Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 [ 120 ] 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

ментного теста; по устойчивости к воздействию агрессивных пластовых вод; по объемным деформациям при твердении.

По виду клинкера и составу основных компонентов тампонажные цементы подразделяются на следующие: тампонажные на основе порт-ландцементного клинкера, тампонажные на основе глиноземистого клинкера, тампонажные бесклинкерные.

Тампонажные цементы на основе портландцементного клинкера по вещественному составу в зависимости от содержания и вида добавок подразделяют на тампонажный портландцемент бездобавочный, тампо-нажный портландцемент с минеральными добавками и тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими свойства цемента. Перед названием такого цемента добавляется наименование добавки.

По температуре применения (°С) тампонажные цементы подразделяются следующим образом:

для низких температур - ниже 1 5; для нормальных температур - от 1 5 до 50; для умеренных температур - от 50 до 100; для повышенных температур - от 1 00 до 1 50; для высоких температур - от 1 50 до 250; для сверхвысоких температур - выше 250; для циклически меняющихся температур.

Цементы по средней плотности тампонажного цементного теста (кг/м3) подразделяются следующим образом: легкие - ниже 1 400; облегченные - от 1 400 до 1 650; нормальные - от 1650 до 1950; утяжеленные - от 1 950 до 2300; тяжелые - свыше 2300.

По устойчивости тампонажного камня к воздействию агрессивных пластовых вод выделяют следующие виды тампонажных цементов:

цементы, к которым не предъявляют требований по устойчивости тампонажного камня к агрессивности пластовых вод;

устойчивые к сульфатным пластовым водам;

устойчивые к кислым (углекислым, сероводородным) пластовым водам;

устойчивые к магнезиальным пластовым водам;

устойчивые к полиминеральным пластовым водам.

По объемным деформациям тампонажного камня при твердении в водной среде в 3-суточном возрасте цементы подразделяют на следующие:

цементы, к которым требования не предъявляют; безусадочные с расширением не более 0,1 %; расширяющиеся с расширением более 0,1 %.

Сроки схватывания тамионажных цементов (ГОСТ 2581-85).

Начало схватывания должно наступать ранее:

2 ч для всех тампонажных портландцементов для низких и нормальных температур;

1 ч 45 мин для всех тампонажных портландцементов для умеренных и повышенных температур.

Конец схватывания тампонажных портландцементов для низких и нормальных температур должен наступать не позднее:

10 ч для тампонажных портландцементов ДО и Д20;

18 ч для облегченного и песчанистого.

Конец схватывания тампонажных портландцементов для умеренных и повышенных температур должен наступать не позднее:

5 ч для тампонажных портландцементов ДО и Д20; 8 ч для облегченного;

6 ч для утяжеленного и песчанистого.

Для цементирования скважин следует применять тампонажные материалы (табл. 10.1), удовлетворяющие требованиям соответствующих стандартов.

Тамионажные растворы для различных условий бурения состоят из тампонажного цемента, среды затворения, реагентов ускорителей и замедлителей сроков схватывания, реагентов-понизителей, показателя фильтрации и специальных добавок во избежание разрыва пород и поглощения, а также с целью лучшего вытеснения бурового раствора из кольцевого пространства.

По температурному интервалу, приведенному в табл. 1 0.2 [3, 7], отбирают одну или несколько марок цементов (уточняют марки цементов по видам флюида и отложениям в интервале цементирования).

Когда интервал цементирования включает несколько температурных зон, в раствор добавляют химические реагенты, чтобы верхняя пачка тампонажного раствора по срокам схватывания и твердения существенно не отличалась от нижней пачки раствора, т.е. время ОЗЦ должно быть одинаково по всему интервалу цементирования.

В этом случае для выполнения требований по успешной доставке тампонажного раствора в затрубное пространство скважины в заданные сроки и для предупреждения осложнений, связанных с седимента-ционными, контракционными и другими эффектами взаимодействия тампонажных растворов с породами, необходимо регулировать сроки схватывания растворов, которые без химических добавок интенсивно реагируют на изменение температурных условий.

Среду затворения выбирают по табл. 10.3 в зависимости от наличия солевых отложений в разрезе скважины или от степени минерализации пластовых вод.

Т а б л и ц а 10.1 Тампонажные цементы

Цемент

Марка

Стандарт

ГОСТ 1581-85

Портландцемент для скважин: холодных горячих

Утяжеленный портландцемент для скважин: холодных горячих

Песчанистый портландцемент для скважин: холодных горячих

Солестойкий портландцемент для скважин: холодных горячих

Низкогигроскопичный портландцемент для скважин:

холодных

горячих

Облегченный портландцемент для скважин: холодных горячих

Шлакопесчаный совместного помола Утяжеленный шлаковый

Утяжеленный для горячих скважин Облегченный для скважин:

холодных

горячих Цементно-глинистые составы Тампонажный быстротвердеющий расширяющийся

Цементно-смоляная композиция

УПЦХ УПЦГ

ППЦХ ППЦГ

СПЦХ СПЦГ

НПЦХ НПЦГ

ОПЦХ ОПЦГ ШПЦС-120 ШПЦС-200 УШЦ1-120 УШПЦ2-120 УШПЦ1-200 УШПЦ2-200 УПГ-1

ОЦХ ОЦГ ЦГС

ЦТБР ЦСК

ТУ 21-20-36-78

ОСТ 30-017-80 ОСТ 39-014-80

ТУ 39-01-08-535-80

ТУ 39-01-08-Р46-75 ТУ 39-01-08-469-80

ТУ 21-32-61-74

Для предотвращения преждевременного загустевания тампонажного раствора горизонтов необходимо снизить показатель фильтрации там-понажного раствора.

Предпочтительность выбора того или иного тампонажного раствора диктуется конкретными условиями бурения скважины.

Для обеспечения качественного цементирования существенное значение имеет правильная подготовка ствола скважины для спуска обсадной колонны до намеченной глубины.

Так, при шаблонировании ствола жесткой компоновкой (особенно при использовании трехшарошечных расширителей) во избежание возникновения гидроразрыва пород и поглощения бурового раствора (что осложнит процесс последующего цементирования) следует ограничивать скорость спуска бурильной колонны.