Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия"

На правах рукописи

Давыдова Нина Викторовна

УДК 622.624.191

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА СКВАЖИН ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ КОНЦЕНТРИРОВАННЫМ РАСТВОРОМ ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ

Специальность 25.00.22 «Геотехнология» (подземная, открытая и строительная)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук Ведущее предприятие:

СМИРНОВ Вячеслав Иванович

ШИШИЦ Игорь Юрьевич

РОЗАНОВ Андрей Борисович

«Специализированное управление по строительству подземных хранилищ и бурению скважин» (г. Балабаново)

Защита диссертации состоится « » декабря 2005 г в « //У часов на заседании диссертационного совета Д 212 128 05 при Московском государственном горном университете по адресу 119991, Москва, Ленинский проспект, 6, СЦ/Э. А

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан « ¿Л ноября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, доктор КРЮКОВ

технических наук, профессор ^ Георгий Михайлович

'ГПЗЯЪ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. За последние сорок лет использование подземных резервуаров для хранения в них газо- и нефтепродуктов существенно возросло, так как они позволяют решать важные для страны народнохозяйственные задачи' регулируют суточные и сезонные неравномерности в потреблении углеводородов, обеспечивают их долгосрочное резервирование и последующую реализацию на мировом рынке в период высокого спроса

Потеря герметичности подземных резервуаров в режиме эксплуатации приводит к утечке продуктов из выработок-емкостей и, следовательно, загрязнению вмещающего массива, а также к некоторому уменьшению объема резервуаров.

Более 30 % скважин уже после их строительства и крепления до создания резервуара имеют неудовлетворительные результаты испытаний на герметичность и около 50 % построенных подземных резервуаров имеют негерметичные эксплуатационные колонны труб. Причинами нарушения герметичности скважин подземных резервуаров является несоответствие состава и свойств тампонажного раствора, которым цементируют заколонное пространство скважины, сложным горно-геологическим условиям

На капитальный ремонт скважин подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли тратится от 0,4 до 5,4 тыс. руб. на 1 м скважины. Стоимость ремонта скважины зависит от причины, интервала и характера нарушения скважины, а также от выбора технологии ремонта.

В работе Г.М. Воробьева отмечено, что наиболее часто нарушения скважины происходят в башмачной зоне соединения последней с выработкой-емкостью на протяжении 100 м по причине неблагоприятного внешнего геомеханического воздействия

Первое условие, которое необходимо выполнить до проведения ремонтных работ на скважине подземных резервуаров, - изолировать выработку-емкость от скважины с помощью установки в скважине моста ниже ремонтируемой зоны, чем и вызвана сложность проведения ремонтно-изоляционнных работ.

Вторым необходимым условием для эффективности проведения ремонтных работ является освобождение резервуара от хранимого продукта и заполнение первого концентрированным раствором хлористого натрия для обеспечения

1

I БИБЛИОТЕКА |

устойчивости выработки-емкости.

В скважине подземного резервуара, которая ремонтируется по технологии, предложенной Ю М Богдановым, с использованием концентрированного раствора хлористого натрия, установка моста не требуется и подземный резервуар уже заполнен концентрированным раствором хлористого натрия Применение такой технологии обеспечивает снижение затрат и сокращение сроков на проведение ремонтно-изоляционных работ по сравнению с аналогичными работами при традиционно используемых технологиях капитального ремонта скважин

Поэтому обоснование параметров технологии ремонта скважин подземных резервуаров за счет применения концентрированного раствора хлористого натрия с учетом времени его кристаллизации в зависимости от температуры раствора и фактической проницаемости заколонного пространства скважин является актуальной научной задачей.

Цель работы состоит в исследовании состояния негерметичных скважин подземных резервуаров для установления закономерностей повышения герметичности концентрированным раствором хлористого натрия, позволяющим повысить уровень надежности скважин

Идея работы заключается в использовании закономерностей повышения герметичности скважин подземных резервуаров за счет кристаллизации концентрированного раствора хлористого натрия для снижения сроков проведения ремонтных работ на этих скважинах

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено, что критическое значение раскрытия каналов миграции в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров Д^ равно 0,1 мм, так что при всех величинах Л>Акр необходимо ремонтировать скважины. Формирование и увеличение числа каналов миграции в башмачной зоне в основном определяется несоответствием состава и свойств тампонажного раствора в заколонном пространстве скважин со сложными горно-геологическими условиями при строительстве резервуаров и изменением технологических параметров в режиме эксплуатации

2. Установлено, что в процессе строительства, эксплуатации и ремонта скважин раствор хлористого натрия, применяемый для обеспечения устойчивости резервуара, вызывает разрушение цементного камня в заколонном пространстве

2

скважин, поэтому состав ПЦТ+раствор хлористого натрия рекомендован для цементирования башмачной зоны скважин, не превышающей 100 м.

3. Установлено, что при использовании концентрированного раствора хлористого натрия для ремонта скважин сроки проведения ремонтных работ значительно снижаются, при этом с увеличением температуры раствора и низкой проницаемости заколонного пространства скважин эти сроки могут быть снижены до 4 суток.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждаются:

применением апробированных численных методов для расчета и прогнозирования величины раскрытия каналов миграции в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров при хранении в них газо- и нефтепродуктов;

- удовлетворительной сходимостью прогнозных оценок процесса коррозии цементного камня разного состава в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров при контакте с концентрированным раствором хлористого натрия с натурными исследованиями, проведенными на газовых скважинах;

согласованием результатов лабораторных и натурных исследований по определению сроков проведения ремонтных работ на скважинах подземных резервуаров при использовании концентрированного раствора хлористого натрия.

Научное значение работы состоит в уточнении влияния параметров технологии ремонта скважин с использованием концентрированного раствора хлористого натрия и фактической проницаемости цементного камня и его контактов в заколонном пространстве скважин в области башмака обсадной колонны труб подземных резервуаров на сроки проведения ремонтных работ

Практическое значение работы заключается в разработке рекомендаций по уменьшению утечек продукта из резервуара за счет разработанных и внедренных положений диссертационной работы, а также в проверке и внедрении технологии ремонта скважин подземных резервуаров с применением концентрированного раствора хлористого натрия в натурных условиях.

3

Реализация результатов работы Выводы и рекомендации работы приняты к использованию в ОАО «Саянскхимпром» при проведении капитального ремонта скважин 1-Э и 2-Э подземного этиленохранилища

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Международной российско-китайской симпозиума (г Кемерово, 2000 г.), научном симпозиуме «Неделя горняка-2002» (г. Москва, 2002 г), научном симпозиуме «Неделя горняка-2003» (г Москва, 2003 г), научном семинаре (г Лейпциг, 2003 г), международной научно-практической конференции (г Кисловодск, 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы восемь научных работ

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 47 рисунков, 27 таблиц и список литературы из 93 наименований.

Автор выражает признательность проф, дтн. Б А Картозия, проф., дтн М.Н Шуплику, проф, д.тн. А А Шилину, проф., д.тн В.И Смирнову, к.т.н. ЮМ. Богданову, к.т.н. М.К. Теплову, кх н С.А. Мельниковой, к.х н. В.Н. Борисовой, Т.Б. Сахаровой, Т Н Самолаевой, Н В. Кузнецову, В Ф Демину, коллективу кафедры «Строительство подземных сооружений и шахт» и коллективу ООО «Подземгазпром» за ценные замечания и помощь при подготовке работы

Основное содержание работы

Анализ исследований по оценке надежности выработок-емкостей и ремонтопригодности скважин подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли, и способов, позволяющих обеспечить длительный срок их службы, показал, что указанным вопросам посвящены многочисленные исследования в России и за рубежом.

