Повышение качества цементирования

 

К основным факторам, повышающим качество цементирования, относятся:

 

1. тип тампонажного материала и параметры его раствора;

 

2. турбулизация потока жидкости в кольцевом пространстве;

 

3. центрирование, расхаживание и вращение колонны с целью равномерного заполнения кольцевого пространства цементным раствором, ликвидации застойных зон, дополнительной турбулизации потока жидкости;

 

4. механический способ очистки стенок скважины от фильтрационной корки при использовании скребков;

 

5. использование различных буферных жидкостей с целью отделения бурового раствора от цементного.

 

 

Буферные жидкости

 

Буферной жидкостью называется промежуточная жидкость, разделяющая буровой и тампонажный растворы в процессе цементирования.

 

Основное предназначение – предотвращение смешивания, а также повышение степени замещения бурового раствора цементным и очищение стенок скважины.

 

Универсальных буферных жидкостей нет. Лучшей вытесняющей способностью обладают жидкости более высокой вязкости и плотности, чем у вытесняемой. Для удаления остатков бурового раствора со стенок и каверн она должна обладать высокой вытесняющей способностью и физико-химической активностью.

 

Требования к буферной жидкости:

 

· не должна резко ухудшать свойства контактирующих жидкостей;

 

· вязкость и плотность буферной жидкости должны быть средними между аналогичными параметрами разобщающих жидкостей;

 

· для разделения растворов на водной основе нельзя применять буферную жидкость на углеводородной основе.

 

Объем выбирают с расчетом, чтобы не происходило перемешивание БР и ТР. Минимальный объем достаточен, если высота столба буферной жидкости в кольцевом пространстве будет не менее 100-150 м.

 

Вода, как буферная жидкость, обладает хорошими моющими свойствами. Ее можно применять при цементировании скважин, пробуренных в устойчивых породах, не подверженных набуханию и осыпанию. В воде могут растворять ПАВ – сульфонол, дисольван, а также ССБ, КМЦ, гипан и т.п. ПАВ повышает степень смыва остатков бурового раствора. Полимеры вводят для повышения вязкости.

 

Для утяжеления применяют водные растворы солей. Однако, вода не пригодна для вытеснения утяжеленных буровых растворов, при вскрытии продуктивных пластов.

 

Вязко-упругие разделители (ВУР) предназначены для достижения максимального вытеснения. К ним относятся полимерные композиции.

 

Буферные жидкости на углеводородной основе применяют только при бурении скважин на РУО (растворах на углеводородной основе).

 

 

Литература

 

 

1. Жуховицкий С.Ю. Промывочные жидкости в бурении - М.: Недра, 1976.

 

2. Городнов В.Д. Буровые растворы. - М.: Недра, 1985.

 

3. Булатов А.И., Данюшевский В.С. Тампонажные материалы. – М.: Недра, 1987.

 

4. Башлык С.М. и др. Лабораторный практикум по основам гидравлики и промывочным жидкостям. - М.: Недра, 1982.

 

 

Экзаменационные вопросы

по дисциплине «Буровые и тампонажные растворы» для студентов дневной формы обучения специальности «Бурение нефтяных и газовых скважин» для группы 3Б1 и 3Б2

 

1. Технологические функции бурового раствора.
2. Гидродинамические функции бурового раствора.
3. Гидростатические функции бурового раствора.

4. Физико-химические функции бурового раствора.

5. Суспензии, эмульсии, аэрированные жидкости.

6. Флокуляция, коагуляция, пептизация.

7. Дисперсные системы.

8. Основные параметры буровых растворов.

9. Материалы для приготовления буровых растворов.

10. Химические реагенты для обработки буровых растворов – реагенты стабилизаторы.

11. Химические реагенты для обработки буровых растворов – реагент, связывающий

двухвалентные катионы.

12. Химические реагенты для обработки буровых растворов – смазочные добавки,

пеногасители.

13. Химические реагенты для обработки буровых растворов – утяжелители.

14. Выбор типа бурового раствора для бурения скважин.

15. Циркуляционная система буровой.

16. Очистная система буровой.

17. Водо, газо, -нефтепроявления.

18. Химические реагенты для обработки буровых растворов – электролиты.

19. Утилизация отходов бурения.

