Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-73.doc
Скачиваний:
40
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
10.8 Mб
Скачать

55. Властивості тампонажного каменю.

Тампонажним (цементним) каменем називається тверде тіло, що утворилося при затвердіванні тампонажних цементних розчинів.Важливою особливістю цементного каменю із портландцементу є безперервна зміна його властивостей у часі. Процес структуроутворення, внаслідок якого цементний розчин перетворився в тверде тіло, продовжується у міру протікання реакцій гідратації. Властивості цементного каменю залежать від режиму його твердіння, який визначається вологістю, температурою і деформативними впливами навколишнього середовища. Оскільки вони суттєво змінюються в часі, то це вимагає точного фіксування тривалості його твердіння перед випробуванням.

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.Міцність цементного каменю залежить від багатьох факторів, основними з яких є хіміко-мінералогічний склад цементу, водоцементне відношення, питома поверхня цементу, наявність наповнювачів і хімічних домішок, умови твердіння та ін.

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.

Об’ємні зміни. Для надійного розмежування проникних пластів важливо, щоб при твердінні об’єм тампонажного розчину (каменю) не змінювався.До об’ємних змін належать контракція, набухання, усадка і розширення.

Корозійна стійкість. Камінь вважають корозійно стійким, якщо після тривалого (протягом багатьох років) зберігання в пластових водах його міцність та проникність помітно не погіршуються.

56. Принципи розрахунку одноступінчастого цементування свердловин.

Це найпоширеніший спосіб первинного цементування. Після закінчення промивання свердловини на верхній кінець обсадної колони встановлюють спеціальну цементувальну головку 1 , бокові відводи якої з допомогою трубопроводів з’єднують з цементувальними насосами. Всередину колони через нижній боковий відвід 12 при закритих кранах 13 і 14 закачують порцію буферної рідини. Потім відкривають крани 14 і 15, вставляють стопор у цементувальній головці, який утримує нижню розділювальну пробку, і цементувальними насосами через бокові відводи 2 закачують необхідний об’єм тампонажного розчину 3 .Тампонажний розчин проштовхує розділювальну пробку вниз по колоні. Після закачування тампонажного розчину тимчасово закривають крани 14, відгвинчують стопор, який утримує в цементувальній головці розділювальну пробку, відкривають кран 13 і через верхній боковий відвід 11 закачують порцію протискувальної рідини. Коли верхня розділювальна пробка увійде в колону, знову відкривають крани 14 і протискувальну рідину закачують через бокові відводи 2 . Тампонажний розчин закачують в об’ємі, необхідному для заповнення заданого інтервалу кільцевого простору свердловини і ділянки обсадної колони нижче зворотного клапана (кільця “стоп”), а протискувальну рідину - в об’ємі, необхідному для заповнення внутрішньої порожнини колони вище зворотного клапана. Тампонажний розчин готують з допомогою спеціальних машин. Нижня пробка 4, дійшовши до зворотного клапана 9 (або кільця “стоп”), зупиняється. Так як закачування рідини в колону продовжують, мембрана в нижній пробці під впливом надлишкового тиску в колоні над нею зруйнується, і тампонажний розчин через прохідний канал, що відкрився в пробці, і отвори в башмачному патрубку і направляючій пробці поступає в кільцевий простір свердловини.Густина тампонажного розчину завжди більша густини промивальної рідини. Тому в міру заповнення колони тампонажним розчином різниця тисків стовпів рідин в ній і в заколонному просторі зростає, а тиск на цементувальній головці і в цементувальних насосах зменшується, іноді навіть нижче атмосферного.

Для попередження виникнення вакууму в цементувальній головці доцільно кільцевий простір герметизувати превентором і підтримувати в ньому достатній протитиск. З того моменту, як тампонажний розчин почне виходити із колони в кільцевий простір, тиск в насосах і на цементувальній головці починає зростати і протитиск можна поступово знімати.

Як тільки верхня пробка сяде на нижню і перекриє отвір в останній, тиск в колоні різко зростає. Це служить сигналом для припинення закачування протискувальної рідини. Всі крани на цементувальній головці закривають, а свердловину залишають у стані спокою до затвердіння цементного розчину (ОЗЦ).

Розділювальні пробки виготовляють з легко розбурюваних матеріалів.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]