Научно-исследовательские работы
КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
Комплексная технология включает в себя технологию применения газонаполненных тампонажных систем (ГТС) и технологию закачки в расчетные интервалы заколонного пространства порций специальных тампонажных растворов с повышенными изолирующими и прочностными свойствами (РПИС) .
Только применение комплексной технологии цементирования обсадных колонн обеспечивает проектную высоту подъема цементного раствора, герметичность заколонного пространства (отсутствие заколонных проявлений и межпластовых перетоков) и минимальное отрицательное воздействие на продуктивные пласты при строительстве наклонно-направленных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин, в том числе и в условиях АНПД, как на суше так и в море.
В качестве буферных жидкостей используются двухфазные и трехфазные газонаполненные системы, обладающие повышенной эрозионной и выносной способностями.
Это позволяет провести кольматацию проницаемых горизонтов, обеспечивает снижение давления на пласты и предотвращает загустевание тампонажного раствора на границе с буровым раствором, что исключает кольматацию проницаемых пластов и т.д.
Технология цементирования скважин в условиях нормальных и аномально низких пластовых давлений (АНПД) газонаполненными тампонажными системами (ГТС)
Одним из путей решения проблемы надежного крепления ствола скважин в условиях низких пластовых давлений является снижение плотности тампонажного раствора. С этой целью в цементные растворы вводят бентонитовую глину, воду, различные вещества, связывающие избыточное количество воды, разного рода легкие наполнители, микросферы и т.д. Однако введение облегченных добавок приводит к ухудшению физико-механических характеристик цементного камня, особенно его прочностных и адгезионных свойств, и, как свидетельствует практика, не всегда обеспечивает положительный результат.
Технологию цементирования скважин ГТС рекомендуется применять при цементировании кондукторов, технических и эксплуатационных колонн в нефтяных и газовых скважинах различного назначения с осложненными геолого-техническими условиями с целью:
- обеспечения заданной высоты подъема тампонажного раствора в одну ступень с исходной плотностью 1,74 - 1,90 г/см3 (до газирования) в условиях АНПД;
- изоляции зон поглощения бурового раствора, возникших перед цементированием обсадной колонны;
- снижения вероятности загрязнения призабойной зоны пласта с аномально низким пластовым давлением;
- получения тампонажного раствора, способного сохранять в себе внутрипоровое давление во время твердения.
- эффективного разрушения рыхлой части глинистой корки и более полного выноса остатков бурового раствора из застойных зон.
Газовой фазой в ГТС является сжатый газ. Степень газирования (отношение объема газа, приведенного к нормальным условиям, к объему тампонажного раствора) рассчитывается по специальной компьютерной программе.
Технология цементирования обсадных колонн, обеспечивающая герметичность заколонного пространства с применением растворов с повышенными изолирующими и прочностными свойствами (РПИС)
Одной из основных задач при цементировании скважин является создание герметичного цементного кольца, гарантирующего отсутствие заколонных проявлений и межпластовых перетоков после цементирования скважины, которые обусловлены, в основном, образованием в период ОЗЦ флюидопроводящих каналов в зацементированном заколонном пространстве в результате седиментации и при напорном воздействии флюида пластов.
Данная технология решает проблему формирования герметичного цементного кольца путем закачки в заданные расчетные интервалы заколонного пространства специальных тампонажных растворов с повышенными изолирующими и прочностными свойствами (РПИС), обладающих набором специфических количественных показателей, рассчитанных для заданных конкретных геолого-технических условий, которые в совокупности обеспечивают формирование герметичного цементного кольца в этих условиях.
При этом учитываются конкретные параметры заколонного пространства (динамическая температура, изменяющаяся по стволу, величина кольцевого зазора по интервалам, зенитный угол по интервалам, пластовые и межпластовые давления и т.д.). Эффект герметизации заколонного пространства скважины достигается путем подбора необходимого соотношения вязкости жидкости затворения цементного раствора и начала его сроков схватывания после получения момента «СТОП» по специально разработанной компьютерной программе.