Вопросом раскрытия трещин в заколонном пространстве добычных скважин занимались ученые А П. Агишев, М Р Мавлютов, М.Я. Беркович и др.

Вопросом надежной изоляции подземных выработок, в том числе и резервуаров, занимались отечественные ученые И Ю. Шишиц, A.A. Шилин, Б И Федунец, В.А. Грохотов, В.В. Борисов, Ю.М. Богданов, В.Б Сохранский и др.

Вопрос поведения изолированных выработок-емкостей, сооруженных в каменной соли,' заполненных концентрированным раствором, разрабатывали и зарубежные ученые Р. Berest, В. Brouard и др

4

Изменение параметров цементного камня разного состава при длительном контакте с концентрированным раствором хлористого натрия в газовых и добычных скважинах рассмотрено в работах А И Булатова, М Р Мавлютова, Ф А Агзамова, В М Вязельщикова, Д Т Гайдукова и др.

Вопросом повторного цементирования скважин подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли, занимались ученые М.Р Мавлютов, Ф А. Агзамов, В.М. Вязельщиков, Д Т. Гайдуков и др Предложения по повышению герметичности скважин подземных резервуаров приведены в работах В. И. Смирнова, Ю.М. Богданова, М.К. Теплова, А.Г. Позднякова и др.

В первой главе приведен обзор по вопросу негерметичности подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли.

В мировой практике уже на стадии проектирования выдвигаются требования к надежной и длительной работе подземных резервуаров.

Анализ литературных и натурных данных позволил привести в табличной форме причинно-следственную взаимосвязь основных режимов, в которых находится подземный резервуар, с причинами, при которых подземный резервуар может оказаться негерметичным (таблица разработана в соавторстве с С А Мельниковой)

Однако, учитывая, что длина скважин более 1000 м, качество цементирования их заколонного пространства при соблюдении требований цементации остается невысоким, более 30 % скважин уже после их строительства и крепления до создания резервуара имеют неудовлетворительные результаты испытаний на герметичность.

Традиционные технологии повторного тампонирования скважин различного назначения цементными растворами и растворами, обладающими специфическими физико-химическими свойствами (смолами) невозможно применить для ремонта скважин подземных резервуаров, особенно в зоне башмака скважины, так как допустимое давление задавливания тампонажного раствора при исправлении дефектов часто превышает пластовое давление, которое при закачке тампонажного раствора в щелевые дефекты может превышать избыточное давление - давление гидроразрыва пласта, что повлечет за собой нарушение целостности скважины, а не повышение ее герметичности

При ремонте скважин подземных резервуаров, сооруженных в каменной

5

соли, по технологии ремонта разработанной Ю М Богдановым, - с использованием концентрированного раствора хлористого натрия, резервуар заполняется этим раствором, что обеспечивает снижение затрат и сокращение сроков на проведение ремонтно-изоляционных работ по сравнению данной технологии ремонта с традиционно используемыми технологиями капитального ремонта скважин

Последовательность операций при ремонте скважин концентрированным раствором хлористого натрия следующая (рис 1)' устанавливают с помощью геофизических исследований качество цементирования (цементное кольцо 5) основной обсадной колонны труб 4, затем освобождают выработку-емкость 1 и скважину 3 от хранимого продукта путем замещения раствором хлористого натрия, в заколонное пространство скважины 14 нагнетают насосом 15 по трубопроводу 16

Рис 1. Схема ремонта скважины подземного резервуара с использованием концентрированного раствора хлористого натрия (Богданова ЮМ)

нагретый в резервуаре 8 концентрированный раствор, температура которого должна быть выше температуры пород над сводом резервуара 1, раствор выдерживают под давлением с помощью запорных устройств 17 в течение времени, которое необходимо для образования кристаллов соли в заколонном пространстве в процессе его охлаждения, затем осуществляют отбор раствора из скважины 3 и удаляют с промплощадки по рассолопроводу 13, в рассолоотстойник 12, либо увозят со стройпрощадки.

Рассматриваемая технология ремонта может быть эффективно использована для повышения герметичности нарушенной зоны башмака обсадной колонны, а также контактных зон "цементный камень-обсадная колонна" или "цементный камень-стенка скважины" с низкой пропускной способностью, при условии, что скважина нарушена ниже границы водоупора в покрывающих пластах. Ограничение области применения данного способа вызвано тем, что кристаллы соли, которыми заполнены каналы миграции, при контакте с пластовыми водами, концентрация которых ниже концентрации раствора хлористого натрия, будут растворяться. Следовательно, герметичность скважины подземного резервуара будет нарушена Стоимость ремонтных работ напрямую зависит от продолжительности их проведения. При использовании концентрированного раствора хлористого натрия для повышения герметичности заколонного пространства скважин подземных резервуаров вопрос о сроках проведения ремонтных работ остается невыясненным Решение этой актуальной задачи и будет рассмотрено в данной диссертационной работе

Вторая глава посвящена диагностике состояния добычных, газовых скважин и скважин подземных резервуаров, сооруженных в отложениях каменной соли.

При эксплуатации подземного резервуара его негерметичность может возникнуть при разгерметизации скважины, в частности заколонного пространства скважины, по причине увеличения природных и образовавшихся при строительстве каналов миграции; из-за усталостных разрушений металла и цементного камня, возникающих при частом изменении нагрузки и направления ее действия, в более напряженно работающих местах, подрастворения пластовыми водами цементного камня, старения и коррозии цементного камня; внешнего неравнокомпонетного геомеханического воздействия, а также при утечке

продуктов, агрессивных к цементному камню, и по другим причинам

Для проведения ремонтных работ необходимо определить негерметичный интервал, установить величину утечки и на основании полученных данных выбрать технологию ремонта скважин подземных резервуаров.

Качество цементирования скважин подземных резервуаров определяется одним или несколькими существующими геофизическими методами.

Результаты диагностики качества цементирования заколонного пространства скважин подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли, приведены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты диагностики качества цементрирования заколонного пространства скважин подземных резервуаров

Объекты Качество цементирования скважин подземных резервуаров

сплошной контакт частичный контакт плохой контакт отсутствие контакта

1-Э - 68,5 % - 31,5%

1А ' 28,2 % 55,5 % 9,9 % 3,9 %

5А 1,1 % 58,1 % 12,7% 23,8 %

6А 1 % 83,7 % - 15,3%

Среднее 79% 66,9 % 5,9 % 19,3%

Из результатов табл. 2 следует, что качество цементирования скважин до создания выработки-емкости имеет неудовлетворительные результаты испытаний на герметичность

В работе рассмотрены методики по определению величины раскрытия трещины в заколонном пространстве добычных скважин

Для расчета величины раскрытия трещин в заколонном пространстве скважины подземного резервуара была разработана методика, в основе которой лежит уравнение Бернулли для реальной жидкости.

