Реферат: М. О. Ашрафьян, Л. И. Рябова, А. Е. Нижник, Ю. В. Гринько
М.О. Ашрафьян, Л. И. Рябова, А.Е. Нижник, Ю.В. Гринько
( ОАО НПО «Бурение»)
Комплексный реагент-компаунд
Из всего многообразия химических реагентов, разработанных и выпускаемых ОАО НПО «Бурение», рассматриваются только комплексные реагенты-понизители водоотдачи (реагенты-компаунды серии КРК: КРК-75 и КРК-100), предназначенные для применения соответственно при температурах 60-90 и 80-120 °С [1]. Они обеспечивают получение высококачественных тампонажных растворов: утяжеленных, нормальной плотности, облегченных и сверхлегких. Включают в себя в оптимальных количествах регулятор сроков загустевания и схватывания, понизитель водоотдачи, пластификатор и пеногаситель. Их применение позволяет быстро подбирать рецептуры составов, так как упрощается процесс приготовления растворов и исключается последовательная обработка несколькими химическими реагентами.
Тампонажные растворы, обработанные комплексными реагентами-компа-ундами, прошли термобарические лабораторные испытания на консистометре КЦ-3 при температурах до 120 °С и давлениях до 50 МПа.
В табл. 1 представлены результаты испытания цементных растворов, обработанных реагентом КРК-100.
Таблица 1
Результаты испытания цементных растворов, обработанных комплексным реагентом-компаундом КРК-100, при температуре 100 °С и давлении 50 МПа
В/Ц
Дози-
ровка,
%%
ρ, кг/м3
D, см
в/о,
см3/30 мин
Время за-густевания,
ч-мин
Начало схватывания,
ч-мин
Прочность
через 24 ч,
МПа,
изгиб/сжатие
0,5
—
1850
19,0
517
—
0-55
6,4/27,5
0,5
0,8
1842
23,5
84
2-50
3-55
6,3/29,2
0,45
0,6
1900
20,5
36
2-10
3-20
8,6/43,8
0,45
0,8
1890
21,0
20
3-40
4-55
7,6/35,9
0,40
0,6
1960
19,0
20
1-45
2-15
10,6/49,6
0,40
0,8
1964
20,5
12
2-50
3-40
10,0/50,8
0,44
—
1900
21,0
440
0-55
1-15
7,9/39,4
0,44
0,4
1895
23,5
98
2-15
2-35
8,8/48,0
0,44
0,6
1890
22,5
35
3-10
3-45
11,6/52,0
0,44
0,8
1890
22,0
24
4-40
5-45
10,0/50,2
Основные технические характеристики реагентов представлены в табл. 2.
Таблица 2
Основные технические характеристики растворов, обработанных реагентами серии КРК
1
Порошок светло-коричневого цвета, ТУ 39-00147001-192-99, класс опасности
4
2
Оптимальная дозировка реагентов по массе к цементу, %
0,4-0,8
3
Водоотдача, см3/30 мин, при давлении 0,7 МПа
10-50
4
Водоотстой, %, не более
0,5
5
Загустевание тампонажного раствора, мин, не менее
120
6
Растекаемость по прибору-конусу, см
18-22
7
Водоцементное отношение тампонажного раствора
0,32 -0,45
8
Плотность тампонажного раствора, кг/м3,
1900-2200
9
Пластическая вязкость 1%-ного раствора, мПа∙с, не менее
18
10
Быстрое регулирование сроков загустевания и схватывания
11
Отсутствие отрицательного воздействия на пласты
12
Прочность цементного камня через 24 ч, МПа, изгиб/сжатие
4,7/14,3
Растворы, обработанные реагентами КРК-75 и КРК-100:
имеют низкую водоотдачу, которая в 10-50 раз ниже по сравнению с водоотдачей необработанных растворов и которая не превышает 50 см3/30 мин при давлении 0,7 МПа и растекаемости от 18 до 22 см;
нулевой водоотстой, что особенно важно при цементировании наклонных и пологих скважин, так как исключается осаждение твердой фазы раствора на нижнюю стенку ствола и образование водяного канала у верхней стенки, что является причиной возникновения межпластовых перетоков в скважине;
фильтрат растворов не оказывает отрицательного воздействия на коллекторские свойства продуктивных пластов из-за очень низкой водоотдачи;
цементный камень, формируемый из растворов с В/Ц = 0,40-0,45, имеет повышенную прочность по сравнению с прочностью камня из стандартных составов с В/Ц = 0,5.
