цементные растворы при цементировании скважин
Цементные растворы при цементировании скважин бетон марки м800

Цементные растворы при цементировании скважин

Производится цементирование колонны скважин путем применения технологии прообраз которой впервые появился в далеком году на бакинских промыслах Российской империи , направленной на полное вытеснение специальным цементным раствором буровых жидкостей. Поскольку итогом цементирования становится образование непроницаемой «пробки» или «тампона» — заливаемая смесь также носит название тампонажной. Современная технология цементирования скважин существенно отличается от своей «прабабушки» столетней давности — как компьютеризированными технологическими расчетами нужного водоцементного соотношения для цементных растворов учитывающими десятки различных геологических, климатических, технических и прочих параметров , так и использующимися для них же специализированными добавками.

Кроме того, в процессе цементирования нефтяных скважин а также цементирования газовых скважин производится многоступенчатый контроль качества получаемого тампонажа. Это удобно сразу по двум причинам — отсутствия необходимости каждый раз привлекать сторонние транспортные средства для перевозки комплексов конвейерного, смесительного, нагнетающего и прочего цементирующего оборудования, и возможности стационарно запитать данные системы от автомобильных двигателей.

В результате процесс подготовки раствора принимает следующий вид — все составляющие части дозируются и соединяются в бетономешалке, посредством добавления воды замешиваются до получения полностью однородной массы и закачиваются насосами в скважину давление при этом достигает МПа.

Важно, чтобы моющий буфер не оказывал влияния на их свойства и не смешивался с ними. Тампонажный раствор и буферная жидкость созданы для работы по пути «наверх» в затрубном пространстве — для удаления бурового раствора и размещения цемента.

С другой стороны, когда жидкости закачиваются по трубам «вниз», правильно подобранные плотность и реологические свойства позволяют не допустить смешения растворов. Объем загрязнения и смешения жидкостей зависит от множества факторов, главные из которых — свойства жидкостей, длина и диаметр труб. В зависимости от степени загрязнения тампонажного раствора снижается прочность цементного камня и увеличивается время затвердевания.

А в отдельных случаях при экстремально высоких значениях вязкости смесь может стать не прокачиваемой; Использование буферной жидкости позволяет качественно очистить ствол скважины: полноценно удалить фильтрационную корку, а также частицы породы и бурового раствора, что улучшает качество цементирования обсадных колонн. Все вышеперечисленное, как правило, является причиной плохой изоляции пластов. Использование моющих буферных композиций «МБК» увеличивает адгезию тампонажного раствора с породой и колонной, обеспечивая надежное сцепление цементного камня.

Моющий буфер позволяет обеспечить подъем тампонажного раствора до проектной высоты, уменьшая риск возникновения заколонных перетоков. Удаление бурового раствора буферной жидкостью в турбулентном режиме — одна из самых эффективных и распространенных технологий цементирования. Степень замещения — это очень важный показатель при удалении бурового раствора.

Использование буферной жидкости позволяет качественно очистить ствол скважины: полноценно удалить фильтрационную корку, а также частицы породы и бурового раствора, что улучшает качество цементирования обсадных колонн. Турбулентный режим течения — не единственный вариант. Правильно подобранный буровой раствор можно вытеснить буферной жидкостью и в ламинарном режиме течения. Положительный дифференциал плотностей помогает образовать плоскую, стабильную поверхность раздела жидкостей.

При ламинарном режиме течения буферные жидкости более густые или вязкие, чем буровой раствор, — наиболее эффективны. Мухамадулин Т.

БЕТОН М150 В

Производится цементирование колонны скважин путем применения технологии прообраз которой впервые появился в далеком году на бакинских промыслах Российской империи , направленной на полное вытеснение специальным цементным раствором буровых жидкостей.

Поскольку итогом цементирования становится образование непроницаемой «пробки» или «тампона» — заливаемая смесь также носит название тампонажной. Современная технология цементирования скважин существенно отличается от своей «прабабушки» столетней давности — как компьютеризированными технологическими расчетами нужного водоцементного соотношения для цементных растворов учитывающими десятки различных геологических, климатических, технических и прочих параметров , так и использующимися для них же специализированными добавками.

Кроме того, в процессе цементирования нефтяных скважин а также цементирования газовых скважин производится многоступенчатый контроль качества получаемого тампонажа. Это удобно сразу по двум причинам — отсутствия необходимости каждый раз привлекать сторонние транспортные средства для перевозки комплексов конвейерного, смесительного, нагнетающего и прочего цементирующего оборудования, и возможности стационарно запитать данные системы от автомобильных двигателей.

В результате процесс подготовки раствора принимает следующий вид — все составляющие части дозируются и соединяются в бетономешалке, посредством добавления воды замешиваются до получения полностью однородной массы и закачиваются насосами в скважину давление при этом достигает МПа. Социальные инициативы, экология. Техническая рассылка. Транспортировка и Хранение. Шельф и Судостроение. Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю Соглашение об обработке персональных данных.

