Исследование и разработка модифицированных тампонажных композиций для изоляции водопроницаемых пластов с низким градиентом давления в нефтяных и газовых скважинах
![Диссертация: Исследование и разработка модифицированных тампонажных композиций для изоляции водопроницаемых пластов с низким градиентом давления в нефтяных и газовых скважинах](https://westud.ru/work/2509910/cover.png)
Диссертация
Выявлены закономерности процессов гидратации и твердения легких тампонажных растворов на основе комплексной добавки микросферы+ реагент Сура. Активация портландцемента этой комплексной добавкой способствует росту количества гелевидных алюминатных фаз, стабилизирующих суспензию и кольматирующих поры камня, увеличению количества кристаллогидратов, что позволяет получить седиментационно устойчивые… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ состояния проблемы цементирования нефтяных и газовых скважин с низким градиентом давления
- 1. 1. Геолого-технические условия цементирования нефтяных и газовых скважин Западной Сибири
- 1. 2. Анализ результатов цементирования скважин облегченными тампонажными растворами
- 1. 3. Тампонажные растворы пониженной плотности на основе глин и их модифицирование
- 1. 3. 1. Гельцементные растворы и практика их применения
- 1. 3. 2. Облегченные тампонажные растворы с добавками бентонита, применяемые в США
- 1. 4. Базовые облегчающие добавки для получения тампонаж-ных растворов низкой плотности и требования, предъявляемые к
- 1. 4. 1. Облегчающие добавки к тампонажным цементным растворам
- 1. 4. 2. Требования к облегчающим добавкам и облегченным тампонажным растворам
- 1. 4. 3. Тампонажные растворы, содержащие в своем составе микросферы
- 2. 1. Теоретические предпосылки выбора основных модификаторов тампонажных систем пониженной плотности
- 2. 2. Выбор наиболее эффективных форм полиэлектролитных добавок для тампонажных систем повышенной водоудерживающей способности
- 2. 3. Тампонажные растворы пониженной плотности на основе глин с модификаторами и исследования их свойств
- 3. 1. Тампонажные составы с микросферами для условий Западной Сибири
- 3. 2. Исследования свойств тампонажного раствора с реагентом пентаоксихлоридом алюминия — (Сура-1)
- 3. 3. Экспериментальные исследования действия комплексного реагента на свойства легких тампонажных растворов
- 3. 3. 1. Статистическая обработка данных
- 3. 3. 2. Исследования технологических свойств тампонажных растворов и камня и выбор оптимальных составов легких тампонажных растворов
- 3. 3. 3. Рентгеноструктурные исследования влияния комплексной добавки на минералогический состав камня
- 3. 3. 4. Электронно-микроскопические исследования разработанных композиций и рекомендуемые составы
- 3. 4. Определение свойств микросфер и расчет расхода материалов, облегченных гельцементных растворов и легких тампонажных растворов на примере скважины № 301 Усть-Пурейской площади
- 4. 1. Цементирование скважины № 461, куст 5 Присклонового месторождения
- 4. 1. 1. Цементаж колонны в скважине № 461, куст 5 по способу прямой заливки
- 4. 1. 2. Прямое цементирование в интервале 1900−765 м
- 4. 1. 3. Расчет давлений разрыва для обратного способа цементирования
- 4. 1. 4. Гидравлический расчет цементирования и заключения по результатам цементирования
- 4. 2. Геолого- технические условия проводки наклонно-направленной скважины № 521, куст 9 Присклонового месторождения и ее цементирование
- 4. 2. 1. Цементаж 168 мм колонны в скважине № 521 куст 9 по способу обратной заливки
- 4. 2. 2. Расчет цементирования эксплуатационной колонны
- 168. мм в скважине № 521 куста 9 Присклонового месторождения
- 4. 2. 3. Расчет давлений разрыва для обратного способа цементирования. Ю
Список литературы
- Коновалов Е. А., Спиридонов О. Н., Яковлев С. С. Раствор облегченный цементный-добавка// ЭИ: Газовая промышленность. Серия: Геология, бурение и разработка газовых и морских нефтяных месторождений.- М, 1966.-вып. 7.-С. 12−13.