В табл 3 сведены результаты, полученные аналитическим методом, двух методик (для скважин подземных резервуаров и добычных скважин) Исходными данными для проведения расчета были величины утечки продуктов, хранящихся в подземных резервуарах, полученные в натурных условиях

Из результатов, приведенных в табл. 3, следует, что методика по определению величины раскрытия трещин в заколонном пространстве добычных скважин, разработанная М.Р. Мавлютовым и М.Я. Берковичем, не подходит для

8

определения раскрытия трещин в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров, так как величины раскрытия трещин для газообразных продуктов на порядок выше, чем величины, регламентируемые в литературных источниках, при которых необходимо ремонтировать скважины.

Таблица 3. Величины раскрытия трещин и скорости движения продуктов в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров

№ п/п Длина канала, м Величина раскрытия канала, мм скорость течения продукта по трещине, м/с Продукт

по предлагаемой методике по методике [М.Р. Мавлютова, МЛ. Берковича]

1 529 0,140 мм 0,37 М/С 1.33 мм 0,04 м/с Этилен

352,7 0.141 мм 0,37 м/с 1,21 мм 0,04 м/с

176,3 0.141 мм 0,37 м/с 1.07 мм 0,05 м/с

2 1100 2.78 мм 2,5 м/с 3.36 мм 2,6 м/с Дизельное топливо

733,3 2.93 мм 2,3 м/с 3.55 мм 2,2 м/с

366,6 4.51 мм 1,6 м/с 5,45 мм 1,4 м/с

В результате аналитических исследований были получены критические значения величин раскрытия трещин в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров, при которых резервуары необходимо ремонтировать, - от 0,1 до 4,5 мм.

Исследования в натурных условиях показали, что достоверность полученных величин составляет около 80 %.

Отсюда следует первое защищаемое научное положение В третьей главе приведены данные исследования коррозионной стойкости цементного камня в концентрированном растворе хлористого натрия.

В процессе строительства, эксплуатации и ремонта скважин раствор хлористого натрия, применяемый для обеспечения устойчивости резервуара, вызывает разрушение цементного камня в заколонном пространстве скважин

Для изучения коррозионной стойкости цементного камня разного состава в концентрированном растворе хлористого натрия была модифицирована методика В.М. Москвина - по определению глубины проникновения раствора в цементный камень. Агрессивная среда представлена концентрированным раствором

хлористого натрия, которым заполняют ликвидируемые выработки-емкости, сооруженные в каменной соли, а контактирующая с ней поверхность - цементным камнем, по которому возможна утечка при ухудшении его изоляционных свойств во времени.

Применяемые при исследованиях тампонажные растворы соответствовали составу цементного камня, применяемому в реальных условиях с учетом горногеологических условий разработанных месторождений каменной соли: тампонажный портландцемент, затворенный пресной водой (ПЦТ+вода) - для цементирования надсолевых пород; тампонажный портландцемент, затворенный концентрированным раствором хлорида натрия (ПЦТ+раствор №С1) - для цементирования соляной толщи; магнезиальный портландцемент, затворенный концентрированным раствором хлористого магния (ПМК+раствор МдС12) - для цементирования участков каменной соли с пропластками бишофита

1

Изготовление образцов-призм

Приготовление концентрированного раствора хлористого натрия

Помещение образцов каждой партии в герметичные сосуды, заполненные _концентрированным раствором хлористого натрия_

10

Определяли аналитическим путем глубину разрушения цементного камня по формуле В.М. Москвина: Гр»£Рс.о/ЦР

где Гр - глубина разрушения камня, м, Ц ~ количество цемента в исследуемых образцах (плотность цемента), кг/м3, Ц^Ц^раач'Цтт 3 - относительное содержание СаО (МдО) в цементе, %___

Рис. 2.. Схема проведения испытаний по определению коррозионной стойкости цементного камня при агрессивном воздействии концентрированного рассола

10

На рис 2 представлена схема проведения испытаний по определению коррозионной стойкости цементного камня при контакте с концентрированным раствором хлористого натрия

Из схемы представленной на рис. 2, следует, что при использовании методики В М Москвина можно рассчитывать глубину проникновения агрессивных ионов в цементный камень по увеличению концентрации кальций-ионов и магний-ионов в концентрированном растворе хлористого натрия во времени Концентрацию кальций-ионов и магний-ионов в концентрированном растворе определяли стандартным методом.

Расчетная глубина разрушения цементного камня разного состава при контакте с концентрированным раствором хлористого натрия описывалась зависимостью, представленной на рис. 3.

Расчетные величины, полученные аналитическим путем, глубина

Продолжительность эксперимента, ч ■ ПЦТ+вода ♦ ПЦТ+раствор ЫаС1 • ПМК+раствор МдС12

Рис 3,- Суммарная глубина разрушения цементного камня

разрушения цементного камня и скорость его растворения для разного состава цементного камня приведены в табл 4.

Расчетные величины, полученные аналитическим путем, глубина разрушения цементного камня и скорость его растворения для разного состава цементного камня приведены в табл 4.

Таблица 4. Коррозионная стойкость цементного камня разного состава при контакте с концентрированным раствором хлористого натрия

№ п/п Состав образцов Глубина разрушения цементного камняхЮ'1, м Скорость растворения цементного камняхЮ"*, м/ч

1 ПЦТ+вода 0,045 3,08

2 ПЦТ+раствор NaCI 0,14 2,55

3 ПМК+раствор MgCI2 1,63 3,65

Из данных табл. 4 следует, что состав ПМК+раствор хлористого магния, применяемый для тампонирования соляных пластов с пропластками бишофита, на протяжении всего эксперимента коррозировал. А наиболее стойким к агрессии концентрированного раствора хлористого натрия оказался цементный камень ПЦТ+вода, но данный состав для цементирования башмачной зоны скважины, а именно зоны вверх от башмака скважины равной, примерно 100 м, не подходит, так как он применяется только для цементирования надсолевых пород по причине >

сохранения контура стенок скважины в соляном пласте

Поэтому при проектировании подземных резервуаров для хранения газо- и нефтепродуктов заколонное пространство скважин подземных резервуаров в зоне башмака обсадной колонны труб необходимо рекомендовать состав ПЦТ+раствор хлористого натрия, которой оказался более устойчивым к агрессии концентрированного раствора хлористого натрия, чем состав ПМК+раствор хлористого магния.

Результаты исследований коррозионной стойкости цементного камня разного состава при контакте с концентрированным раствором хлористого натрия, которые приведены в таблице 4, подтверждают второе научное положение.

В четвертой главе рассмотрено влияние параметров раствора хлористого натрия и состояние негерметичных скважин подземных резервуаров на сроки проведения ремонтных работ при использовании концентрированного раствора хлористого натрия (рис. 1). .*

В табл 5 сведены параметры технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия, рекомендуемые авторским свидетельством Ю.М Богданова. Сроки проведения ремонтных работ не определены.

Таблица 5 Параметры технологии ремонта скважин, рекомендуемые авторским свидетельством Ю.М. Богданова

Давление рассола, МПа Температура раствора, °С Скорость раствора, м/с Продолжительность ремонта, сут

Р^Ргвд, 60^80 0,65 И,05 -

По результатам диагностики качества цементирования заколонного пространства четырех выборочных скважин подземных резервуаров, которые представлены в табл. 2, можно судить о их состоянии только около 8 % скважин имеют сплошной контакт цемента со стенками скважины и обсадной колонной труб, около 70 % частичный контакт и около 25 % плохой контакт либо его отсутствие. Следовательно, скважины подземных резервуаров негерметичны уже на этапах строительства и эксплуатации Поэтому необходимо с определенной в нормативной технической литературе периодичностью проводить диагностику и ремонтные работы на скважинах подземных резервуаров.

