Гипсоцементные тампонажные смеси для ремонта скважин
А. В. САМОЙЛОВИЧ – директор департамента отраслевых решений SAMARAGIPSТМ
Ю. В. МЕДВЕДЕВ – руководитель центра технологий применения продуктов SAMARAGIPSТМ, medvedev.y@samaragips.ru
В статье приведены примеры гипсоцементных смесей, применяемых для крепления скважин и ремонтно-изоляционных работ (РИР), показаны примеры их промышленного применения на различных месторождениях Российской Федерации.
Ключевые слова: арктический цемент, ArcCemТМ, быстросхватывающаяся гипсоцементная смесь, БСС, изоляция поглощений, тампонажный камень, цементный мост, многолетнемерзлые породы, SAMARAGIPSТМ, САМАРАГИПС.
Строительство скважин сопряжено со многими проблемами, связанными с качеством бурения и крепления ствола скважины. Крепление обсадных колонн – это один из важнейших этапов в строительстве скважин, подводящий итог бурения определенного интервала и обеспечивающий последующее долгосрочное правильное функционирование всей конструкции. Для успешного крепления обсадных колонн в условиях наличия многолетнемерзлых пород (ММП), зон поглощений промывочной жидкости и пониженных статических температур необходимо применять эффективные и надежные тампонажные составы, позволяющие качественно, сравнительно недорого, без больших трудозатрат и изменения существующих технологий производить цементирование скважин [1].
Одним из основных недостатков традиционных материалов, применяемых при изоляции зон поглощений, является их длительное загустевание (более 130 минут) и продолжительный интервал между началом и концом схватывания (более 90 минут), что способно привести к частичному или полному размытию тампонажного камня [2].
На сегодняшний день можно обозначить следующие основные преимущества гипсоцементных тампонажных смесей в сравнении с базовыми материалами:
- схватывание и набор прочности при знакопеременных температурах;
- оптимальные время загустевания и скорость набора прочности достаточные для продолжения буровых работ;
- резкий набор прочности и ее высокое значение в заданном временном интервале («эффект прямого угла»).
Эти преимущества позволяют применять гипсоцементные смеси при решении следующих задач, обозначенных на рис. 1.
Рис. 1. Блок-схема применения гипсоцементных материалов для строительства скважин
Описание гипсоцементных тампонажных смесей
Арктический цемент ArcCemТМ – это тампонажный материал, применяемый для цементирования скважин в интервалах направления и кондуктора с забойными скважинными температурами от -5°С до +25°С (табл. 1).
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. 2).
Таблица 1. Технические характеристики тампонажной смеси ArcCemТМ
Таблица 2. Технические характеристики БСС
Опыт применения гипсоцементных смесей
Готовые тампонажные смеси ArcCemТМ и БСС успешно применяются на различных нефтегазовых месторождениях Российской Федерации (табл. 3).
На объектах в республике Татарстан эффективность ликвидации катастрофических поглощений составом БСС составляет не менее 98% с первой попытки.
На скважинах АО «РН-Няганьнефтегаз» и ООО «РН-Юганскнефтегаз» ликвидировано более 100 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) [3].
В Самарской области БСС успешно применена на Белозерско-Чубовском месторождении при креплении направления (ø426 мм) и кондуктора (ø324 мм). Кроме того, полностью ликвидированы и зацементированы зоны полного поглощения (интервалы 50-100 м и 110-170 м).
На основе рецептур БСС была разработана линейка гипсовых тампонажных материалов ArcCemТМ, которые с 2021 года успешно применяются на месторождениях Восточной и Западной Сибири.
Таблица 3. Опыт применения материалов ArcCemТМ и БСС
Выводы
① Готовые гипсоцементные тампонажные смеси целесообразно использовать при креплении скважин в условиях ММП и ликвидации зон поглощений технологических жидкостей, применяемых в процессе строительства нефтегазовых скважин.
② Разработаны широкие линейки гипсоцементных тампонажных смесей с плотностями от 1,4 до 1,9 г/см3 и временем загустевания до 30 Вс от 60 минут.
③ Материалы БСС и ArcCemТМ производства ЗАО «Самарский гипсовый комбинат» рекомендованы к промышленному применению на ряде месторождений Российской Федерации.
ЛИТЕРАТУРА:
- Быков В. В. Повышение качества цементирования направлений и кондукторов в условиях многолетнемерзлых пород на месторождениях в Восточной Сибири // В. В. Быков, С. А. Палеев, Ю. В. Медведев, Статья SPE № 181937, 2016. – 8 с.
- Медведев Ю. В. По вопросам применения специализированных гипсовых вяжущих в нефтегазовой отрасли / Ю. В. Медведев // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 8. С. 30–31.
- Быков В. В. Комплексная технология цементирования обсадных колонн (кондуктора) в условиях высокоинтенсивных поглощений технологических жидкостей на месторождениях в Восточной Сибири // В. В. Быков, С. А. Палеев, С. Г. Колесников, А. В. Самойлович, Ю. В. Медведев, Статья SPE № 187728, 2017. – 9 с.
- 443052, Самара,
- ул. Береговая, д. 9А
- ☎ +7 (846) 277-79-97
- info@samaragips.ru
- samaragips.ru