- Фролов А. А. Совершенствование технических средств и технологий для цементирования газовых скважин месторождений Крайнего Севера //ТГНУ Тюмень, 2000.- 162 с.
- О возможности цементирования эксплуатационных колонн прямым способом до устья / В. Ф. Янкевич, А. А. Фролов, И. И. Белый и др.// Тез. докл. межрегиональной научн.-техн. конф. по проблемам газовой промышленности России.- Ставрополь, 1997.- С.20−23.
- Использование газонаполненных кремнеземсодержащих материалов в качестве облегчающих добавок / В. И. Вяхирев, А. А. Фролов, В. П. Овчинников и др.// Межвуз. сборник трудов, — Тюмень: ТюмГНГУ, 1997.- С. 34.
- Облегченный расширяющийся тампонажный раствор /А.А.Фролов, В. Ф. Янкевич, В. П. Овчинников и др.// Известия высш. учебн. завед.: Нефть и газ, — Тюмень: ТюмГНГУ, 1998, — № 5, — С. 77−79.
- Безусадочные тампонажные композиции на карбоалюминатной основе / А. А. Фролов, В. Ф. Янкевич, В. П. Овчинников и др.// Освоение ресурсов труд-ноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Тез. докл. конф. ПК «Роснефть», п.
- ТТТР-гтпт 1 QQ^ 1 007 Г 1/1
- UJLl^iJ.Cii, I У J I I. «IVjJUt i iv^^i-ip, 1- у у i. ^ ¦ х -г.
- Расширяющиеся тампонажные растворы /А.А.Фролов, В. Ф. Янкевич, Н. Н. Щербич и др.// Проводка нефтегазовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений: Тез. докл. конф.- Тюмень, 1997.- С.55−56.
- Расширяющаяся добавка к тампонажным материалам / А. А. Фролов, В. Ф. Янкевич, В. П. Овчинников и др.// Проводка нефтегазовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений: Тез. докл. конф. Тюмень, 1997,-С. 48−51.
- Межрегиональная научно-техн. конф. по проблемам газовой промышленности России / Н. Е. Щербич, С. А. Кармацких, А. А. Фролов и др. // Тез. докл. конф. межрегиональной научно-техн. конф. по проблемам газовой промышленности России. Ставрополь, 1997.- С. 11.
- Облегчающая дрбавка к тампонажным растворам / В. И. Вяхирев, В. В. Ипполитов, А. А. Фролов и др.// Газовая промышленность, — М.: Газ-Ойль Пресс-Сервис, 1997, — № 6.- С. 21−24.
- Облегченный тампонажный раствор / В. И Вяхирев, В. В Ипполитов, А. А. Фролов и др.// Проводка нефтегазовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений.: Тез. докл. конф. Тюмень, 1997.- С.51−53.
- Фролов А. А., Янкевич В. Ф., Овчинников П. В. К вопросу разработки облегченных тампонажных растворов// Известия высш. учеб. завед.: Нефть и газ. Тюмень: ТюмГНГУ, 1997.- № 6, С. 37.
- Заявка № 97 111 567 РФ. Облегченный тампонажный раствор. / Н. Е Щербич, В. В Ипполитов, В. Ф. Янкевич. и др. (РФ). Заявлено 8.07.97
- Пат. № 2 151 271 РФ. Облегченный тампонажный раствор / Н. Е. Щербич, В. Ф Штоль, В. В Ипполитов и др. (РФ).- Заявлено 09.03.1999- Опубл. 20.06.2000, — № 7.
- Фролов А. А. Результаты применения облегченных цементных растворов с добавлением микросфер// Известия высш. учебн. заведений: Нефть и газ- Тюмень: ТюмГНГУ, 1997.- № 4.
- Облегчающая добавка к тампонажным растворам / В. И Вяхирев, В. В Ипполитов и др.// Газовая промышленное.-М., 1997.- № 6.- С. 22−24.
- К вопросу разработки облегченных тампонажных растворов/ А. А. Фролов и др. // Нефть и газ.- Тюмень, 1997.- № 6.- С. 37−38.