Для определения влияния параметров раствора и состояния скважин на сроки проведения ремонтных работ с использованием концентрированного раствора хлористого натрия была модифицирована методика, разработанная М К Калинко, и изготовлены образцы, которые моделируют контактные зоны в заколонном пространстве скважин подземного резервуара (табл. 6).

Исследования по повышению герметичности контактных зон у образцов-цилиндров проводили на установке УИПК-1М.

Таблица 6. Параметры раствора хлористого натрия, состав и длина контактной зоны исследуемых образцов при проведении лабораторных работ

Давление раствора ЫаС1, МПа 0,1 0,5 1,0

Температура раствора ИаС1, °С 10 30 70

Длина контактной зоны, м 0,05 0,08 0,135

Состав образца «цементный камень-стенка «цементный камень-обсадная скважины» колонна»

На рис 4 приведена схема проведения испытаний по определению проницаемости контактных зон образцов при фильтрации через них концентрированного раствора хлористого натрия.

Получена зависимость влияния исходной проницаемости образцов

Изготовление образцов «цементный камень-обсадная колонна» и «стенка скважины-цементный камень»

Определение исходной проницаемости контактной зоны образца по газу (формула М.К. Калинко)

/с_ глт-у-ь-ц-р.

Р-Тср[(АРУ + 2Р2-Щ

где V - объем продукта, прошедший через образец, см , Тер - время продавливания, с, ц - динамическая вязкость продукта при условиях фильтрации, спэ, ДР=Р,-Р2 - перепад давлений продукта на образце между входом и выходом, МПа, Ре - барометрическое давление, МПа, I. - длина контактной зоны, см; Р - площадь поперечного сечения контактной зоны, см2

Приготовление концентрированного раствора хлористого натрия плотностью 1200 кг/м3

' Продавливание концентрированного раствора хлористого натрия при разной исходной температуре 10, 30 и 70 °С и величине давления 0,1; 0,5 и _1,0 МПа

Выдержка системы «образец-раствор хлористого натрия» I _под давлением_____________|

Определение проницаемости контактной зоны _исследуемого образца_

Рис 4 Схема проведения испытаний по определению проницаемости контактных зон образцов при фильтрации через них концентрированного раствора хлорида натрия «цементный камень-металл» на сроки повышения герметичности исследуемых

образцов

Установлено, что при низкой проницаемости контактных зон образцов сроки проведения ремонтных работ сокращаются и наоборот, при увеличении исходной проницаемости контактных зон образцов сроки по ремонту контактных зон образцов увеличиваются (рис 5)

Полученную зависимость можно использовать для определения сроков проведения ремонтных работ на скважинах подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли, в зависимости от состояния скважины Следовательно, нагретый концентрированный раствор хлористого натрия возможно использовать не только для капитального ремонта заколонного пространства скважин, но также и для текущего ремонта.

Полученная зависимость влияния температуры концентрированного раствора хлористого натрия на сроки ремонта контактной зоны образцов

1,1 2,2 3,3 *А

Г^юницаемость шилюнай эсты образцов " Iff*, wf

Я Экперимвнгальиые точки

Рис 5 Зависимхлъврек^ре»хмтстисхаШ)пршцаемос^ офаздаг(еыенггтьС)смэнь-метапл"

7,5

i

m

+ ЬТ+с1

ts-af+bT+c

40 GO

Теияршура.'С

Рис fi Зэяжгмхпъфаившрамси^

шиемь-маталп" от ггвмщ>ап^1раста!рахлористхонагприя

«цементный камень-металл» представлена на рис 6

Установлено, что при увеличении температуры раствора сроки проведения ремонтных работ сокращаются и наоборот, при уменьшении температуры раствора увеличиваются сроки ремонта контактных зон образцов (рис. в)

Температуру концентрированного раствора хлористого натрия можно рекомендовать в общем случае на 20-30 °С выше температуры пород, залегающих у кровли выработки-емкости.

При ремонте скважин подземного резервуара концентрированным раствором хлористого натрия величину давления рассола можно рекомендовать более величины рабочего давления на скважине, но менее давления гидроразрыва вмещающих пород - для соблюдения герметичности системы "скважина-резервуар" (табл. 5)

Установлено, что продолжительность ремонта заколонного пространства скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия зависит от состояния скважин и от параметров раствора и укладывается в сроки от 4 до 22 суток (табл 7).

Таблица 7. Параметры технологии ремонта скважин, рекомендуемые после проведения лабораторных исследований

Давление рассола, МПа Температура рассола, °С Скорость рассола, м/с Продолжительность ремонта, сут

Рраб < Р ^Ргидр на 20-30 °С выше температуры в резервуаре 0,65-И,05 4*22

Полученные в лабораторных условиях сроки ремонта контактных зон образцов согласуются со сроками ремонта заколонного пространства скважин подземных резервуаров в натурных условиях, которые составляют около 30 суток

По результатам экспериментальных исследований сформулировано третье научное положение.

В пятой главе приведен расчет экономической эффективности технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия.

Предлагаемый способ ремонта заколонного пространства скважин

16

подземных резервуаров концентрированным рассолом хлористого натрия, разработанный Ю М Богдановым, при сравнении по сметной стоимости ремонтных работ с традиционно используемыми способами- установкой новой обсадной колонны труб 0 245 мм на глубину 1280 м и установкой новой обсадной колонны труб 0 245 мм на глубину 1280 м с вырезанием участка колонны 324 мм оказался по капиталовложениям и срокам проведения ремонтных работ наименее емким (табл 8)

Таблица 8 Сметная стоимость проведения ремонтных работ на скважинах подземных резервуаров

N9 п/п Наименование показателей, размерность Установка новой обсадной колонны Установка новой обсадной колонны с вырезанием участка старой обсадной колонны Использование концентрированного раствора хлористого натрия

1 Диаметр основной обсадной колонны до ремонта, мм 324 324 324

2 Диаметр основной обсадной колонны после ремонта, мм 245 245 324

3 Глубина спуска основной обсадной колонны, м 1280 1280 1310

4 Продолжительность ремонта, сутки 35 105 15

5 Срок эксплуатации скважин до капитального ремонта, годы 9 9 9

6 Сметная стоимость ремонта одной скважины, тыс руб 2432,28 7027,89 535,25

7 Экономическая эффективность, тыс руб. 1897,03 6492,44 -

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по обоснованию технологии ремонта скважин подземных резервуаров, сооруженных в отложениях каменной соли, с использованием концентрированного раствора хлористого натрия, позволяющей обеспечить минимальное влияние хранимого продукта в подземном резервуаре на окружающую среду, снижение затрат и сокращение сроков ремонта скважин, что имеет существенное значение для повышения сохранности вмещающего массива,

17

герметичности резервуаров и технико-экономических показателей при проведении ремонтно-изоляционных работ на скважинах

Основные научные выводы и практические результаты 1 Установлено, что критическое значение раскрытия каналов миграции в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров А^ равно 0,1 мм, так что при всех величинах Д>Д,ф необходимо ремонтировать скважины. Формирование и увеличение числа каналов миграции в башмачной зоне в основном определяется несоответствием состава и свойств тампонажного раствора в заколонном пространстве скважин со сложными горно-геологическими условиями при строительстве резервуаров и изменением технологических параметров в режиме эксплуатации.

