Ізоляційне цементування нафтових і газових свердловин Карпатського регіону

Анотація

Досліджується проблема надійного ізоляційного цементування нафтових свердловин, виведених з експлуатації. Показано, що нафтогазові родовища Прикарпаття характеризуються унікальними гірничо-геологічними та географічними особливостями, а також великою кількістю старих свердловин складної конструкції, які потребують нетрадиційних рішень під час виконання ізоляційних робіт. Досліджено особливості структуроутворення, технологічні властивості ізоляційних матеріалів на основі тампонажного цементу ПЦТ І-100 та композиційних сумішей CREА, CREA-LF. Встановлено, що у першому випадку продукти гідратації представлені етрингітом, гексагональними АF_m-фазами, кальцію гідроксидом та волокнистими гідросилікатами. Для композиційних матеріалів характерний більш рівномірний розподіл гідратів у гелевій масі гідросилікатів, краща впорядкованість контактних зон зростання та підвищення кількості зрощених волокон в блоках гідросилікатів. Це забезпечує формування щільнішої структури каменю та замиканню більшого числа активних центрів поверхні гідратів у контактних взаємодіях, керований синтез, покращення міцнісних характеристик і деформаційних властивостей цементного каменю. Показано, що покращанню якості композитів сприяє застосування сучасних  поліфункціональних добавок-модифікаторів за технологією приготування сухих будівельних сумішей. Обґрунтовано оптимальні співвідношення в’яжучих компонентів, здатних до самоармування, досліджено фазовий склад продуктів твердіння і кінетику розширення, вивчено технологічні властивості. Встановлено, що для підвищення ефективності крентів доцільно використовувати комплексні додатки поліфункціональної дії, які, взаємодоповнюючись, дозволяють отримати адитивний, а в деяких випадках синергічний ефекти. В якості модифікаторів композиційних сумішей CREA і CREA-LF застосовано пластифікатор нового покоління на основі полікарбоксилатів, добавки-стабілізатори та мікроармувальні волокна. Здатність до мікропластичних деформацій композиційної матриці, підсилена мікроармуванням, обумовлює вищі значення енерговитрат на руйнування каменю. Запропоновано удосконалену технологію виконання ізоляційних робіт з урахуванням особливостей конструкції та стану елементів кріплення свердловин, яка передбачає використання, окрім в’яжучого матеріалу, додатково термографеніту та цеолітового туфу.