- Пат. 2 129 206 РФ, СЕ 21. В 33/138. Облегченная тампонажная смесь / А. А. Клюсов (РФ).- № 96 122 938/03- Заявлено 03.12.96.- Опубл. 20.04.99. Бюл. № 11.
- Состояние разработок по специальным тампонажным материалам / А. Н. Гноевых, В. И. Вяхирев, А. А. Рябоконь и др.// Материалы НТС ОАО «Газпром».- М.: ИРЦ Газпром, 1998, — С. 128−130.
- Виноградов В. И., Симонов В. В. Новое в бурении. //Тр. МИНХ и ГП им. Губкина, — М.: Недра, 1970, — Вып. 96, — С. 208.
- Трусов С. Б. Перспективные направления работ в области крепления скважин//Нефт. хоз-во.-М., 1988, — С. 68−69.
- Трусов С. Б. Легкие и облегченные тампонажные цементы//М.: ВНИИОЭНГ, 1990.-С. 64.
- Инструкция по расчету эффективности внедрения облегченных цементов для горячих скважин (ОЦГ)// МНП В НИИКРнефть.-Краснодар, 1975.-С. 14.
- Яковлев В. А., Бучковский В. С., Вишневский М. Н. Разработка и применение облегченных фильтроперлитоцементных растворов для крепления глубоких и сверхглубоких скважин// Известия вузов. Сер.: Нефть и газ, — Баку, 1977.- № 8.- С.15−18.
- Бережной А. И., Комиссарнин С. С., Яковлев В. А. Фильтроперлит-термостойкая облегчающая добавка для тампонажных растворов// Газовая промышленность.- М.: Недра, 1977.- № 12.- С. 6−8.
- Яковлев В. А. Перлит как облегчающая добавка термостойких тампонажных растворов// Сб. научн. работ Киевского госуниверситета.- Киев, 1978.-вып. 14,-С. 104−106.
- Яковлев В. А. Использование облегченных тампонажных смесей, содержащих фильтроперлит //ОИ сер.: Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1981.- С. 24.
- Яковлев В. А., Дияк И. В., Очарук П. М. Применение облегченных фильтроперлитоцементных растворов для цементирования обсадных колонн на Шебелинском газовом месторождении// НПС «Нефтная и газовая промышленность».- Киев: Техника, 1978.- № 2.- С. 22−24.
- Яковлев В. А., Бучковский В. С., Вишневский М. Н. Разработка и применение облегченных фильтроперлитоцементных растворов для крепления глубоких и сверхглубоких скважин// Известия вузов.Сер.: Нефть и газ, — Баку, 1977,-№ 8.- С. 15−18.
- Бережной А. И., Комиссарчик С. С., Яковлев В. А. Фильтроперлит -термостойкая облегчающая добавка для тампонажных растворов//Газовая промышленность, — М.: Недра, 1977, — № 12.-С. 6−8.
- Яковлев В. А. Перлит как облегчающая добавка термостойких тампонажных растворов// Сб. научн. работ Киевск. госуниверситет.- Киев, 1978.-Вып. 14,-С. 104−106.
- Инструкция по расчету экологичности внедрения облегченных цементов ТЛЯ горючих СКВАЖИН (ОТ V/ МТТТТ 1ЧТ^, ЛТТТ<�гРт1ргЦ'гт.-Т^глог-тто1975,-С. 14.
- Облегченный тампонажный раствор с добавкой минерализованного глинопорошка./ Проспект ВДНХ, — М.: ВНИИОЭНГ, 1976.
- Данюшевский В. С. Проектирование оптимальных составов тампонажных цементов,— М.: Недра, 1978.- 294 с.
- Булатов А. И. Формирование и работа цементного камня в скважине.-М.: Недра, 1990.-409 с.
- Умралиев Б. Т., Москаленко Б. П., Агзамов Ф. А. Дезинтеграторная обработка тампонажной смеси с карбонатными добавками // Матер, научн.-техн. конф. студентов, аспирантов и мол. ученых, УГНТУ, — Уфа, 1995, — № 46.-С. 35−36.