Исследования в натурных условиях показали, что достоверность полученных величин составляет около 80 %

2 Установлено, что в процессе строительства, эксплуатации и ремонта скважин раствор хлористого натрия, применяемый для обеспечения устойчивости резервуара, вызывает разрушение цементного камня в заколонном пространстве скважин, поэтому состав ПЦТ+раствор хлористого натрия рекомендован для цементирования башмачной зоны скважин, не превышающей 100 м

3. Установлена зависимость влияния исходной проницаемости контактных зон образцов на время, необходимое для повышения герметичности контактных зон образцов концентрированным раствором хлористого натрия под давлением, которая состоит в том, что при меньшей исходной проницаемости контактной зоны необходимо больше времени для повышения герметичности контактной зоны образцов

4 Установлена зависимость влияния температуры раствора хлористого натрия от времени необходимого для повышения герметичности контактной зоны образцов, которая состоит в том, что при возрастании температуры раствора сокращаются сроки ремонта контактных зон образцов

Установлено, что температуру раствора хлористого натрия в общем случае необходимо рекомендовать на 20-30 "С выше температуры пород, залегающих у кровли выработки-емкости.

5 Установлено, что при использовании концентрированного раствора хлористого натрия для ремонта скважин сроки проведения ремонтных работ значительно снижаются с увеличением температуры раствора и низкой проницаемостью заколонного пространства скважин которые укладываются в сроки от 4 до 22 суток.

в Этим способом отремонтированы скважины в условиях подземного этиленохранилища ОАО «Саянскхимпром» Экономический эффект от ремонта скважины подземного резервуара концентрированным раствором хлористого натрия по сравнению с двумя традиционно используемыми технологиями ремонта составил соответственно 1897 и 6492 тыс. рублей

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах-

1 Давыдова Н В Обзор проблемы сооружения подземных хранилищ для промышленных отходов. - Строительство шахт и городских подземных сооружений - Труды Международного российско-китайского симпозиума -Кемерово, 2000 -С. 58-63

2 Давыдова Н.В. Анализ проблемы консервации и ликвидации подземных резервуаров, сооруженных бесшахтным способом в каменных солях. - М.-МГГУ, ГИАБ, 2001 -№11 -С 128-130

3. Теплов М.К., Давыдова Н В К вопросу о влиянии ликвидируемых подземных резервуаров в каменной соли на окружающую среду.- М.: МГГУ, ГИАБ, 2002 -№1.-С 57-60

4 Давыдова Н В. Оценка размеров в заколонном пространстве скважины по данным утечки хранимого продукта из подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли - Проблемы строительной геотехнологии Диагностика, ремонт и гидроизоляция подземных сооружений: Сб. науч трудов - М.: МГГУ, - 2003. - С. 89-93

5 Борисова В Н , Сахарова Т Б , Самолаева Т Н , Давыдова Н В Стойкость тампонажного камня к коррозионному воздействию концентрированного рассола хлорида натрия.- Проблемы строительной геотехнологии. Диагностика, ремонт и гидроизоляция подземных сооружений' Сб науч трудов- М : МГГУ, 2003. - С. 84-88.

6 Богданов Ю М., Давыдова Н.В., Игошин А.И., Смирнов В.И. Новый метод ремонта скважин подземных резервуаров в каменной соли - Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ Тез докл. междунар. науч -практ конф - Кисловодск, - Ставрополь, 2003. -С. 47-48.

7. Богданов Ю М , Воробьев Г.М., Давыдова Н В., Игошин А И., Смирнов В.И Восстановление герметичности затрубного пространства скважин ПХ в каменной соли. - Газовая промышленность, 2004 - № 2. - С.28-30.

8 Богданов Ю.М., Давыдова Н.В, Игошин А.И., Смирнов В И. Новый метод ремонта скважин подземных резервуаров в каменной соли. - Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ Сб. докл. междунар. науч. практ. конф - Кисловодск, - Ставрополь, 2003. -С. 107-128.

Подписано в печать 11.05 Формат 60x90/16

Объем 1 п.л Тираж 100 экз. Заказ №

Типография Московского государственного горного университета Москва, Ленинский пр , 6

\

i I

4 1

r

?

í í i i

! I

t

i

¡

!

! I

«¡24 235

РНБ Русский фонд

2006-4 23402

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Давыдова, Нина Викторовна

• Обозначения, принятые в диссертационной работе.:.

I ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Анализ и обобщение литературных и патентных данных о негерметичности подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли.

1.1. Этап проектирования подземных резервуаров.

1.2 Этап подготовки породного массива к строительству резервуара.

Ф 1.3. Этап строительства подземного резервуара.:.

1.4 Этап эксплуатации подземного резервуара.

1.5 Этап консервации, ликвидации и повторного использования подземного резервуара.

- ГЛАВА 2 Диагностика состояния скважин подземных резервуаров, сооруженных в отложениях каменной соли

2.1 Постановка задач.

2.2 Аналитическое описание величины раскрытия трещины в заколонном ф пространстве скважин подземных резервуаров.

I 2.3 Результаты аналитического расчета.

ГЛАВА 3 Исследование коррозионной стойкости цементного камня в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров при взаимодействии с концентрированным раствором хлористого натрия. 3.1 Методика проведения лабораторных исследований.

3.2 Измерительные приборы и оценка точности измерения концентрации кальций-ионов и магний-ионов в растворе ЫаС1.

3.3 Коррозия выщелачивания цементного камня.г.

3.4 Результаты экспериментальных исследований.

ГЛАВА 4 Обоснование влияния параметров раствора хлористого натрия и состояния негерметичных скважин на сроки проведения ремонтных работ концентрированным раствором хлористого натрия

4.1 Постановка задач.

4.2 Методика по определению сроков для повышения герметичности Ф контактных зон образцов концентрированным раствором хлористого натрия.

4.3 Измерительные приборы и оценка погрешности определения абсолютной проницаемости контактных зон образцов.

1 4.4 Результаты экспериментальных исследований.

4.5 Разработка рекомендаций по ремонту скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия.

ГЛАВА 5 Экономическая эффективность способа ремонта скважин гф подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия"

За последние сорок лет использование подземных хранилищ для хранения в них газо- и нефтепродуктов существенно возросло, так как они позволяют решать важные для страны народно-хозяйственные задачи: регулируют суточные и сезонные неравномерности в потреблении углеводородов, обеспечивают их долгосрочное резервирование и последующую их реализацию на мировом рынке в период высокого спроса.

Потеря герметичности подземных резервуаров в режиме эксплуатации приводит к утечке продуктов из выработок-емкостей, следовательно, к загрязнению вмещающего массива и к некоторому уменьшению объема резервуаров.

Более 30 % скважин уже после их строительства и крепления до создания резервуара имеют неудовлетворительные результаты испытаний на герметичность и около 50 % построенных подземных резервуаров имеют негерметичные эксплуатационные колонны труб. Причинами нарушения герметичности скважин подземных резервуаров является несоответствие состава и свойств тампонажного раствора, которым цементируют заколонное пространство скважины, со сложными горно-геологическими условиями.

