гидростатическое давление цементного раствора
Гидростатическое давление цементного раствора бетон б 35

Гидростатическое давление цементного раствора

КУПИТЬ БЕТОН МИКСЕР В УФЕ

КЕРАМЗИТОБЕТОН ИЛИ ГАЗОБЕТОН ДЛЯ БАНИ

При достижении газа до устья по цементному кольцу наблюдаются межколонные газопроявления и грифоны на устье скважин. Следует отметить, что при опрессовке цементного кольца кондуктора согласно правилам безопасности в НГП п. Давление опрессовки согласно правилам безопасности в НГП п. Таким образом, газ из пласта мигрирует по негерметичному цементному кольцу, насыщает проницаемые пропластки пород под башмаком кондуктора и проявляется на устье в виде межколонных газопроявлений и грифонов за кондуктором.

Сколько газа мигрирует по негерметичному цементному кольцу, оценить практически невозможно. Известен способ предупреждения миграции газа по заколонному пространству нефтяных и газовых скважин, включающий крепление обсадных колонн цементированием в условиях вечномерзлых пород см. Недостатком известного способа является низкая эффективность предупреждения миграции газа.

На многих газовых и газоконденсатных месторождениях мира выявлены скважины с межколонными газопроявлениями, грифонами, заколонными перетоками. Скважины с зацементированными обсадными колоннами до устья в осевом направлении являются жестко связанными цементным камнем с породами вскрытого ими разреза, регулярно повторяющимися выступами муфт обсадной колонны, жестко вмонтированными в цементный камень, и неравномерный по диаметру пробуренный наклонно-направленный ствол скважины, а цементный камень не создает гидростатического давления.

Газ может проникать из пласта в цементное кольцо за обсадной колонной и мигрировать в нем только при условии превышения давления в газоносном пласте над давлением за колонной, которое может быть только гидростатическим, и свободного пространства для миграции газа. Гидростатическое давление за обсадной колонной может быть создано только столбом жидкости или текучего вещества, но не камня. Миграция газа начинается при ОЗЦ в результате уменьшения гидростатического давления, создаваемого столбом цементного раствора при его затвердевании.

Градиент гидростатического давления уменьшается сначала до давления создаваемого жидкостью затворения цемента и становится равным нулю по окончании схватывания цемента, поскольку цементный камень не имеет текучести. В процессе ОЗЦ в цементном камне образуются каналы за счет всплывания газа при снижающемся гидростатическом давлении твердеющего цементного раствора, образуются трещины в результате водоотдачи и объемной усадки раствора.

Некачественное удаление глинистой корки, которая как бы усыхает из-за ухода воды на формирование цементного камня, образует незаполненное кольцевое пространство, обладающее проницаемостью нескольких Дарси. Еще до завершения ОЗЦ газ из продуктивного пласта начинает мигрировать по неполностью сформированному цементному кольцу, образуя каналы к проницаемым пластам и вверх до образования межколонных и заколонных газопроявлений.

Растрескивается и разрушается цементный камень в результате испытания обсадных колонн скважин на герметичность избыточным давлением согласно существующим РД, которая осуществляется после ОЗЦ. Таким образом, миграция газа из продуктивного пласта за обсадную колонну скважины, образование техногенных скоплений газа, межколонных газопроявлений и грифонов на устье скважины неизбежны при цементировании обсадных колонн до устья с облегченными растворами и встречным цементированием.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа. Эта технология позволит качественно изолировать не только газоносные пласты и уменьшить вероятность возникновения межколонных газопроявлений с грифонами на скважинах, но и демпфировать воздействие на колонны как природных и техногенных деформационных процессов, так и температурных изменений и для условий многолетнемерзлых пород с характерным для них обратным промерзанием.

Эта технология позволит снизить расход цемента на строительство скважины и избавиться от отработанных глинистых растворов, которые накапливаются и захороняются в теле отсыпки кустовых площадок после строительства скважин, создавая дополнительные сложности при эксплуатации. Станет возможным проводить ремонтные работы по замене негерметичных обсадных труб на новые и надежно ликвидировать скважины, предварительно извлекая незацементированные обсадные трубы, заполняя горную выработку смесями на основе природных материалов.