- Агзамов Ф. А., Голованов А. И., Умралиев Б. Т. Исследование структуры цементного камня с добавкой ракушечника // Мат. научн.-техн. конф. УГНТУ.- Уфа, 1999.- С. 28−30.
- Хорхояну Г., Соловьев Е. М. Свойства различных цементных растворов пониженной плотности // Труды МИНХ и ГЛ.- М., 1970.- Вып. 96.- С. 173 183.
- Новиков Ю. М. Цементно- меловые тампонажные смеси// Труды МИНХ и ГП.-М., 1970.-Вып. 96.- С. 195−202.
- Новые облегченные тампонажные растворы/ В. Н. Хлебников, В. Г. Уметбаев, А. Б. Логинов.// Тр. Башнефть.-Уфа, 1998, — Вып. 94.- С. 76−85.
- Каримов Н. X., Измухамбетов В. С., Газизов X. И. Получение на основе местных глин нового вида расширяющегося тампонажного материала.- Деп. в КазГОСИНТИ 1994, № 5487-Ка 94.
- Иванов В. В., Запорожец JL С., Нургалиев С. Т. Влияние дезинтегра-торной обработки на качество тампонажных смесей с добавкой резиновой крошки //Проблемы нефтегазового комплекса России: Тез. Всеросс. научн.-техн. конф, — Уфа, 1995.- С. 20- 21.
- Физикохимия, реология растворов с добавкой цеолита /Н.Н. Круг-лицкий, Г. Р. Вагнер, В. М. Шенбергер и др.// Получение и применение промывочных и тампонажных дисперсий в бурении: Сб. науч. тр.- Киев: Наукова думка, 1984,-С. 17−26.
- Разработка, исследование и применение цеонитового тампонажного цемента / Н. Н. Круглицкий, Г. Р. Вагнер, В. М. Шенбергер и др.// Тр. конф. по вопросам реологии, физико-химических свойств и крепления природных цео-литов,-Тбилиси, 1985.-С. 17−25.
- Новохатский Д. Ф., Филиппов В. Т. Облегченный цемент для горячих скважин// НТС «Бурение», — М.: ВНИИОЭНГ, 1981, — Вып. 1, — С. 23−25.
- Левшин В. А., Кульнев А. С. Облегченные тампонажные материалы // Формирование и работа тампонажного камня в скважине: Тез. докл. к конфер.-дисп, — Краснодар: ВНИИКРнефть, 1984.- С. 110−111.
- Круглицкий W Т-Т. Физике- химическая механика тампонажных растворов, — Киев: Наукова думка, 1974.- С. 151−154.
- Пластмассовые микробаллоны эффективная облегчающая добавка для цементных растворов / К. Л. Минхаиров, Г. П. Бочкарев, Р. М. Клявин и др. //Бурение.-М., 1971,-№ 3,-С. 21−24.
- Легкий тампонажный цемент типа ЦТ Л/ А. И. Булатов, С. Б. Трусов, Д. Ф. Новохатский и др.// Нефтяное хозяйство.- М., 1985, — № 8.- С. 22−25.
- Зобе В. Ю. Применение цементного раствора удельного веса 1,13 г/ см для цементирования скв. 9 Шамхал-Булак // Нефтяное хозяйство.- М., 1973,-№ 2,-С. 67−62.
- Использование дисперсных газонаполненных полимерных материалов для цементирования скважин/ А. И. Бережной, В. Л. Назаренко, Е. JI. Ржевский и др. //Нефтяное хозяйство.- М., 1971.- № 10.- С. 31−34.
- Качлишвили Н. 3., Петров В. В., Важнов В. С. Опыт бурения скважин в верхнемеловых отложениях с аномально низкими пластовыми давлениями //Нефтяное хозяйство.- М., 1973.- № 1.- С.28-30.
- Крых Б. В., Сачков В. В., Герц В. И. О возможности применения пуц-цоланового цемента Николаевского цементно-горного комбината для цементирования скважин //Нефтяная и газовая промышленность.- М., 1971.- № 3.- С. 19−21.
- Крых Б. В. Повышение термостойкости тампонажных портландцементов добавками золы унос.// Тр. I Украинск. научно-техн. конфер.- Киев: Наукова думка, 1970.- С. 59−71.