На капитальный ремонт скважин подземных резервуаров, сооруженных в каменной соли тратится от 0,4 до 5,4 тыс. руб. на 1 м скважины. Стоимость ремонта скважины зависит от причины, интервала и характера нарушения скважины, а также от выбора технологии ремонта.

В работе Г.М. Воробьева отмечено, что наиболее часто нарушения скважины происходят в башмачной зоне соединения последней с выработкой-емкостью на протяжении 100 м по причине неблагоприятного внешнего геомеханического воздействия.

Первое условие, которое необходимо выполнить до проведения ремонтных работ на скважине подземных резервуаров - изолировать выработку-емкость от скважины с помощью установки в скважине моста ниже ремонтируемой зоны, чем и вызвана сложность проведения ремонтно-изоляционнных работ.

Вторым необходимым условием для эффективности проведения ремонтных работ является освобождение резервуара от хранимого продукта и заполнение первого концентрированным раствором хлористого натрия для обеспечения устойчивости выработки-емкости.

В скважине подземного резервуара, которая ремонтируется по технологии, предложенной Ю.М.Богдановым с использованием концентрированного раствора хлористого натрия, установка моста не требуется и подземный резервуар уже заполнен концентрированным раствором хлористого натрия. Применение такой технологии обеспечивает снижение затрат и сокращение сроков на проведение ремонтно-изоляционных работ по сравнению с аналогичными работами при традиционно используемых технологиях капитального ремонта скважин.

Поэтому обоснование параметров технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия с учетом времени его кристаллизации в зависимости от температуры раствора и фактической проницаемости заколонного пространства скважин является актуальной научной задачей.

Цель работы состоит в исследовании состояния негерметичных скважин подземных резервуаров для установления закономерностей повышения герметичности концентрированным раствором хлористого натрия, позволяющим повысить уровень надежности скважин.

Идея работы заключается в использовании закономерностей повышения герметичности скважин подземных резервуаров за счет кристаллизации концентрированного раствора хлористого натрия для снижения сроков проведения ремонтных работ на этих скважинах.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено, что критическое значение раскрытия каналов миграции в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров Акр равно 0,1 мм, так что при всех величинах Л>Лкр необходимо ремонтировать скважины. Формирование и увеличение числа каналов миграции в башмачной зоне в основном определяется несоответствием состава и свойств тампонажного раствора в заколонном пространстве скважин со сложными горно-геологическими условиями при строительстве резервуаров и изменением технологических параметров в режиме эксплуатации.

2. Установлено, что в процессе строительства, эксплуатации и ремонта скважин раствор хлористого натрия, применяемый для обеспечения устойчивости резервуара, вызывает разрушение цементного камня в заколонном пространстве скважин, поэтому состав ПЦТ+раствор хлористого натрия рекомендован для цементирования башмачной зоны скважин, не превышающей 100 м.

3- Установлено, что при использовании концентрированного раствора хлористого натрия для ремонта скважин сроки проведения ремонтных работ значительно снижаются, при этом с увеличением температуры раствора и низкой проницаемости заколонного пространства скважин эти сроки могут быть снижены до 4 суток.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждаются:

- применением апробированных численных методов для расчета и прогнозирования величины раскрытия каналов миграции в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров при хранении в них газо- и нефтепродуктов;

- удовлетворительной сходимостью прогнозных оценок процесса коррозии цементного камня разного состава в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров при контакте с концентрированным раствором хлористого натрия с натурными исследованиями, проведенными на газовых скважинах; согласованием результатов лабораторных и натурных исследований по определению сроков проведения ремонтных работ на скважинах подземных резервуаров при использовании концентрированного раствора хлористого натрия.

Научное значение работы состоит в уточнении влияния параметров технологии ремонта скважин с использованием концентрированного раствора хлористого натрия и фактической проницаемости цементного камня и его контактов в заколонном пространстве скважин в области башмака обсадной колонны труб подземных резервуаров на сроки проведения ремонтных работ.

Практическое значение работы заключается в разработке рекомендаций по уменьшению утечек продукта из резервуара за счет разработанных и внедренных положений диссертационной работы, а также в проверке и внедрении технологии ремонта концентрированным раствором хлористого натрия заколонного пространства скважин подземных резервуаров в натурных условиях.

Реализация результатов работы Выводы и рекомендации работы приняты к использованию в ОАО «Саянскхимпром» при проведении капитального ремонта скважин 1-Э и 2-Э подземного этиленохранилища.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на: международной российско-китайской конференции (г. Кемерово, 2001 г.); научном симпозиуме «Неделя горняка-2002» (г. Москва, 2002 г.), научном симпозиуме «Неделя горняка-2003» (г. Москва, 2003 г.), научном семинаре (г. Лейпциг, 2003 г.), международной научно-практической конференции (г. Кисловодск, 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы восемь научных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 47 рисунков, 27 таблиц и список литературы из 93 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Давыдова, Нина Викторовна

Выводы по главе 5:

1. Установлено, что наиболее эффективной технологией ремонта трещиноватой зоны башмака обсадной колонны труб подземных резервуаров, сооруженных в отложениях каменной соли, является технология с использованием нагретого концентрированного раствора хлористого натрия.

2. Этим способом отремонтированы скважины в условиях подземного этиленохранилища ОАО «Саянскхимпром». Экономический эффект от ремонта скважины подземного резервуара концентрированным раствором хлористого натрия по сравнению с двумя традиционно используемыми технологиями ремонта составил соответственно 1897 и 6492 тыс. рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по обоснованию технологии ремонта скважин подземных резервуаров с использованием концентрированного раствора хлористого натрия, сооруженных в отложениях каменной соли, позволяющая обеспечить минимальное влияние хранимого продукта в подземном резервуаре на окружающую среду, снижение затрат и сокращение сроков ремонта скважин, что имеет существенное значение для повышения сохранности вмещающего массива, герметичности резервуаров и технико-экономических показателей при проведении ремонтно-изоляционных работ на скважинах. Основные научные выводы и практические результаты

1. Установлено, что критическое значение раскрытия каналов миграции в заколонном пространстве скважин подземных резервуаров Акр равно 0,1 мм, так что при всех величинах Д>Лкр необходимо ремонтировать скважины. Формирование и увеличение числа каналов миграции в башмачной зоне в основном определяется несоответствием состава и свойств тампонажного раствора в заколонном пространстве скважин со сложными горно-геологическими условиями при строительстве резервуаров и изменением технологических параметров в режиме эксплуатации.

Исследования в натурных условиях показали, что достоверность полученных величин составляет около 80 %.

2. Установлено, что в процессе строительства, эксплуатации и ремонта скважин раствор хлористого натрия, применяемый для обеспечения устойчивости резервуара, вызывает разрушение цементного камня в заколонном пространстве скважин, поэтому состав ПЦТ+раствор хлористого натрия рекомендован для цементирования башмачной зоны скважин, не превышающей 100 м.

3. Установлена зависимость влияния исходной проницаемости контактных зон образцов на время, необходимое для повышения герметичности контактных зон образцов концентрированным раствором хлористого натрия под давлением, которая состоит в том, что при меньшей исходной проницаемости контактной зоны необходимо больше времени для повышения герметичности контактной зоны образцов.

4. Установлена зависимость влияния температуры раствора хлористого натрия на время необходимое для повышения герметичности контактной зоны образцов, которая состоит в том, что при возрастании температуры раствора сокращаются сроки ремонта контактных зон образцов.