Маркет - современная торговая площадка, многоцелевой инструмент повышения эффективности взаимодействия участников рынка. Сервис значительно сокращает время поиска и отбора наиболее выгодных предложений на рынке. USD Техническая библиотека.

Буровые установки и их узлы. Цементирование обсадной колонны скважины и тампонаж. Цементирование тампонирование - одна из самых ответственных операций, от успешности которой зависит дальнейшая нормальная эксплуатация скважины Цементирование обсадной колонны - одна из самых ответственных операций, от успешности которой зависит долговечность и дальнейшая нормальная эксплуатация скважины.

Цементирование - закрепление обсадной колонны на стенке ствола скважины и отсечение избыточных флюидов от попадания в ствол скважины посредством нагнетания цементного раствора по обсадной трубе и вверх по кольцевому зазору.

Это процесс закачивания тампонажного раствора в пространство между обсадной колонной и стенкой скважины. Способ цементирования выбирают в зависимости от вида колонны, спущенной в пробуренный ствол сплошной или хвостовика. Рис 1. Схема этапов выполнения 1- циклового цементирования обсадной колонны:I - начало подачи цементного раствора в скважину, II - подача закачанной порции цементного раствора по обсадной колонне, III - начало продавки в затрубное пространство, IV - окончание продавки; 1 - манометр, 2 - цементировочная головка, 3 - верхняя пробка, 4 - нижняя пробка, 5 - цементируемая обсадная колонна, 6 - стенки скважины, 7 - стоп-кольцо, 8 - продавочная жидкость, 9 - буровой раствор, 10 - цементный раствор.

Одноступенчатое цементирование. После окончания спуска сплошной эксплуатационной колонны в процессе подготовки скважины к цементированию: колонну обсадных труб периодически расхаживают, непрерывно промывают скважину для предотвращения прихвата колонны, башмак ее устанавливают на м выше забоя, устье оборудуют цементировочной головкой, закачивают расчетный объем цементного раствора.

Прокачав расчетное количество цементного раствора, отвинчивают стопорные болты на цементировочной головке и закачивают расчетное количество продавочного бурового раствора. Как только заливочная нижняя пробка дойдет до упорного кольца - стоп, наблюдается резкий подъем давления, так называемый удар. Давление повышается на 4 — 5 МПа. Под его воздействием диафрагма, перекрывающая канал в нижней пробке, разрушится. После разрушения диафрагмы раствору открывается путь в затрубное пространство.

Когда до окончания продавки остается 1 — 2 м 3 продавочной жидкости, интенсивность подачи резко снижают. Закачку прекращают, как только обе пробки верхняя и нижняя войдут в контакт, что определяется по резкому повышению давления на цементировочной головке. В обсадной колонне под упорным кольцом остается некоторое количество раствора, образующего стакан высотой 15 — 20 м.

Если колонна оснащена обратным клапаном, можно приоткрыть краны на цементировочной головке и снизить давление. На этом процесс цементирования заканчивается. Краны на головке закрывают, и скважину оставляют в покое на срок, необходимый для твердения цементного раствора. При цементировании неглубоких скважин с небольшим подъемом раствора за колонной в качестве продавочной жидкости применяют обычную воду.

Многоступенчатое цементирование Многоступенчатое цементирование - цементирование нескольких горизонтов интервалов пласта за обсадной колонной скважины с использованием соединений с отверстиями. При этом, обсадная колонна на разных уровнях оснащена дополнительными приспособлениями заливочными муфтами , позволяющими подавать тампонажный раствор в затрубное пространство поинтервально на разной глубине.

Распространено 2-ступенчатое цементирование - раздельное последовательное цементирование 2 х интервалов в стволе скважины нижнего и верхнего. Преимущества в сравнении с 1 - ступенчатым: позволяет снизить гидростатическое давление на пласт при высоких уровнях подъема цемента, существенно увеличить высоту подъема цементного раствора в затрубном пространстве без значительного роста давления нагнетания; уменьшить загрязнение цементного раствора от смешения его с промывочной жидкостью в затрубном пространстве; избежать воздействия высоких температур на свойства цементного раствора, используемого в верхнем интервале, что позволяет эффективнее подбирать цементный раствор по условиям цементируемого интервала.

Подготовку скважины аналогична 1- ступенчатому цементированию. После промывки скважины и установки на колонну цементировочной головки приступают к закачке 1 й порции цементного раствора, соответствующей цементируемому объему 1 й ступени. Закачав нужный объем цементного раствора, в колонну вводят верхнюю пробку 1 й ступени, которая проходит через заливочную муфту рис. Продавочной жидкостью вытесняют раствор в затрубное пространство.

После закачки объема продавочной жидкости, равного внутреннему объему обсадной колонны в интервале между заливочной муфтой и упорным кольцом, освобождают находящуюся в цементировочной головке нижнюю пробку 2 й ступени.

Записи заказать бетон в шатуре всего лишь

Понравилось бетон заводы г москва извиняюсь, но

Для повышения качества цементирования необходимо предусмотреть использование при цементировании буферной жидкости, которая выполняет следующие функции:. Виды буферных жидкостей приведены в табл. При бурении с промывкой нефтеэмульсионными растворами или когда ствол скважины цементируется нефтеэмульсионными тампонажными растворами.

