- •1 Короткий огляд про нафту і газ
- •1.1 Коротка історія розвитку нафтової і газової промисловості
- •1.2 Нафтогазоносні регіони України
- •1.3 Характеристика пластових флюїдів нафтових і газових родовищ
- •2 Земна кора, її будова і властивості
- •2.1 Склад і будова гірських порід
- •2.2 Фізичні властивості гірських порід
- •3 Класифікація свердловин, способів і режимів їх буріння
- •3.1 Поняття про свердловину та її елементи
- •3.2 Класифікація свердловин за призначенням
- •3.3 Способи буріння свердловин
- •1) Ударним:
- •3.3.1 Ударне буріння
- •3.3.2 Обертальне буріння
- •Процес буріння свердловини чергують із спуском обсадних колон 3,7, цементуванням затрубного простору 4, проведенням каротажних робіт, дослідженням перспективних пластів, тощо.
- •3.3.3 Ударно-обертальне буріння
- •3.4 Параметри режимів буріння свердловини
- •4 Цикл будівництва свердловин. Техніко-економічні показники та документація
- •4.2 Основні техніко-економічні показники будівництва свердловин
- •4.3 Основні документи на будівництво свердловин
- •5 Породоруйнуючий інструмент для буріння свердловин
- •5.1 Призначення та класифікація породоруйнуючого інструменту
- •5.2 Бурові долота для буріння свердловин суцільним вибоєм
- •5.2.1 Лопатеві долота
- •Ці долота використовують для буріння в неабразивних м’яких пластичних породах і для буріння в неабразивних м’яких породах з пропластками неабразивних порід середньої твердості.
- •5.2.2 Шарошкові долота
- •5.2.3 Алмазні долота Алмазні долота призначені для руйнування різанням (мікрорізанням) і стиранням неабразивних порід середньої твердості і твердих (рис. 5.6).
- •5.2.4 Твердосплавні долота
- •5.3 Бурові долота спеціального призначення
- •6 Бурильна колона. Вибійні двигуни
- •6.1 Призначення та складові елементи бурильної колони
- •6.1.1 Бурильні труби та з’єднуючі муфти
- •6.1.2 Бурильні замки
- •6.1.3 Обважнені бурильні труби
- •6.1.4 Ведучі бурильні труби
- •6.1.5 Перевідники
- •6.2 Призначення вибійних двигунів і їх модифікації
- •Турбобури
- •Гвинтові вибійні двигуни
- •Електробури
- •7 Викривлення свердловини. Засоби його забезпечення. Ускладнення в процесі
- •7.1 Поняття про викривлення свердловин
- •1 Причини геологічного характеру:
- •2 Причини технічного характеру:
- •3 Причини технологічного характеру:
- •7.2 Види буріння похилих свердловин
- •7.3 Ускладнення в процесі буріння
- •Порушення цілісності стінок свердловини. Причини ускладнень:
- •7.3 Параметри режимів буріння свердловини
- •8 Кріплення свердловин. Обсадні колони та їх цементування. Освоєння та випробування свердловин
- •8.1 Мета і способи кріплення свердловин
- •Свердловина є довготривалою капітальною спорудою, її конструкція повинна забезпечувати:
- •8.2 Цементування свердловин
- •Основні властивості тампонажного порошку
- •Основні властивості тампонажного розчину
- •8.3 Освоєння та випробування свердловин
- •9 Промивання свердловин і промивальні рідини
- •III Аеровані промивальні рідини.
- •IV Газоподібні агенти.
