
Крепление нефтяных и газовых ГУАП
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Требования
•- Свойства цементного камня не должны ухудшаться со временем под действием высоких температур и давлений, а также при воздействии агрессивных по отношению к продуктам твердения пластовых флюидов.
•- При переходе тампонажного раствора в камневидное состояние не должно происходить усадки.
•- Тампонажный камень и раствор не должны вступать в физикохимическое взаимодействие с горными породами и обсадными колоннами, влекущими разрушение и понижение прочности последних, а также цементного камня.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Требования
ктампонажному раствору и к получающемуся из него камню
•Цементный камень должен быть достаточно прочным, чтобы не разрушаться при возможных деформациях обсадных колонн, возникающих вследствие изменения температуры и давления в скважине, механических воздействий при различных работах в ней.
•- Цементный камень должен быть водо и газонепроницаемым.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Требования
ктампонажному раствору и к получающемуся из него камню
•Указанные свойства цементного раствора (камня) зависят от вида тампонажного раствора, жидкости затворения, водо-смесевого отношения, условий твердения и регулируются добавками – ускорителями или замедлителями сроков схватывания, материалами или реагентами, способствующими понижению плотности тампонажного раствора, пластификаторами, понизителями водоотдачи и др
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
|
|
3 |
КлассификацияКла сифик |
портландцементовандцементов попо |
ГОСТГ 1581581-96-96
•По вещественномуГОСТ 1581составу-96
ПЦТ I – тампонажный портландцемент бездобавочный
ПЦТ I-G – тампонажный портландцемент бездобавочный с В/Ц = 0,44 ПЦТ I-Н – тампонажный портландцемент бездобавочный с В/Ц = 0,38 ПЦТ II – тампонажный цемент с минеральными добавками;
ПЦТ III – тампонажный цемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста (Об или Ут)
•По плотности цемент типа III облегченный (Об)
утяжеленный (Ут)
•По температуре применения цементы типов I, II, III
низких и нормальных температур (15-500 С); умеренных температур (51-1000 С); повышенных температур (101-1500 С).
• По сульфатостойкости
типы I, II, III
-обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляются):
-сульфатостойкий – СС;
типы I-G и I-Н:
-высокой сульфатостойкости (СС-I);
-умеренной сульфатостойкости (СС-2).
vk.com/club152685050Примеры| vk.com/id446425943условных обозначений
•ПЦТ II 50 ГОСТ 1581-96
•Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатостойкий для низких или нормальных температур
•ПЦТ I – G – CC-2 ГОСТ 1581-96
•Портландцемент тампонажный бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44, умеренной сульфатостойкости
•ПЦТ III - Об 5 –100 - ГФ ГОСТ 1581-96
•Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,50 г/см3, для умеренных температур, гидрофобизированный
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
У Примеры условных обозначений словное обозначение цемента по ГОСТ 1581-96
ПЦТ – портландцемент тампонажный;
I, II, III - обозначения типа цемента;
СС, СС-I, СС-2 - обозначения сульфатостойкости;
Об (4-6) или Ут (0-3) - обозначения средней плотности для цемента
типа III
Классификация портландцементов
50, 100 или 1500 С – обозначения максимальной температуры применения;
ГФ или ПЛ - обозначения гидрофобизации или пластификации цемента
ГОСТ 1581-96 - обозначения стандарта.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Выбор тампонажных цементов в зависимости от геологических условий цементируемых скважин
Условия применения |
Тампонажные материалы |
|
||
|
|
|||
Многолетние – мерзлые породы |
Тампонажные композиции для низких положительных и |
|||
ММП |
отрицательных температур |
|
||
|
|
|||
Температуры 15 - 100°С |
Тампонажные портландцемента ПЦТ (Ι-П) - (50-100), |
|||
|
