ЛАБОРАТОРНІ ТА ПРОМИСЛОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ЦЕМЕНТУВАННЯ НАФТОГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН В УМОВАХ ТОВЩ ОСАДОВИХ ПОРІД

  • Є.М. Ставичний Публічне акціонерне товариство «Укрнафта»
  • А.О. Ігнатов Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»
Ключові слова: буферна суміш, хемогенні відклади, каверна, цементний камінь, кріплення свердловин, умови буріння

Анотація

Проведено аналітичні і промислово-лабораторні дослідження чинників підвищення надійності кріплення свердловин в умовах хемогенних відкладень на прикладі родовищ Дніпровсько-Донецької западини шляхом розробки сучасних стабілізованих буферних рідин і нових технічних рішень й технологій стосовно обробки застійних кавернозних зон свердловин.

Дослідження виконані із застосуванням, зокрема, методик моделювання і обробки результатів досліджень в середовищі SolidWorks, STATGRAPHICS, МАТНСАD; методів математичного планування експерименту – ортогонального центрально-композиційного планування; фізичного моделювання свердловинних циркуляційних процесів на лабораторному стенді, обладнаному контрольно-вимірювальним блоком; методик лабораторних способів контролю (згідно ДСТУ Б В. 2.7 - 86 - 99), відповідно до яких вивчалися технологічні властивості цементних розчинів і каменю.

Вивчені обмежувальні вимоги, що пред'являються до процесу кріплення свердловин у складних гірничо-геологічних умовах хемогенних відкладень нафтогазових родовищ Дніпровсько-Донецької западини. Дослідженнями технологічних показників фазового складу тампонажних систем доведена наявність обумовленості результатів кріплення підготовчими заходами, що проводяться в стовбурі свердловини. Доведено, що якісне цементуванні свердловин може бути забезпечено тільки належним відокремленням технологічних рідин, повним витісненням бурової промивальної рідини з кільцевого простору, винесенням шламу із застійних зон, а також застереженням виникнення повторного шламонакопичення в раніше очищених кавернозних інтервалах; перерахованим багатофакторним умовам відповідають структуровані буферні рідини. З дотриманням вимог принципу "тандему технологій", а саме: забезпечення максимальної сумісності з типовими промивальними рідинами й тампонажними матеріалами, розроблена стабілізована структурована буферна суміш, найбільш повно адаптована до гірничо-геологічних і техніко-технологічних умов споруджування свердловин у хемогенних відкладеннях Дніпровсько-Донецької западини. Потребам забезпечення якісного цементування обсадної колони в умовах хемогенних відкладень сповна відповідають певні технологічні параметри буферних сумішей і гідродинамічно обґрунтовані заходи процесу підготовки стовбура свердловини до кріплення.

Отримані результати лабораторно-промислових і аналітичних досліджень є базовими для проектування режимних параметрів процесу цементування обсадної колони з гарантованим забезпеченням високих техніко-економічних показників. Дані з вивчення процесу шламонакопичення хемогенних відкладень є вихідними положеннями для обґрунтування конструктивних і технологічних параметрів пристроїв для створення осьового руху промивальної рідини в кавернозних зонах свердловини

Опубліковано
2020-10-09
Розділ
Породоруйнівний інструмент з надтвердих матеріалів і технологія його застосуванн