- •Властивості бурових розчинів
- •9.1 Хімічні реагенти для промивальних рідин на водній основі
- •9.2 Приготування промивальних рідин
- •9.3 Очищення промивальних рідин
- •Перелік рекомендованих джерел
Основні властивості тампонажного порошку
Густина. Під густиною тампонажного цементу, що містить у своєму складі частинки різної густини, розуміють середньозважену густину речовин, які входять до його складу. Тампонажний портландцемент, який не містить у собі домішок, має густину (3100-3200) кг/м3. Якщо в цементі містяться мінеральні домішки, його густина зменшується до (2800-2900) кг/м3, а при більшому вмістові мінеральних домішок (більше 20 %) густина може знизитись до 2700 кг/м3. Безклінкерні тампонажні цементи (наприклад, ШПЦС-200) мають густину 2600-2700 кг/м3, а цементи для приготування обважнених тампонажних розчинів - до 3500 кг/м3.
Дисперсність або так званий ступінь подрібнення (тонкість помелу) - важлива характеристика цементного порошку. Від неї залежить величина поверхні, на якій проходить реакція гідратації. Ступінь дисперсності твердої фази має велике значення для седиментаційної стійкості цементного розчину.
Питома поверхня порошку тампонажних матеріалів (сумарна поверхня одиниці маси порошку) залежить від тонкості подрібнення ( гранулометричного складу ), речовинного складу, способу подрібнення і способу виміру питомої поверхні, яка складає (300-350) м2/кг.
Об’ємна (насипна) маса - це маса порошку, який вміщується в ємності об’ємом 1 м3. Ця величина не постійна і залежить від складу, ступеня дисперсності (тонкості помелу) і ступеня ущільнення. Стандартний тампонажний портландцемент має насипну масу в пухкому стані (1000-1200) кг/м3, а в ущільненому – (1500-1800) кг/м3.
Основні властивості тампонажного розчину
Водоцементние відношення – відношення маси води (або іншої рідини для замішування) до маси цементу (твердої фази тампонажного розчину). Без введення спеціальних домішок при W<0,4 водоцементна суспензія виходить настільки густою, що її неможливо прокачувати насосами. При W>0,55 портландцементна суспензія стає седиментаційно нестійкою і розшаровується.
Густина тампонажного розчину визначається густинами речовин або матеріалів, що входять в його склад та їх кількісним співвідношенням. Без використання спеціальних домішок для зниження або підвищення густини можна приготувати тампонажний розчин густиною (1760-2130) кг/м3.
Рухомість – цементного розчину не може бути однозначно охарактеризована в’язкістю, так як він не є ньютоновською рідиною. Крім сил внутрішнього тертя гомогенної рідкої фази суспензії, опір руху чинять сили взаємодії частинок між собою, які можуть мати як чисто фізичну природу, так і фізико-хімічну.
Консистенція (густота) – це величина, обернена рухомості. У міру того, як розвивається процес гідратації, консистенція змінюється. Задовільно рухомими вважаються розчини, консистенція яких протягом часу, достатнього для транспортування їх у свердловину, не перевищує 10-15 УОК.
Фільтраційні властивості – цементної суспензії характеризують її водоутримувальну здатність і водопроникність. Цементна суспензія седиментаційно і агрегативно нестійка. Порівняно з глинистою суспензією її стійкість значно гірша внаслідок меншого ступеня дисперсності твердої фази і різнойменності зарядів поверхні різних мінералів портландцементного клінкеру і продуктів їх гідратації.
Основними фізико-хімічними характеристиками цементного каменю є його міцність, проникність, об’ємні зміни і корозійна стійкість.
Міцність цементного каменю характеризується тимчасовим опором згину, стику або розтягу. Для цього цементний камінь виготовляють у вигляді взірців, які випробують на міцність, тобто визначають напруження, при якому руйнується взірець. Взірці виготовляють такої форми, яка є зручна для даного виду випробування.
Проникність для рідин і газів є наслідком наявності в цементному камені зв’язаної системи пор. Під проникністю тампонажного каменю розуміють його здатність пропускати через себе рідини або гази при певному перепаді тиску. Для забезпечення надійного розмежування пластів тампонажний камінь у затрубному просторі повинен мати мінімально можливу проникність для пластових флюїдів.