Использование реагентов КРК-75 и КРК-100 дало возможность получения растворов с повышенными изолирующими свойствами (РПИС), применение которых позволило решить ряд сложных проблем, связанных с межколонными давлениями и межпластовыми перетоками.
Показательны результаты применения комплексных реагентов-компаундов на скважинах (табл. 3).
Таблица 3
Результаты применения комплексного реагента-компаунда при цементировании 140- и 146-мм колонн и проведении ремонтно-восстановительных работ
^ Пред-
приятие
Месторож-дение
Дози-
ровка
КРК, %
Плотность цементного
р-ра, кг/м3
Глубина
скваж,
м
Темпе-
ратура,
оС
Оценка
качества
по АКЦ
Примечание
Аганнефтегаз
геология
Западно-Могут-
лорское
0,6
1930-1960
3000
85-90
0,9
Водоотдача
40 см3/30 мин
Пурнефть
Южно-Харам-
пурское
0,6-0,7
1960-
1980
3000-
3200
85-90
0,92-
0,97
Лукойл- Западная
Сибирь
Когалым-
ское
0,5-0,6
1900-
1950
2280-2750
63-70
0,95-
1,00
Ф. «Кубань-
Бургаз»
Прибреж-
ная группа
месторожд.
0,60-
1,00
2050-
2180
3200-
3350
125-135
0,20-1,00
Отсутствие
мк/давлений во всех 6 скважинах
Белорусское
УПНП и КРС
—
0,5-0,7
1850-1900
1430-1550
45-50
—
Успешность
75 % в 74 скв.
СП-КАТКонефть
—
0,6-0,8
1850-1900
2700-3100
80-90
—
Успешность
75 % в 23 скв.
Реагенты применялись при цементировании скважин на месторождениях Западной Сибири и Краснодарского края. Так, впервые на скв. 19/3 Западно-Могутлорского месторождения при цементировании 146-мм колонны цементный раствор был обработан реагентом КРК-75 в количестве 0,6 %. При затворении был получен стабильный раствор без водоотделения при плотности 1960 кг/м3. Коэффициент качества цементирования по данным АКЦ составил 0,9.
На Когалымской площади растворами с КРК-75 цементировали низ 146-мм колонн в интервале 2280-2750 м в скважинах, характеризующихся геостатической температурой на забое до 70 °С, пластовым давлением 20-25 МПа и зенитным углом до 31°. Дозировка реагента составляла 0,5-0,6 %. По данным АКЦ хорошее сцепление в среднем составило 45 %, тогда как при применении базовых рецептур с КМЦ и хлористым кальцием хорошее сцепление отсутствовало, а удовлетворительное составляло 40-70 %.
На Южно-Харампурском месторождении тампонажные растворы плотностью 1960-1980 кг/м3 обрабатывались реагентом КРК-75 в дозировке 0,6-0,7 % при глубине скважин до 3200 м и геостатической температуре до 90 °С. Коэффициент качества достигал 0,92-0,97, тогда как по базовым скважинам он не превышал 0,82. Удельный дебит скважин увеличился на 22-25 %.
Особо следует выделить применение комплексного реагента при цементировании газовых скважин с аномально высокими пластовыми давлениями Прибрежной группы месторождений Краснодарского края, опыт цементирования которых изложен в статье [2].
При использовании утяжеленных тампонажных растворов, обработанных различными полимерными реагентами, в т.ч. импортными, после цементирования практически всегда в период ОЗЦ или позднее в скважинах возникали межколонные давления с интенсивностью до 20-40 МПа, на ликвидацию которых уходили многие месяцы и миллионные затраты средств. Из-за этого ряд скважин был ликвидирован по техническим причинам.
По просьбе ООО филиал «Кубаньбургаз» НПО «Бурение» была разработана технология, исключающую возникновение осложнений, которую успешно реализовали на 6 скважинах при полном отсутствии межколонных давлений. Сущность этой технологи и основные технологические операции приведены в табл. 4.
