Розробка тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, для цементування свердловин на площах Дніпровсько-Донецької западини - Автореферат

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу РОЗРОБКА ТАМПОНАЖНИХ МАТЕРІАЛІВ, ЩО РОЗШИРЮЮТЬСЯ ПРИ ТВЕРДІННІ, ДЛЯ ЦЕМЕНТУВАННЯ СВЕРДЛОВИН НА ПЛОЩАХ ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИРобота виконана в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу, Міністерство освіти і науки України; лабораторні дослідження тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, проведені в Полтавському відділенні Українського державного геологорозвідувального інституту, Міністерство охорони природного навколишнього середовища України. Захист відбудеться 16 вересня 2008 р. о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 20.052.02 Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу за адресою: 76019, Україна, м. З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу за адресою: 76019, Україна, м.Аналіз промислового статистичного матеріалу по заколонних газонафтоводопроявах (ГНВП) на родовищах Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) в процесі закінчування і експлуатації свердловин та літературних джерел свідчить, що тампонажні матеріали, які сьогодні використовуються для розмежування пластів, не завжди відповідають пластовим умовам глибоких свердловин і не забезпечують надійну герметичність цементного кільця. Дисертаційна робота присвячена підвищенню якості розмежування пластів шляхом розробки термостійких тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, для цементування свердловин на площах ДДЗ. Дисертаційна робота виконана у відповідності з програмами науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт ПВ УКРНДГРІ на 1990 - 1991 рр. за договором № 265 "Розробити і впровадити безклінкерні тампонажні склади, які забезпечують якісне цементування обсадних колон в складних гірничо-геологічних умовах" між ВГО "Чернігівнафтогазгеологія" і ПВ УКРНДГРІ, Державного комітету України по геології і використанню надр на 1998 - 1999 рр. за договором № 1-99/10 "Розробити розширювальні тампонажні склади для ізоляції заколонного простору в термічному інтервалі, що не перевищує 150 0С" між "Держкомгеології" України і Державним науково-дослідним інститутом технології буріння, Полтавського відділення УКРДГРІ на 2003 р. за договором № 864 "Розробка програми по кріпленню, яка включає підбір рецептур тампонажних розчинів і буферних рідин для умов цементування обсадних колон діаметрами 245 та 146 мм в свердловині № 45 Прилуцького родовища, виконання розрахунків оптимальних режимів цементування свердловини та видачу комплексної рекомендації по цементуванню обсадних колон із здійсненням авторського нагляду за їх використанням безпосередньо на свердловині" між ТОВ "НТП "Бурова техніка" і ПВ УКРДГРІ. Метою дисертаційної роботи є підвищення якості розмежування гірських порід і нафтогазоносних горизонтів на площах ДДЗ в температурному інтервалі 323 - 433 К шляхом розробки та застосування нормальних і полегшених тампонажних матеріалів з високими технологічними властивостями, що розширюються при твердінні, на основі зольних (ЗС) і цементно-доломітових сумішей (ЦДС). Оцінка можливості використання ЗС на основі висококальцієвої (ЗВ) і кислої (ЗК) пиловидних зол теплових електростанцій (ТЕС), що утворюються при спалюванні горючих сланців і камяного вугілля, в якості термостійких тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, а також частково декарбонізованого пиловидного відходу виробництва металургійного доломіту - доломітової муки напівобпаленої (ДМН), як добавку до тампонажного портландцементу, що розширюється при твердінні.Найважливішою умовою термостійкості цементу є утворення в процесі його твердіння термодинамічно стійких при високих температурах сполук, які мають добрі структуроутворюючі властивості, оскільки без цього не можна досягнути високої міцності і низької проникності цементного каменю. Виділяють два можливих напрямки в одержанні стійких новоутворень на ранніх стадіях твердіння: а) вибір вяжучого з найменшою, але достатньою для забезпечення необхідної швидкості твердіння хімічною активністю; б) утворення довговічних гідросилікатів і гідрогранатів кальцію в умовах високих температур і тисків внаслідок реакції між портландцементом та введеними кремнеземом і глиноземом. Для одержання герметичного і довговічного контакту цементного кільця з обсадними трубами і стінками свердловини та ущільнення фільтраційної кірки на пористих гірських породах і запобігання виникненню заколонних міжпластових перетоків, перспективним шляхом є використання тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, і технології їх застосування для гірничо-геологічних умов нафтових і газових свердловин. Це свідчить про високу герметизуючу здатність цементів, що розширюються при твердінні, при обмеженій деформації розчину, який твердіє, по бічній поверхні профілю свердловини.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