Способ предупреждения миграции газа по заколонному пространству нефтяных и газовых скважин, а также последующих межколонных газопроявлений и грифонов газа на их устье. RUC2 ru. Способ предупреждения межколонных газонефтеводопроявлений в нефтяных и газовых скважинах. Способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений в нефтяных и газовых скважинах. Общество с ограниченной ответственностью "Газпром проектирование".

Способ крепления скважины направлением в разрезе многолетнемерзлых пород с высокой льдистостью. Строительство и эксплуатация скважин нефть и газ в вечномерзлых породах. JPB2 ja. Stimulating unconventional reservoirs: lessons learned, successful practices, areas for improvement. Динамическая температура используется при создании рецептуры цементного раствора с оптимальными характеристиками, такими как время загустевания, реология и фильтрация, которые важно контролировать при закачке цементного раствора.

Статическая температура важна на этапе набора прочности цементного камня и далее. Необходимо подобрать такую рецептуру цемента, который не будет терять прочностные характеристики длительное время и на всех этапах жизни скважины. Статическая температура зачастую используется при проектировании цемента для скважин с длинным горизонтальным участком и высокой температурой на забое, поскольку происходит увеличение циркуляционной температуры за счет нагрева растворов во время прохождения по горизонтальному участку с одним показателем градиента температуры.

Температура представляет собой один из ключевых параметров скважины, который нужно обязательно учитывать при проектировании цементирования. От нее зависит время затвердевания цементного раствора и прочность цементного камня. Цементирование при несоответствующем температурном режиме может осложниться из-за рисков, связанных с потерей скважины или контроля за ней.

Цемент может загустеть до завершения его закачки в скважину, и в этом случае он может остаться в обсадной колонне. Кроме того, если загустевание цемента происходит слишком долго, это может спровоцировать риски проникновения пластового газа или флюида в структуру цемента, и в результате приведет к возникновению перетоков в затрубном пространстве. Время загустевания должно быть достаточно длинным для надлежащего размещения цементного раствора в затрубном пространстве, но в тоже время как можно более коротким для наискорейшего набора прочности цементного камня.

Затвердевший цементный раствор должен предотвращать миграцию пластовых флюидов, обеспечивать поддержку обсадных труб и позволять возобновить бурение последующих ниже секций. Расчет времени загустевания основывается на циркуляционной забойной температуре, которая ниже статической из-за постоянной циркуляции жидкостей в скважине и других взаимообменных процессов между пластом и жидкостями.

Температура чрезвычайно важна при планировании цементной работы; в том случае если температура занижена, цементный раствор может затвердеть в обсадной колонне во время закачки, что приведет к большим расходам на разбуривание цементного камня и на исправление неудачного цементирования. С другой стороны, если температура завышена, то понадобится гораздо большее время для затвердевания цементного раствора; пластовые флюиды, включая газ, могут мигрировать через раствор, создавая опасность потерять контроль над скважиной, не говоря о времени простоя перед продолжением последующих операций.

Halliburton: Циркуляционная температура — это температура, которой цементный раствор будет подвергаться во время его закачки в скважину. Определяются время сохранения прокачиваемости и реологические свойства цементного раствора. Однако циркуляционная температура зависит от программы закачки и теплообменных процессов в скважине. По завершении цементирования температура в скважине вернется на статический уровень в течение одних-двух суток.

По этой температуре определяют, насколько быстро цемент достигнет своей прочности и, следовательно, как долго буровая установка будет находиться в ожидании, прежде чем продолжить бурение. С точки зрения снижения расходов, свойства цементного раствора необходимо оптимизировать таким образом, чтобы получить достаточное время прокачиваемости, уменьшив при этом расходы на химреагенты и в то же время сводя к минимуму требуемое время ожидания затвердения цемента и предельно уменьшая время ожидания буровой установки.

Эти два аспекта взаимосвязаны. При оптимизации важно помнить, что расходы, понесенные в результате плохого цементирования, в несколько раз больше стоимости самих цементационных работ, учитывая возможные простой буровой установки, поглощения, задержку или отсутствие добычи. Какова основная стратегия испытания сцепления цемента и каковы недостатки применяемых методов?

В первую очередь необходимо обеспечить эффективное замещение бурового раствора во время цементирования. Для этого подбираются оптимальные реологические параметры буферных и цементных растворов, а также выбирается скорость закачки растворов и продавки для создания турбулентного потока в затрубном пространстве.