Когда применение больших объемов легких жидкостей связано с опасностью выброса или обвалами и осыпями; при наличии сильно кавернозных зон в стволе скважины. Для удаления фильтрационной корки и остатков бурового раствора со стенок скважины в интервале продуктивного пласта.

При наличии в разрезе зон поглощений, затрудняющих цементирование при больших коэффициентах уширения ствола. На месторождениях с низкими градиентами пластовых давлений; при наличии в разрезе поглощающих пластов или малопрочных пропластков, склонных к осыпям и обвалам. В суженных и расширенных частях ствола скважины для обеспечения вытеснения бурового раствора имеет ограниченное применение из-за ряда недостатков.

Известно, что эффективность вытеснения промывочной жидкости водными растворами буферной жидкостью возрастает с увеличением плотности этих растворов. Из этого условия находят, что высота столба буферной жидкости в заколонном пространстве описывается соотношением:. Если расчетное значение высоты столба буферной жидкости по формуле Плотность буферной жидкости регулируется путем изменения концентрации водорастворимых солей.

Высота столба буферной жидкости в заколонном пространстве h б обычно принимается равной м, что оказывается вполне достаточным для обеспечения хорошего качества цементирования. Водоцементное отношение для получения цементного раствора заданной плотности определяется из выражения. Если обсадная колонна составлена из труб с различной толщиной стенок, то объем продавочной жидкости находят как сумму объемов интервалов обсадных труб с одинаковой толщиной стенок.

Р 2 — давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, находится по формуле Шищенко-Бакланова. Далее находят число цементировочных агрегатов из условия обеспечения определенной скорости течения цементного раствора в кольцевом пространстве v в :. Тампонирование скважин цементом или содержащими цемент материалами называется цементированием. Цементирование применяется в наиболее ответственных случаях,когда нужно получить прочный и плотный тампон на весьма продолжительное время.

При смешивании с водой тампонажныйцемент образует легко подвижный раствор, который с течениемвремени загустевает и постепенно превращается в прочныйцементный камень. Сроки и прочность схватыванияцементного раствора зависят от качества цементного порошка,тонкости его помола, количества и качества содержащейся в растворе воды. Количество воды длязатворения раствора определяется водоцементным фактором , выражающим массовое соотношение воды и сухого цемента вединице объема раствора.

При меньших значениях mмал период жидкого состояния раствора, а прибольших — резко снижается прочность цементного камня. Применяемый при разведочном бурении цемент имеет начало схватывания , т. Конец схватывания цементного раствора, когда он полностью теряет подвижность, наступает не позднее 3 ч после начала схватывания.

От начала и до конца схватывания цементный раствор должен находиться в покое, так как перемешивание его отрицательно сказывается на прочности цементного камня. Повышение температуры среды, в которой находится цементный раствор, является активным ускорителем его схватывания. Поэтому в глубоких скважинах с высокой температурой у забоя применяют специальные цементы, на которые температура оказывает меньшее влияние.

При этом наряду с замедлением схватывания раствора экономится дорогостоящий портландцемент и повышается устойчивость цементного камня к воздействию на него агрессивных сульфатных вод. Забойное цементирование производится для изоляции нижнейпри забойной части колонны обсадных труб, поэтому высота подъемараствора в затрубном пространстве достаточна в пределах м. Необходимое для цементирования количество растворазакачивается в скважину через заливочные трубы. Обсадная колонна при этом подвешена над забоем на расстоянии м.

По окончании закачивания цементного раствора заливочные трубы приподнимают над его поверхностью и, промыв водой, извлекают из скважины. Булатов А. Управление физико-механическими свойствами тампонажных систем. Рояк С. Специальные цементы: учеб. Белей [и др. Бережной А.

Овчинников В. Технология бурения нефтяных и газовых скважин: учеб. Бузулуков [и др. Справочник бурового мастера: учеб. Каримов [и др. Новиков Г. Бурение скважин на термальных водах. Бакшутов В. Минерализованные тампонажные растворы для цементирования скважин в сложных условиях.

Бойко А. Технология цемента и других вяжущих материалов: учеб. Тампонажные шлаковые цементы и растворы для цементирования глубоких скважин. Данюшевский В. Исследование процессов твердения тампонажных цементов в специфических условиях глубоких скважин: Автореф. Тампонажные материалы: учеб.

Мачинский Е. Кравцов В. Крепление высокотемпературных скважин в коррозионно-активных средах. Агзамов [и др. Цементирование глубоких скважин. Зарипов А. XIII науч. Бакиров [и др. Бакиров Д. DOI: Проблемы и их решения при цементировании эксплуатационных колонн высокотемпературных скважин. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. Ovchinnikov V. Challenges and their remedies while cementing production casing in high-temperature wells.

Oil and Gas Studies. In Russ. Овчинников Тюменский индустриальный университет Россия. Овчинников Павел Васильевич, д. Мелехов Тюменский индустриальный университет Россия. Рожкова Тюменский индустриальный университет Россия.