внедряться другие решения для процессов бурения, крепления и ремонта нефтегазовых скважин.
Специализированные материалы ТМ Самарагипс для строительства скважин
Тампонажный гипс позволяет получать арктические тампонажные смеси (специализированные цементы) со следующими преимуществами:
1. Требуемый и регулируемый набор прочности цементного камня при низких температурах;
2. Высокая седиментационная устойчивость тампонажных растворов;
3. Отсутствие усадки тампонажного камня.
Материал вводится в сухую смесь в качестве добавки к тампонажному цементу и другим компонентам смеси с последующим тщательным перемешиванием и получением однородной системы. Точная его дозировка в готовой тампонажной смеси подбирается исходя из требований ко времени загустевания и начальной прочности тампонажного камня с учетом скважинных условий. Базовые технические характеристики Тампонажного гипса приведены в табл. 1.
Буровой гипс – это добавка для создания ингибирующего кальциевого раствора, содержащего гипс в качестве носителя ионов кальция. Данные растворы предназначены для безаварийного разбуривания высококоллоидных глинистых пород в условиях высоких забойных температур до 160 °С. Буровой гипс является частью системы бурового раствора. Он добавляется в раствор и тщательно перемешивается до однородности. Технические характеристики Бурового гипса приведены в табл. 2.
Исходя из анализа основных осложнений, возникающих при строительстве скважин, на минимизацию которых направлено применение специализированных гипсовых вяжущих, было принято решение о начале производства материалов полной заводской готовности – гипсоцементных тампонажных систем (рис. 1) [1].
Арктический цемент ArcCemТМ – это тампонажный материал, применяемый для цементирования скважин в интервалах направления и кондуктора с забойными скважинными температурами от -5 до +25 °С (табл. 3).
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 (табл. 4).
Опыт применения готовых гипсоцементных смесей
Готовые тампонажные смеси ArcCemТМ и БСС успешно применяются на различных нефтегазовых месторождениях Российской Федерации (табл. 5).
На объектах в Республике Татарстан эффективность ликвидации катастрофических поглощений составом БСС составляет не менее 98 % с первой попытки.
На скважинах «РН-Няганьнефтегаз» и «РН-Юганск-нефтегаз» ликвидировано более 85 негерметичностей межколонных перетоков (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) [2].
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).