Кроме того, нужно обеспечить качественное центрирование колонны, которое также влияет на качество замещения бурового раствора и, следовательно, на качество сцепления цемента. Важно подобрать специальные цементные рецептуры, которые обладают расширяющими и эластичными свойствами, для лучшего заполнения затрубного пространства и предотвращения разрушения цемента на других этапах эксплуатации скважины, включая освоение. Недостаток же перечисленных методов состоит в том, что невозможно учесть и спроектировать реальные условия в скважине во время цементирования размеры и форма каверн, режим потока в затрубном пространстве , а также реальные нагрузки на цементный камень во время испытаний давлением затрубного пространства на этапе освоения.

Подтверждение герметичности затрубного пространства проводится путем опрессовки снижением уровня. Изрядную информацию о предполагаемом качестве цементного раствора можно получить при обратном воспроизведении моделирования с помощью программного обеспечения, но самым информативным способом является проведение акустического каротажа. Существуют случаи отсоединения цементного камня от обсадной колонны в следствии разных причин и это мешает провести адекватную оценку качества сцепления.

В некоторых случаях рекомендуется провести повторный каротаж зоны интереса, нагнетая давление в обсадную колонну и тем самым пытаясь закрыть возможные микрозазоры существующие между обсадной колонной и цементным камнем. Halliburton: Самое простое испытание цемента после набора прочности — провести испытание под давлением, чтобы определить образует ли цементный камень надежную изоляцию заколонного пространства.

Это можно сделать либо путем увеличения давления в скважине испытание избыточным давлением или на разрыв , либо уменьшить давление, путем уменьшения гидростатического давления, используя раствор с меньшей плотностью испытание на приток. Во время этих испытаний под давлением будут смоделированы ожидаемые нагрузки, но получить полную картину механизма возможного разрушения мы не сможем. Другой способ — диагностировать кровлю цементного моста в скважине.

Самый простой способ — это механическое определение «головы» цементного камня с помощью бурильной колонны или кабеля, однако, здесь требуется доступ к кровле цементного моста. Как альтернативный вариант, можно выполнить анализ динамики давления, зарегистрированной во время закачивания, и определить гидростатическое давление, создаваемое цементным стаканом.

Помимо этого, повышение температуры в результате гидратации цемента в скважине можно измерить каротажной диаграммой, указывающей на места, где есть цемент, и где он отсутствует. Для анализа сцепления цемента в скважине используется акустический каротаж сцепления цемента.

Существуют акустические и ультразвуковые тросовые инструменты, которые помогают получить информацию о состоянии затрубного пространства в скважине при анализе поведения акустических волн, проходящих через колонну и в заколонном пространстве.

Затухание волн и измеренная проводимость материала за колонной позволяют определить разграничение между твердыми и жидкими фазами вещества. В последних разработках также используются электромагнитные волны с последующим статистическим анализом волн для уточнения результатов. Однако все методы каротажа не дают количественных характеристик, а также зависят от окружающих факторов, таких как толщина стенки трубы.

Каким образом вы решаете проблему с неровными или искривленными стволами скважинам, и как определяете необходимый объем затрубного пространства? Важно качественно подготовить ствол скважины путем дополнительных проходок долотом и циркуляции заранее оптимально подобранным буровым раствором во время спуска колонны и до цементирования.

Наши подразделения по цементированию скважин и оснастке обсадных колонн, в свою очередь, обеспечивают качественное центрирование колонны в стволе путем индивидуального подбора центраторов и определения мест их установки в зависимости от данных инклинометра и кавернометрии. Когда подобран оптимальный вариант центрации обсадной колонны, дело остается за соблюдением стратегии замещения бурового раствора, которая основывается на реологических параметрах и плотностях в комбинации со скоростью продавки, сохраняя иерархию реологий между вытесняющими и вытесняемым растворами.

Halliburton: Степень центрирования, то есть, насколько труба отклонилась от стенки открытого ствола, является критическим моментом, поскольку эксцентриситет приводит к тому, что поток жидкости проходит по более широкой стороне затрубного пространства, при этом, канал загущенного бурового раствора остается на месте на узкой стороне затрубного пространства. Это приводит к тому, что не весь ствол заполняется цементом, и могут остаться каналы, по которым после цементирования будет проходить или уходить раствор.