Установлено, что температуру раствора хлористого натрия в общем случае необходимо рекомендовать на 20-30 °С выше температуры пород, залегающих у кровли выработки-емкости.

5. Установлено, что при использовании концентрированного раствора хлористого натрия для ремонта скважин сроки проведения ремонтных работ значительно снижаются, при этом с увеличением температуры раствора и низкой проницаемости заколонного пространства скважин, которые укладываются в сроки от 4 до 22 суток.

6. Этим способом отремонтированы скважины в условиях подземного этиленохранилища ОАО «Саянскхимпром». Экономический эффект при ремонте скважины подземного резервуара концентрированным раствором хлористого натрия по сравнению с двумя традиционно используемыми технологиями ремонта составил соответственно 1897 и 6492 тыс. рублей.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Давыдова, Нина Викторовна, Москва

1. Горная энциклопедия: В 5-ти Т./Гл. ред. Е.А. Козловский/Т.З.:Кенган-Орт. М.: Сов. Энциклопедия, 1987. 592 е., 8 л. ил.

2. Отраслевая инструкция о порядке ликвидации и консервации предприятий по добыче угля (сланца). М.: ИПКОН РАН, 1997. - 27 с.

3. Земисев В.Н., Ягунов A.C. Геомеханические проблемы ликвидации шахт//Уголь, № 9, 199Ô. 61-62 с.

4. Единые правила охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых/Госгортехнадзор СССР. М.: Недра, 1987. - 60 с.

5. Правила промышленной безопасности производственных объектов. М.: Изд. ПРИОР, 2001.-240 с.

6. Закон РФ «О внесении изменений и дополнений в закон Российской Федерации «О недрах»» от 03.03.95 № 27-ФЗ.

7. Федеральный закон (О промышленной безопасности опасных производственных объектов) от 21.07.97 № 116-ФЗ.

8. Методические рекомендации по геомеханическому обеспечению закрытия угольных шахт. М.: ИПКОН РАН, 1991. -19 с.

9. Шишиц И.Ю. Основы инженерной георадиоэкологии. М.: МГГУ, 1998. -717 е.: ил.

10. Давыдова Н.В. Обзор проблемы сооружения подземных хранилищ для промышленных отходов. Строительство шахт и городских подземных сооружений: - Труды Российско-китайского симпозиума. - Кемерово. -2000.-С. 58-63.

11. Смирнов В.И. Ускорение межпластовых перетоков нефти и газа после разбуривания месторождения//Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 4, 2000. 331-333 с.

12. Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудования их устьев и стволов. Госгортехнадзор от 22.03.2000 г.

13. Давыдова Н.В. Анализ проблемы консервации и ликвидации подземных резервуаров, сооруженных бесшахтным способом в каменных солях. МГГУ, ГИАБ, - 2001. - № 11. -С. 128-130.

14. Инструкция о порядке ликвидации и консервации предприятий по добыче полезных ископаемых (в части обеспечения безопасности, рационального использования охраны окружающей среды), 1995.

15. Булатов А.И., Басарыгин Ю.М. и Будников В.Ф. Теория и практика предупреждения осложнений и ремонта скважин при их строительстве и эксплуатации. М.: Недра, 2001. Т 3.- 399 е.: ил.

16. Ашрафьян М.О. Технология разобщения пластов в сложных условиях. М.: Недра, 1989.

17. Инструкция по консервации и ликвидации рассольных скважин (в части обеспечения безопасности и полноты полезных ископаемых). Л.: ВНИИГ, 1973.-24 с.

18. Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. 4-е изд., перераб. и доп.- М.:Недра, 1978. - 471 с.

19. Зильбершмид В.Г., Зильбершмид В.В. Размещение промышленных отходов в подземных хранилищах. М.: Наука, 1995. -144 с.

20. СП 34-106-98 Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки. М.: Госстрой России, 1998.-110 с.

21. СНиП 34-02-99 Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки. М.: Госстрой России, 1998. - 18 с.

22. Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности РД 03-243-98. Госгортехнадзор от 26.11.98//Безопасность труда в промышленности, № 4-6, 1999.

23. Общесоюзные нормы технологического проектирования рассолопромыслов ОНТП1-86. Л.: Минудобрений, 1986. - 52 с.

24. Борисов В.В., Сохранский В.Б., Чертков Л.П. A.c. № 1778046 СССР. Способ установка моста в скважине.

25. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие вузов. М.: Высш.школа, 1978. - 455 е., ил.

26. Комнатный В.Ю., Костырин В.И. Изучение состояния зацементированного затрубного пространства на натурных скважинах/Качественное крепление , и управление свойствами тампонажного камня: Сб. науч. тр. Краснодар: Изд. ВНИИКРнефть, 1985. - 28-33 с.

27. Гурин Д.Н. Геомеханическое обоснование экологической безопасности подземных хранилищ, создаваемых ядерными взрывами в отложениях каменной соли//Кандидатская диссертация. М.: МГГУ и ООО "Подземгазпром", 2001.-143 с,

28. Мавлютов М.Р., Агзамов Ф.А. Анализ причин заколонных газопроявлений и пути повышения качества цементирования скважин в условиях сероводородной агрессии. М.: ВНИИОЭНГ, 1984. - 52 с.

29. Мавлютов М.Р., Агзамов Ф.А., Овчинников В.П., Кузнецов Ю.С. Долговечность тампонажного камня в нефтяных и газовых скважинах: Уч. пособие. Уфа, 1987. - 94 с.

30. Булатов А.И., Мариампольский H.A. Регулирование технологических показателей тампонажных растворов. М.: Недра, 1988. - 224 е.: ил.

31. Теплов М.К., Давыдова Н.В. К вопросу о влиянии ликвидируемых подземных резервуаров в каменной соли на окружающую среду- МГГУ, ГИАБ, 2002. - № 1. -С. - 57-60.

32. Геворкян С.Г., Голубов Б.Н.О деформации полостей подземных ядерных взрывов в районе Астраханского газоконденсатного месторождения// Геоэкология, № 2, 1998. -17-37 с.

33. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования евкажин. М.: Недра, 1971. - 328 с.

34. Remizov V.V., Posdnyakov A.G., Igoshin A.I./Examinachion of rock-salt underground cavern testing on leak tightness by pressure alteration//SMRI, San Antonio, Texas, Usa, 2000. 55-64 p.

35. Алексеев С.H., Иванов Ф.М., Морды С., Шиссль П. Долговечность железобетона в агрессивных средах: Совм. изд. СССР ЧССР - ФРГ - М.: Стройиздат, 1990. - 320 е.: ил.

36. Данюшевский B.C., Алиев P.M., Толстых И.Ф. Справочное руководство по тампонажным материалам. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1987. - 373 с.

37. Бережной А.И. Вопросы повышения герметичности затрубного пространства газовых скважин. М.: ОНТИ ВИЗМС (Рациональные конструкции глубоких разведочных скважин и оборудование их устья при бурении на газ), 1969. -196-211 с,

38. ВСН 51-5-85. Подземные хранилища нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов. (Изменение №1).

39. Булатов А.И. Формирование и работа цементного камня в скважине. -М.: Недра, 1990. 409 е.: ил.

40. Berest P., Brouard В. et Durup G. Abandon des cavités salines//Rev. Fr. Geotech, 1998. 23-36 p. -

41. Berest P., Bergueus JM Brouard В., Durup G., Guerber B. Une mesure de la perméabilité et du fluage de une caverne dans le sel//Academie des sciences, 1999.-103-108 p.