- Луценко Н. А., Образцов О. И. Применение пуццоланового портландцемента Брянского завода для цементирования скважин //Нефтяная и газовая промышленность.- М., 1965.- № 3.- С. 28−31.
- Луценко Н. А., Финогенов И. С., Образцов О. И. Облегченные цементные растворы для бурения нефтяных и газовых скважин.- Киев: Техника, 1965, — 67 с.
- Луценко Н. А., Образцов О. И. Тампонажные растворы пониженной плотности,— М.: Недра, 1972.-144 с.
- Иванченко Ю. Т., Клюсов А. А., Урманчеев В. И. Облегченная тампо-нажная смесь // РНТС Изобретательство и рационализация в газовой пром-ти.-М.: ВНИИЭГазпром, 1991.- № 1.
- Облегченные тампонажные растворы для крепления газовых скважин // В. И. Вяхирев, В. П. Овчинников, Н. В. Овчинников и др.- М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. -134 с.
- А. с. 1 133 379 СССР, МКИ3Е 21 В 33/138. Тампонажная смесь/ Н. X. Каримов, В. И. Петерс, Н. В. Трепкеншу и др.(СССР).- № 3 616 755/22.03- Заявлено 21.04.83- Опубл. 07.01.85, Бюл. № 1.
- А. с. 1 573 141 СССР, МКИ3Е 21 В 33/138 Облегченная тампонажная смесь/ И. М. Давыдов, В. А. Евецкий, Л. Я. Кизилынтейн и др. (СССР) — № 4 383 256/23−03- Заявлено- Опубл. 23.06.90, Бюл. № 23
- А. с. 1 550 095 СССР, МКИ3Е 21 В 33/138. Тампонажная смесь/. А. А. Клюсов, В. В. Минаков и др. (СССР)-№ 4 389 742/24−03- Заявлено 09.03.88- Опубл. 15.03.90, Бюл. № 10.
- Пат. 4 381 034 США, МКИ Е21 В 033/14. Zero free water cement composition and method/ R.J. Novotny (США), R.G. Gandy (США).- № 195 460- Заявлено 9.10.80- Опубл. 26.04.83- РЖИ 166/292.
- Рябова JL И., Сибирко И. А., Елизаров Н. Е. Получение тампонажных растворов с нулевым водоотстоем // Нефтяное хозяйство.- М., 1996, С. 1720.
- Пат. 4 134 773 США, МКИ С 04 В 007/35. Method of accelerated hardening and strength-increasing of different cements/ Y.T.Simeonov, N.B.Djabarov (Болгария).- № 839 044- Заявлено 03.10.77- Опубл. 16.01.79- НКИ 106/782.
- Пат. 2 727 025 ФРГ. Добавка для получения быстротвердеющего раствора- Опубл. 1978, Б.И. № 37.
- Пат. 1 435 762 РФ. Тампонажный раствор/ Рябова, Сурова Л. М. и др. БИ № 32, 1988.
- Пат. № 1 802 086 РФ. Тампонажный состав / Л. И. Рябова, Л. М. Сурова и др. (РФ) — Опубл. 1992, Б.И. № 10.
- Пат. 2 072 026 РФ. Способ приготовления облегченного раствора- Опубл. 1977, Б.И. № 2.
- Исследовать эффективность применения стационарного цементировочного оборудования для цементирования скважин в условиях кустового бурения// Отчет НИР ВНИИКРнефть.- Краснодар, 1957.
- Пат. 2 162 510 РФ. Способ получения облегченного раствора /В. М. Милыптейн и др. (РФ) — Заявл. 18.02.99- Опубл. 27.01.01, Бюл. № 3.
- Рябова Л. И., Меденцев В. М. Облегченный тампонажный раствор // Гипотезы, поиск, прогноз: Сб. научн. трудов Сев.-Кавк. Инж. Акад.- Краснодар, 1997,-С. 205−208.
- Меденцев В. М., Кравченко Г. Г. Исследование свойств тампонажного раствора ускоренных сроков загустевания // Тезисы Всерос. научн.-техн. конф., Тюмень,-Тюмень, 1977.-С. 114−115.