Обычно трубу удерживают по центру открытого ствола с помощью центраторов, которые устанавливают на тело трубы и фиксируют стопорными кольцами. Существуют различные модели и разработки, но все они попадают в две категории. У жестких центраторов наружный диаметр фиксированный и не зависит от прилагаемых нагрузок.

Однако, этот наружный диаметр должен быть меньше диаметра долота, иначе центратор будет препятствовать спуску обсадной колонны до забоя. Это ограничивает максимально достигаемую степень центрирования, особенно, если фактический размер ствола больше номинального из-за кавернозности и других проблем, связанных с устойчивостью ствола.

У пружинных центраторов внешний диаметр может превышать номинальный диаметр открытого ствола. Пружинный центратор можно спускать через сужения ствола, сжимая упругие пружины. Однако прогиб пружин также зависит от нагрузки, передаваемой обсадной колонной, и увеличивается в искривленных скважинах, где вес трубы полностью или частично передается на центратор.

С помощью этих инструментов можно оценить степень влияния ствола скважины, а так же правильно подобрать тип центратора и интервал между ними, чтобы обеспечить изоляцию критичных зон цементом. Какие системы и технологии вы используете, чтобы помочь оператору добиться качественного цементирования на весь срок службы скважины?

Weatherford предлагает различные технологические решения, которые удовлетворяют требованиям разных компаний-операторов. Такие характеристики достигаются за счет химических веществ, которые обеспечивают качественный контроль потерь флюида и создают плотную пленку на поверхности раствора.

Немаловажным аспектом выступает и эффективное замещение бурового раствора в затрубном пространстве. Мы предлагаем комплексный подход к реализации задачи качественного цементирования, включающий в себя подбор рецептур буферных и цементных растворов, подбор качественной оснастки, в том числе центраторов, а также обеспечиваем возможность вращения и расхаживания обсадной колонны до и во время цементирования. Weatherford — единственная сервисная компания, которая применяет интегрированный подход, предлагая услуги по закачке цемента, оборудование для оснастки и цементирования, а также инструменты для вращения и расхаживания обсадных колонн для обеспечения надежности и качества цементирования.

Самое передовое решение в цементировании скважин — само заживляющаяся система, которая восстанавливает целостность цементного камня при контакте с углеводородами, в том случае если она по каким-то причинам была утеряна. Так же существует эластичная цементная система, способная выдержать экстремальные условия на протяжении всей жизни скважины включая перфорации, работы по стимуляции пласта, изменения в температуре и давлении во время эксплуатации и даже некоторые природные явления.

Halliburton: Как уже говорилось, закачка цементного раствора в скважину — это всего лишь первый шаг. Чтобы цемент продолжал выполнять свою функцию в течение всего жизненного цикла скважины, механические свойства цементного камня подбирают таким образом, чтобы он выдерживал нагрузки. Зная требуемые свойства, цементные системы можно подбирать, испытывать и аттестовывать в интерактивном режиме, чтобы обеспечить надежный заколонный барьер в запланированных условиях скважины.

Требуемые ресурсы для определения механических свойств цемента доступны в Технологических центрах компании Halliburton, которые предлагают устройства определения нагрузки на сжатие и иные специализированные испытательные стенды. Эти смеси, взаимодействуя с углеводородами, герметизируют трещины и останавливают поток углеводородов, сохраняя целостность цементного кольца.

Какие конкретно решения вы предлагаете для высокотемпературных скважин, скважин высокого давления, а также скважин с агрессивной средой? Это достигается путем применения микро-кремнезёма и кварцевой муки с различными размерами частиц и определенной концентрации, а также пластификаторов и понизителей водоотдачи фильтрации.

Эти системы основываются на спроектированных смесях из специальных добавок, которые тщательно скомбинированы и обладают свойствами, превосходящими обычный цементный раствор. Halliburton: Портланд-цемент склонен терять прочность в случае изменений в фазах при температуре выше о С и подвержен воздействию СО 2 в жидком виде, а при процессах улавливания и хранения CO 2 , а так же нагнетании воды, обычно имеет место первичная коррозия.