42. Шафаренко E.M., Журавлева Т.Ю., Филимонов Ю.Л. Устойчивость и конвергенция подземных резервуаровУ/Газовая промышленность, № 9, 1999. 53-55 с.

43. Гальперин A.M., Шафаренко Е.М. Реологические расчеты горнотехнических сооружений. М.: Недра, 1977. - 246 с.

44. Коснов Е.К. Закрытие аварийных подземных резервуаров на ГПЗ// Газовая промышленность, № 8,1999. 45-46 с.

45. Однопозов В.Л., Каратыгин Е.П., Кошин А.К., Салтыкова Г.П. Гидравлический разрыв соляного пласта по отечественным и зарубежным данным. М., 1979. - 26 е.: ил.

46. Кайе Ж. Механика горных пород применительно к проблемам разведки и добычи нефти (гл. Покрывающие породы на месторождении Снорре (Норвегия): возможные утечки в результате гидроразрыва). Под редакцией Мори В. и Фурментро Д. Москва.: Мир, 1994. - 360 с.

47. Агишев А.П. Межпластовые перетоки газа при разработке газовых месторождений. М.: Недра, 1966. - 205 с.

48. Булатов А.И., Рахимбаев Ш.М., Рябова Л.И. Коррозия тампонажного камня. Краснодар, 1993. - 382 с.

49. Гайдуков Д.Т. Цементные растворы для крепления скважин в солевых отложениях//Вопросы бурения и крепления скважин в соленосных отложениях. Саратов, 1970. -280 с.

50. ГОСТ 1581-96. Портландцементы тампонажные. Технические условия.

51. ГОСТ 13685-84. Соль поваренная. Методы испытаний.

52. Москвин В.М., Красильников К.Г. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1990. - 533 е.: ил.

53. Рубецкая Т.В., Бубнова Л.С., Гончар В.Ф., Любарская Г.В., Федорченко В.Г. Метод расчета глубины разрушения бетона в условиях коррозии//Бетон и железобетон, № 10,1971. 3-5 с.

54. Справочник химика. T.III М., 1966.

55. Юнг В.Н. Основы технологии вяжущих веществ. М., 1951.

56. Рубецкая Т.В., Москвин В.М., Бубнова Л.С. Определение скорости коррозии цементного камня, раствора и бетона при постоянном действии агрессивных сред. В кн.: Защита от коррозии строительных конструкций. -М., 1971.-13-16 с.

57. Кирпиченко Б.И., Сержантов А.А.Возможности исследований в период ликвидации заколонных перетоков// Нефтяное хозяйство, № 5, 1983. 2426 с.

58. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям: Под ред. М.О. Штейнтерга. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992.-672 с.

59. Вербицкий Г.П. Прочность и долговечность бетона в водной среде. -М.: Стройиздат, 1976. -128 с.

60. Серенко И.А., Сидоров H.A., Кошетов А.Т. Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин. М.: Недра, 1988. - 263 е.: ил.

61. Мавлютов М.Р., Беркович М.Я. Методы исправления неудачных цементирований при бурении скважин. М.: Недра, 1965. -109 с.

62. Татарьян Г.А., Адонц P.M., Варданян А.Е., Богданов Ю.М., Вишневецкий H.H. A.c. № 1702622 СССР. Способ ремонта скважин подземных резервуаров.

63. Вязельщиков В.М. Исследование прочности и проницаемости зоны контакта цементного камня с галитом//Вопросы бурения и крепления скважин в соленосных отложениях. Саратов, 1Ö70. - 280 с.

64. Богданов Ю.М., Игошин А.И., Смирнов В.И. Патент РФ на изобретение № 2211300 Способ ремонта скважин подземных резервуаров. М., 2003.

65. Богданов Ю. М., Игошин А. И., Смирнов В. И., Хрулёв А. С. Новый метод ремонта скважин подземных резервуаров//Наука и техника в газовой промышленности, № 3, 2002. 23-26 с.

66. Калинко М.К. Методика исследования коллекторских свойств кернов. Гостоптехиздат, 1963.

67. ГОСТ 26450.2-85. Горные породы. Метод определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации.

68. Поваренная соль и ее растворы. Справочник. М.: Химия, 1970. -104 с.

69. Логинов Б.Г., Блажевич В.А. Гидравлический разрыв пластов. М.: Недра, 1966.

70. Гнайэди К.Т., Эхгартнер Б.Л. Прогнозы гидроразрыва при превышении давления герметизированных скважин/ZSMRI,1993.

71. Газовая промышленность, сентябрь, 1999.

72. Рабиа X. Технология бурения нефтяных свкажин: Пер.с англ./Пер. Григулецкого В.Г., Кисельмана Ю.М. Под ред. В.Г. Григулецкого. М.: Недра, 1989,-413 е.: ил.

73. Борисов В.В., Грохотов A.B., Сохранский В.Б., Башилова И.Е. A.c. № 1370909 СССР. Способ вторичного тампонирования скважин подземных резервуаров.

74. ГОСТ 8.207-76 Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

75. ГОСТ 12.1.016-79. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ.

76. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.: ил.

77. Богданов Ю.М„ Вишневецкий H.H. A.c. № 1540186 СССР. Способ ремонта скважин подземных резервуаров.

78. Временные методические указания по определению коммерческой эффективности новой техники в ОАО "Газпром". М.: Газпром, 2001. - 38 с.

79. СНиП 4.02-91. Сборники сметных норм и расценок на строительные работы. Сборник 49. Скважины на нефть и газ. Том I. Сметные нормы. Раздел I. Строительные и монтажные работы/Госстрой СССР. -М.:Стройиздат, 1991. 100 с.

80. Kennith L., Goin К. A plan for certification and related activities for the department of energy strategic petroleum reserve oil storage caverns, SAND 83-2005, December 1983.

81. Мазуров B.A. Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли. М.: Недра, 1982. - 212 с.

82. Воробьев Г.М. Геомеханическое прогнозирование процессов образования и обоснования способов ликвидации каналов миграции флюидов в затрубном пространстве подземных хранилищ//Кандидатская диссертация. М.: МГГУ и ООО "Подземгазпром", 2004.-143 с.

83. Борисов В.В., Бочкарева Р.В., Сохранский В.Б., Чертков Л.П. Восстановление герметичности скважин подземных хранилищ в каменной соли//Технология строительства и эксплуатации подземных хранилищ. Сб. научных трудов (ДСП). М.: ВИИНПромгаз, 1991. - 3-9 с.

84. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. В 2-х томах. Том 1. М.: Недра, 1985. - 414 с.

85. Сутягин В.В. Снижение проницаемости межпластовой изоляции в скважинах. М.: Недра, 1989. - 264 с.

86. Богданов Ю.М., Воробьев Г.М., Давыдова Н.В., Игошин А.И., Смирнов В.И. Восстановление герметичности затрубного пространства скважин ПХ в каменной соли. Газовая промышленность, - 2004. - № 2. - С.28-30.

Информация о работе
  • Давыдова, Нина Викторовна
  • кандидата технических наук
  • Москва, 2005
  • ВАК 25.00.22
Диссертация
Обоснование технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Обоснование технологии ремонта скважин подземных резервуаров концентрированным раствором хлористого натрия - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации