РОЗРОБЛЕННЯ СКЛАДУ ТАМПОНАЖНОГО РОЗЧИНУ ДЛЯ КРІПЛЕННЯ СЛАБКОЗЦЕМЕНТОВАНИХ ПОРІД У ПРИВИБІЙНІЙ ЗОНІ ПЛАСТА

Р. М. Кондрат; Н. С. Дремлюх; Л. І. Матіїшин

doi:10.31471/1993-9868-2024-1(41)-20-28

Автор(и)

Р. М. Кондрат ІФНТУНГ, вул. Карпатська,15, м. Івано-Франківськ, Україна
Н. С. Дремлюх ІФНТУНГ, вул. Карпатська,15, м. Івано-Франківськ, Україна
Л. І. Матіїшин ІФНТУНГ, вул. Карпатська,15, м. Івано-Франківськ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9868-2024-1(41)-20-28

Ключові слова:

свердловина, пласт, газ, піщаний корок, цементний камінь, міцність каменю, газопроникність, наповнювач.

Анотація

Розглянуто негативні ефекти видалення піску з пласта та методи уникнення утворення піщаних корків на вибої свердловин. Наведено причини руйнування привибійної зони пласта під час експлуатації свердловин із нестійкими колекторами та способи зменшення надходження піску у свердловину. Застосування хімічних методів є одним із найефективніших методів запобігання надходженню піску із пласта в свердловину, що використовують в Україні і за кордоном. Наведено аналіз науково-технічної і патентної літератури розроблених складів, які застосовуються для кріплення порід привибійної зони пласта. Наведено переваги і недоліки тампонажних складів і їх композицій, які використовують для кріплення порід. За результатами експериментальних досліджень розроблено склад тампонажного розчину для створення у привибійній зоні пласта цементного каменю із відповідними значеннями міцності на стискання і проникності для газу. Наведені результати вимірювань технологічних характеристик тампонажного розчину та сформованого цементного каменю із застосуванням стандартного реєструючого обладнання. За результатами експериментальних досліджень побудовано та проаналізовано графічні залежності міцності цементного каменю на стискання і коефіцієнта проникності каменю від вмісту спученого перліту у складі тампонажного розчину. Встановлено оптимальне значення вмісту спученого перліту у розчині, за якого забезпечуються відповідні значення міцності на стискання (до 4 МПа) і проникності для газу (до 3,47 мкм2) цементного каменю. Використання розробленого складу дозволяє підвищити дебіт газових свердловин із нестійкими колекторами і покращити умови їх роботи за рахунок запобігання надходженню піску із пласта у свердловину.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Oliveira S., Oliveira A., Guimaraes L., Gomes I., Filho O. Analysis of geomechanical behavior of carbonate rock fractures. 54th U.S. Rock Mechanics / Geomechanics Symposium,

June – 1 July, physical event cancelled, 2020.

Kondrat R. M., Dremliukh N. S., Uhrynovskyi A. V. Doslidzhennia protsesu pinoutvorennia z vykorystanniam vodnykh rozchyniv pinotvor-nykh PAR i stabilizatoriv piny. Naukovyi visnyk NHU. 2017. No 3. P. 20–26. [in Ukrainian]

Lezhnev K. Applicationof Discrete Element Method for Modelling Sand Control Systems. Society of Petroleum Engineers. SPE-191525-18RPTC-MS, 2018.

Grigorev. M. Tananykhin. D. Poroshin. M. Sand management approach for a field with high viscosity oil. Journal of Applied Engineering Science. 1. 2020. Р. 64-69.

Salah. M. Abdel-Meguid. A. Abdel-Baky Amr. El-Maghraby. O. A Newly Developed Aqueous-Based Consolidation Resin Controls Proppant Flowback and Aids in Maintaining Production Rates in Fracture-Stimulated Wells. Society of Petroleum Engineers. SPE-181297-MS. 2018. https://doi.org/10.2118/181297-MS.

Banganayi F. Nyembwe. K. Polzin. H. Effects of South African Silica Sand Properties on the Strength Development and Collapsibility of Single Component Sodium Silicate Binders. ARCHIVES of FOUNDRY ENGINEERING. 2017. No 3. Р. 5-12.

Pat. 57223 Ukraina. Sposib zakriplennia pryvybiinoi zony sverdlovyny sylikatyzatsiieiu kolektoriv. No 2002042533; zaiavl. 01.04.2002; opubl. 16.06.2003. [in Ukrainian]

Pat. 45565 Ukraina. Sposib kriplennia pryvybiinoi zony plasta: No 2001010190; zaiavl. 10.01.2001; opubl. 15.04.2002, Biul. No 4. [in Ukrainian]

Sandhu A., Rind T., Kalhoro Sh., Lohano R. Effect on the Compressive Strength of Mortars Using Ground Granulated Blast Furnace Slag as a Partial Replacement of Cement. Journal of Applied Engineering Sciences. 2019/ No 9(2).. Р.183-186. DOI: 10.2478/jaes-2019-0025.

Romero Gomes da Silva Araujo Filho, Julio Cesar de Oliveira Freitas, Renata Martins Braga.. Lightweight oil well cement slurry modified with vermiculite and colloidal silicon. Construction and Building Materials. 2018, 166 (908-915).

Lim J., Raman S., Zain M., Hamid R., Safiuddin M. Autogenous Shrinkage, Micro-structure and Strength of Ultra-High Performance Concrete Incorporating Carbon Nanofibers. Mate-rials. 2019. No 12(2). DOI: 10.3390/ma12020320

Soltanian H., Khojastefar A., Ghorban A. A new cement additive to improve the physical properties of oil well cement and to enhance zonal isolation. Journal of Petroleum Science and Technology. 3 (1). 2013. Р. 31-38. https://jpst.ripi.ir/article_6_7cdef9511893ae06733756d088a32450.pdf

Kazimov. Sh. Ahmed F. Sand Control in the Wells of SOCAR Oilfields. Society of Petroleum Engineers. SPE-177338-RU. 2015. https://doi.org/10.2118/177338-RU.

Pat. №113026 Ukraine, MPK E 21 V33/138. Sklad dlia kriplennia nestiikykh porid kolektoriv / Kondrat R.M., Dremliukh N.S., Kovalchuk Yu.I. No 201606383; zaiav. 13.06.2016; opub. 10.01.2017, Biul No 1. [in Ukrainian]

Portlandtsementy tamponazhni. Tekh-nichni umovy: DSTU B V.2.7-88-99. Chynnyi vid 2000-01-01. K.: Derzhkombudivnytstva, arkhitektury i zhytlovoi polityky, 1999. 12 p. [in Ukrainian]