- Шейкин А. Е., Якуб Т. Ю. Безусадочный портландцемент,— М.: Строй-издат, 1966, — 310 с.
- Влияние соединений алюминия на сроки схватывания цементных растворов и прочность камня/ Э. Н. Александрова, В. Е. Ахрименко, 3. Н. Ткаченко и др.// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, — М.: ВНИИОЭНГ, 1997, — № 10−11, — С.30−34.
- Ахрименко В. Е., Широкодюк Т. В., Белый В. Г. Цементные растворы для крепления низкотемпературных скважин,— М.: ВНИИОЭНГ, 2000, — № 12.-С. 16−18.
- Возникновение каналов в затрубном пространстве / А. И. Булатов, О. Н. Обозин, А. К. Куксов и др.// Газовая промышленность.- М.: Недра, 1970.-№ 2,-С. 33−35.
- Гаранин М. П., Соловьев Е. М. Об одном проявлении седиментации в цементных растворах // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений: Инф. сб. ВНИИЭГазпром.- М., 1970.- Вып. 4.-210 с.
- О необходимости учета седиментационной устойчивости тампонажных растворов/ А. И. Булатов, А. К. Куксов, О. Н. Обозин и др. //НТС Бурение.-М.: ВНИИОЭНГ, 1971.-№ 2 .-С. 19−22.
- Булатов А. И., Куксов А. К. Состояние цементного камня в промышленных скважинах// Технология цементирования нефтяных и газовых скважин, — М.: Недра, 1973, — С. 27−29.
- О градиенте давления гидропрорыва обезвоженных тампонажных растворов / А. К. Куксов, С. С. Гусев, Ю. Д. Комнатный, А. В. Черненко // Теория и практика крепления скважин: Сб. научных трудов ВНИИКРнефть.- Краснодар, 1989.-С. 23−27.
- Облегченные тампонажные композиции / А. И. Острягин, А. С. Рекин, В. Г. Романов и др.// Гипотезы, поиск, прогнозы: Тр. Северо-Кавк. отд. инжен. академ, — Краснодар, 2000, — № 9.- С. 264−268.
- Острягин А. И., Рекин А. С, Романов В. Г. Цементы с нулевым водо-отстоем// Гипотезы, поиск, прогнозы: Тр.Сев.-Кав. отд. инжен. академ.- Краснодар, 1999. № 7, — С. 184−188.
- Пат. 2 165 006 РФ. Облегченная тампонажная композиция / А. И. Острягин, В. Г. Романов и др. (РФ) — Опубл. 2001, БИ № 10.
- Острягин А. И., Романов В. Г. Тампонажные системы и добавки к ним для цементирования скважин с АНПД // ОИ Серия: Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 2001.
- Романов В.Г., Тимофеева Е. В. Модифицированные облегченные тампонажные растворы на основе глин // Сб.научн.трудов Сев.-Кав. Отд.Инж. Академии.- Краснодар, 2002.- С. 120.
- Басов В. П., Боровиков А. Я., Шутько А. П. Получение оксихлоридов А1 при солянокислотном разложении каолина //Реф. информ. о закончен, на-учн.-исслед. работах в ВУЗах УССР, 1974, — Вып. 15.- С. 23−24.
- Басов В. П., Карапетян Ю. А., Шутько А. П. Физико-химические свойства водных растворов хлорида и оксихлоридов А1 // Укр. хим. журн.- Киев, 1973, — Вып. 39, — № 11.- С. 1096−1099.
- Клячко В. А. Новый коагулянт 2,5- оксихлорид А1 // Водоснабжение и сантехника, — М., 1962, — № 7.- С. 13−15.
- Левицкий Э. А. Получение 5/6 -оксихлорида А1 и перспектива его промышленного использования // Хим. пром-ть.- М., 1960.- № 7.- С. 557−558.
- Шутько А. П., Карапетян Ю. А., Басов В. П. Изучение водных растворов оксихлоридов А1 // Укр. хим. журн.- Киев, 1972.- Вып. 38.- № 12.- С. 12 381 240.46.1