20. Определение плотности бурового раствора.

21. Определение условной вязкости бурового раствора.

22. Определение фильтрации бурового раствора.

23. Определение концентрации водородных ионов бурового раствора.

24. Определение статического напряжения сдвига бурового раствора.

25. Тампонажные растворы.

26. Требования к тампонажному раствору – технического характера.

27. Требования к тампонажному раствору – технологического характера.

28. Классификация тампонажных растворов.

29. Основные технологические параметры тампонажных растворов.

30. Требования к тампонажному камню.

31. Измеряемые характеристики тампонажного камня.

32. Материалы для приготовления тампонажных растворов.

33. Утяжелители для тампонажных растворов.

34. Реагенты для регулирования свойств тампонажных растворов.

35. Смешение промывочных жидкостей и тампонажных растворов.

36. Тампонажный портландцемент.

37. Гипс как тампонажный материал.

38. Гидрофобные цементы.

39. Состав клинкера.

40. Регулирование свойств тампонажного раствора.

41. Определение плотности тампонажного раствора.

42. Определение сроков схватывания тампонажного раствора.

43. Определение растекаемости тампонажного раствора.

44. Определение измерения удельной насыпной массы тампонажного портландцемента.

45. Определение измерения контракции цементного камня.

46. Нефте-цементные растворы.

47. Гидрофобные цементы.

48. Полимер – и латекс-цементные растворы.

49. Загустевание цементного раствора.

50. Сроки схватывания цементных растворов.

51. Плотность тампонажного раствора.

52. Структура цементного камня.

53. Состав цемента.

54. Утяжеленные цементные растворы.

55. Гель-цементы.

56. Коррозионно-стойкие тампонажные цементы.

57. Водоотдача цементного раствора.

58. Сроки схватывания цементных растворов.

59. Замедлители сроков схватывания цементных растворов.

60. Облегченные тампонажные растворы.

 

 

БИЛЕТ № 1

Технологические функции бурового раствора.

Определение условной вязкости бурового раствора.

Нефте-цементные растворы.

БИЛЕТ № 2

1. Гидродинамические функции бурового раствора.
2. Определение фильтрации бурового раствора.
3. Гидрофобные цементы.

БИЛЕТ № 3

Гидростатические функции бурового раствора.

Определение концентрации водородных ионов бурового

Раствора

Полимер – и латекс-цементные растворы.

БИЛЕТ № 4

Физико-химические функции бурового раствора.

Определение статического напряжения сдвига бурового раствора.

Загустевание цементного раствора.

БИЛЕТ № 5

Суспензии, эмульсии, аэрированные жидкости.

Тампонажные растворы.

Определение плотности тампонажного раствора.

БИЛЕТ № 6

Флокуляция, коагуляция, пептизация.

Требования к тампонажному раствору – технического

Характера.

Определение сроков схватывания тампонажного раствора.

БИЛЕТ № 7

Дисперсные системы.

Требования к тампонажному раствору – технологического характера.

Определение растекаемости тампонажного раствора.

БИЛЕТ № 8

Основные параметры буровых растворов.

Классификация тампонажных растворов.

Определение измерения удельной насыпной массы

Тампонажного портландцемента.

БИЛЕТ № 9

Материалы для приготовления буровых растворов.

Основные технологические параметры тампонажных растворов.

Определение измерения контракции цементного камня.

БИЛЕТ № 10

1. Химические реагенты для обработки буровых растворов –

Реагенты стабилизаторы

Требования к тампонажному камню.

Сроки схватывания цементных растворов.

БИЛЕТ № 11

1. Химические реагенты для обработки буровых растворов –

Реагент, связывающий двухвалентные катионы.

Измеряемые характеристики тампонажного камня.

Плотность тампонажного раствора.

БИЛЕТ № 12

Химические реагенты для обработки буровых растворов

Смазочные добавки, пеногасители.

Материалы для приготовления тампонажных растворов.

Структура цементного камня.

БИЛЕТ № 13

Химические реагенты для обработки буровых растворов – утяжелители.

Утяжелители для тампонажных растворов.

Состав цемента.

БИЛЕТ № 14

Выбор типа бурового раствора для бурения скважин.

Реагенты для регулирования свойств тампонажных растворов.