Таблица 4
Основные элементы технологического процесса при цементировании скважин на Прибрежной группе месторождений
1
Структурированная буферная жидкость на основе материала МБП-СМ
2
Тампонажный раствор РПИС плотностью до 2180 кг/м3 и в/о до 12см3/30 мин
3
Баротермальный режим подбора рецептуры в консистометре и автоклаве
4
Жидкость затворения вязкостью не менее 40 мПа∙с по ВСН-3
5
Режим закачки и продавки согласно гидравлической программе ОАО НПО «Бурение»
6
Термосолестойкий цемент ЦТТУ-160 по техническим условиям ОАО НПО «Бурение»
7
Предварительная проверка рецептуры по пробам цемента и жидкости затворения со скважины в лаборатории ОАО НПО «Бурение»
8
Создание противодавления в межколонное пространство по программе ОАО НПО «Бурение»
Для создания растворов с повышенными изолирующими cвойствами (РПИС) концентрация КРК к массе цемента оставляет 0,40-0,45 %. При подборе рецептуры определяются: время загустевания раствора до 30 условных единиц консистенции, время начала схватывания, режим закачки и продавки тампонажного раствора задается согласно гидравлической программе, разработанной в лаборатории крепления скважин. В основу этой программы положена бингамовская модель течения жидкостей, а определение коэффициента гидравлических сопротивлений определяется по результатам замера фактических реологических параметров применяемых при цементировании жидкостей, либо по эмпирическим зависимостям.
Результаты применения комплексных реагентов-компаундов при проведении ремонтно-изоляционных работ изложены в работе [3]. Работы выполнялись Белорусским УПНП и КРС для «ТНК-Нягань» в 74 скважинах Ем-Ёговского месторождения, в том числе в 13 добывающих и нагнетательных скважинах для ликвидации негерметичности колонн, и в 61 добывающих скважинах для ликвидации межпластовых и заколонных перетоков. Успешность работ составила 75 %. В другом случае совместным российско-австрийским предприятием «СП-КАТКонефть» с применением реагентов КРК-75 и КРК-100 было проведено 33 операции в 23 скважинах. Все РИР проводились в скважинах с обводненностью 80-90 %. После ремонтных работ с применением КРК обводненность снизилась до 30-70 %.
Исполнители работ отмечают высокую эффективность РИР и подтверждают, что реагенты серии КРК по технологическим свойствам не уступают зарубежным, а их стоимость в 2-3 раза ниже. Затраты на химические реагенты составляют 40-50 % стоимости операции, поэтому, если использовать не отечественные, а импортные добавки, то цена технологической операции с учетом 20 %-ной рентабельности увеличивается в 1,5-2 раза.
Таким образом, отмечаем высокую эффективность применения комплексных реагентов-компаундов как при первичном цементировании, так и при проведении РИР.
ЛИТЕРАТУРА
Патент РФ № 2194149 «Комплексный реагент для тампонажных растворов»/М.О. Ашрафьян, А.К. Куксов, В. М. Меденцев, Ю.В. Гринько, А. Е. Нижник, Л.И. Рябова. - Бюл. № 34.-10.12.2002.
Совершенствование технологии цементирования газовых скважин с АВПД на Прибрежной группе месторождений филиала «Кубаньбургаз»/ М.О. Ашрафьян, А.В. Кривошей, Д.В. Антоненко, Ю.В. Гринько // НТЖ «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», № 1, 2009, с.- 43-48.
Проведение ремонтно-изоляциоонных работ с применением комплексных реагентов-компаундов/ М.О. Ашрафьян, Л.И. Рябова, Ю.В. Гринько, Е.В. Лютин, С.М. Кожевников//Нефтяное хозяйство.-2006.- № 2.- с.-52-53.
еще рефераты
Еще работы по разное
Реферат по разное
Рекомендации по организации штурманской службы на судах минморфлота СССР общие принципы организации вахты на мостике
18 Сентября 2013
Реферат по разное
Новости транспорта
18 Сентября 2013
Реферат по разное
Экскурсионные программы по золотому кольцу 48 речные круизы 48
18 Сентября 2013
Реферат по разное
Новости мирового судоходства
18 Сентября 2013