Другая проблема — сульфатная коррозия, но классификация цементов для нефтяных месторождений учитывает это при определении различных технических требований к сопротивлению воздействия сульфатов для основных классов цемента. Сульфатостойкий цемент поможет предотвратить подобные проблемы.

Потерю термической прочности можно контролировать, если добавить в цементную смесь компоненты кремния, которые не допустят фазы дестабилизации при температуре вплоть до о С. Но увеличив долю кремния, можно ухудшить свойства цемента, поэтому приходится рассматривать варианты без использования портланд-цемента.

Компания Halliburton предлагает два главных продукта для высоких температур без необходимости в портланд-цементе. Учитывая, что в России бурят все больше наклонно-направленных скважин, расскажите, какие трудности возникают при выполнении работ, и каким образом вы их преодолеваете? Зачастую заказчик требует качественное цементирование от тампонажных подрядчиков, но при этом применяет некачественное центрирование и наоборот. Для решения проблем и выполнения качественного цементирования Weatherford всегда рекомендует подрядчикам по бурению и буровым растворам правильно готовить ствол скважины.

Вращение до и во время цементирования также цементного камня в затрубном пространстве при невозможности обеспечения высоких показателей центрирования. Кроме того, нами проводится подбор рецептур цементных растворов с пониженной реологией, а также оптимальных по характеристикам буферных растворов, чтобы обеспечить цементирование в узких зонах затрубного пространства и интервалах наибольшего искривления без существенного повышения давления при закачке за счет трения цементного раствора.

Очень важно заострить внимание на необходимости надлежащего планирования, а также на положительном влиянии совместной с оператором работы для достижения задачи по гидравлической изоляции. Выбор бурового раствора, надлежащая центровка обсадной колонны и возможность ее вращения, подготовка бурового раствора перед цементной работой, очищение ствола скважины, правильно подобранные тампонажные жидкости, способность контролировать иерархию реологий, скорость потока в затрубном пространстве, правильное моделирование температуры — все это должно быть под пристальным контролем.

Halliburton: Что касается цементирования, большие отклонения чреваты проблемами двух типов. Во-первых, установленным у горизонтального разреза центраторам приходится принимать на себя весь вес трубы, иначе труба будет прижата к стенке ствола.

В результате центрирование будет недостаточным, чтобы заполнить все затрубное пространство цементом.

Может куплю мостовой бетон спасибо, как

Как правило это неизбежно, если необходим застывший цемент с высокой прочностью на сжатие. Процесс усадки цементного раствора - это результат гидратации цемента. За счёт гидратации происходит фильтрация воды в пласт.. По стандартам лабораторных условий фильтрационное давление psi, при сетчатом фильтре цементный раствор для работы должен нести водоотдачу При первичном цементировании достаточно Сульфат кальция реагирует с C 3 A и образует сульфоалюминат, который вызывает расширение и нарушение целостности цементного камня.

В основном это происходит вследствие того, что частицы сульфоалюмината по размерам больше частиц C3A, которые они замещают, что и ведёт к разрушению цементного камня растрескиванию. Снижение содержания C 3 A и свободной извести в цементе увеличивает его коррозионную стойкость. Этот показатель намного ниже, чем у большинства продуктивных пластов.

Дата добавления: ; просмотров: 21 ; Нарушение авторских прав. Классификация нефтей и газов по их химическим и физическим свойствам V. Свойства и виды рецепторов. Взаимодействие рецепторов с ферментами и ионными каналами Алгоритм. ГОСТ Образцы шероховатости поверхности сравнения. Общие технические условия. ГОСТ Маркировка грузов. ГОСТ Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов.

Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. ГОСТ Грузы опасные. Классификация и маркировка. ГОСТ Упаковка для изделий машиностроения. ГОСТ Входной контроль продукции. Основные положения. Обращение с отходами. Термины и определения. Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год.

Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения принятия. Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения.

Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. ПВ подразделяют на:. Конкретные значения перечисленных параметров указывают в нормативной документации НД на конкретный тип пакера.

Общие требования, характеризующие приспособленность техники к человеку-оператору, - по ГОСТ Технология производства ПВ должна обеспечивать их изготовление на предприятиях в соответствии с требованиями настоящего стандарта и НД на конкретный ПВ. Войти Зарегистрироваться. Воспользоваться кАссист.

Specifications ОКС