песчанистые композиции на основе ПЦТ, цементы типа |
|||
|
ЦТПН (для скважин с термическим воздействием), |
|||
|
облегченные, утяжеленные цементы. |
|
||
|
|
|||
Температуры 100 - 200°С |
Термостойкие спеццементы, ПЦТ с добавкой молотого песка |
|||
|
до 100 %, утяжеленные, облегченные шлаковые цементы. |
|||
|
|
|
||
Отложения галита |
ПЦТ, спеццементы, |
затворенные насыщенным раствором |
||
|
NаС1. |
|
|
|
|
|
|||
Отложения бишофита: |
Обожженный каустический магнезит или МgО, затворенные |
|||
температура до 80°С |
раствором МgО плотностью 1,28 - 1,37 г/см3. |
|
||
температура 80 - 120°С |
Спеццементы на шлаковой основе, затворенные раствором |
|||
|
||||
|
МgО плотностью 1,28-1,37 г/см3. |
|
||
Сульфатная агрессия |
Сульфатостойкие ПЦТ, спеццементы на шлаковой основе. |
|||
|
|
|
|
|
Магнезиальная агрессия |
Шлако-песчаные |
и |
шлако-баритовые |
композиции. |
|
Затворение материала на растворе МgСl2 или пластовой воде. |
|||
Сероводородная угле-кислотная |
Шлако-песчаные и шлако-баритовые композиции, ПЦТ+ |
|||
агрессия (содержание Н2S до 26 % |
тонкомолотый песок, основность смеси 0,6-0,8 |
|
||
об.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Требования по изоляции флюидосодержащих пластов
Характеристика пластов, условий |
Применяемый тампонажный |
|
материал |
|
|
1. Нефть, газ, газоконденсат и на 100 м |
Тампонажные портландцементы |
выше и ниже пласта. |
(растворы) нормальной плотности |
2. Водоносные пласты с пластовым |
1820 - 1920 кг/м3, |
давлением выше гидростатического. |
«Чистые» спеццементы, |
3. Зоны башмаков колонн, нижние |
утяжеленные цементы. |
интервалы ступеней и секций на |
Облегченные цементы с В/Ц >0,6 к |
длину 50 – 100 м. |
применению не допускаются. |
|
|
Водоносные отложения с пластовым |
Тампонажные растворы |
давлением не выше |
нормальной плотности, |
гидростатического. |
утяжеленные и облегченные. |
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Требования к цементному камню
Условия |
Требования |
|
|
Прочность цементного камня при изгибе |
|
через 24 ч при первичном перекрытии |
|
пород обсадной колонной: |
|
- камень из растворов нормальной |
|
плотности и утяжеленных |
не менее 1,5 МПа |
- камень из облегченных; растворов |
не менее 0,5 МПа |
- камень из тампонажных растворов для |
|
цементирования скважин с термическим |
|
воздействием на пласты и ММП |
не менее 1,0 МПа |
|
|
Проницаемость цементного камня, |
|
размещенного против пластов: |
|
- газовых, нефтяных, газоконденсатных, |
|
из которых проектируется получение |
|
продукции |
не более 2 мД |
- других флюидосодержащих пластов |
не более 5 мД |
- для остальных условий |
не регламентируется |
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Требования к тампонажному раствору
Показатели |
Значения показателей |
|||
|
|
|
|
|
Плотность тампонажного раствора на контакте с буровым |
|
|
|
|
раствором при плотности последнего: |
|
|
|
|
до 2,0 г/см3 |
ρ |
≥ ρ |
б.р. |
+ 0,2 |
|
ц.р. |
|
|
|
свыше 2,0 г/см3 |
ρ |
≥ ρ |
б.р |
+ 0,1 |
|
ц.р. |
|
|
|
Растекаемость |
20 - 22 см |
|||
|
|
|||
Время загустевания Тзаг при времени цементирования Тв.ц., |
Тзаг. = 1,25 Тв.ц., но в пределах |
|||
мин. |
Тзаг + 30 мин ≤ Тв.ц. ≤ Тзаг + 90мин. |
|||
Водоотделение : |
|
|
|
|
- для вертикальных скважин и наклонных с углом наклона |
|
|
|
|
до 10° |
не более 2,5 % |
|||
-для наклонных с углом наклона от 10 до 45° - |
не более 1,0 % |
|||
- для пологих скважин с углом наклона более 45° и |
|
|
|
|
горизонтальных |
нулевое |
|||
|
|
|
|
|
Водоотдача при перепаде 0,7 МПа, см3/30мин: - |
|
|
|
|
цементирование продуктивных пластов, подлежащих |
|
|
|
|
эксплуатации |
не более 200 |
|||
- при применении РПИС |
не более 150 |
|||
- цементирование с расхаживанием колонны, оснащенных |
|
|
|
|
скребками |
не более 100 |
|||
- производство изоляционных работ под давлением |
не более 50 |
|||
- для других условий цементирования |
не устанавливается |
|||
|
|
|
|
|