Разработка и исследование технологии и технических средств повышения качества разобщения продуктивных горизонтов снижением количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов

Будько, Андрей Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка и исследование технологии и технических средств повышения качества разобщения продуктивных горизонтов снижением количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов
ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование технологии и технических средств повышения качества разобщения продуктивных горизонтов снижением количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов"

На правах рукописи

БУДЬКО АНДРЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

Разработка и исследование технологии и технических средств повышения качества разобщения продуктивных горизонтов снижением количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов

Специальность 25.00.15 - Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень - 2004

Работа выполнена в Научно-исследовательском и проектном институте технологий строительства скважин «НИПИ ТСС» при Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ)

Научный руководитель - доктор техн. наук, профессор

Овчинников Василий Павлович

Официальные оппоненты - доктор техн. наук, профессор

Спасибов Виктор Максимович - кандидат техн. наук

Горгоц Владимир Демьянович

Ведущая организация Дочернее федеральное государственное

унитарное предприятие «Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения» (ДФГУП ЗапСибБурНИПИ)

Защита диссертации состоится «21» июля 2004 года в 1030 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.01 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625039, г. Тюмень, ул. 50 лет Октября 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТюмГНГУ по адресу: 625039, г. Тюмень, ул. Мельникайте 72.

Автореферат разослан «19» июня 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р. техн. наук, профессор

В.П. ОВЧИННИКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Усложнение геолого-технологических условий строительства скважин практически во всех регионах страны, из-за изменения термобарических характеристик вскрываемых пластов, увеличения глубины бурения; переносом основного объема бурения на месторождения, расположенные на севере страны, в том числе месторождения шельфа Арктического побережья; переходом уже открытых и осваиваемых месторождений во вторую, третью стадию разработки и т.д. требует еще большего внимания к решению проблем разобщения вскрываемых скважиной продуктивных горизонтов.

Известно, что наличие каналов связи в меж и заколонном пространстве является причиной многих осложнений, как при строительстве, так и при эксплуатации скважин: наличие межколонных давлений, межпластовых перетоков; образование вторичных техногенных залежей; грифонов и т.д.

Многими российскими и зарубежными исследованиями установлено, что основной фактор обуславливающий наличие каналов в формирующемся в затрубном пространстве цементном камне, является седиментационная неустойчивость тампонажного раствора, в особенности если последний имеет повышенное водосодержание.

Предложены различные технологические и технические решения, направленные на повышение седиментационной устойчивости тампонажных растворов. Большинство из них базируются на снижении части свободной воды затворения в тампонажном растворе. Это: разработка рецептур тампонажных растворов с пониженным водосодержанием; введение в состав тампонажного раствора материалов адсорбирующих на себя или внутри часть свободной воды затворения, повышающих поверхностный заряд частиц вяжущего и вводимых твердых компонентов; снижение разницы между плотностями дисперсной и дисперсионной фаз тампонажной суспензии; повышение удельной поверхности

различными

БИБЛИОТЕКА | С Петербург гЬ(/\ О» V¡a¿f^ж^^

методами активации - ультразвуковой, химической, электрохимической, гидравлической и др.

Несмотря на широкий круг разработок и исследований в этом направлении проблема повышения седиментационной устойчивости остается актуальной и на сегодня. Прежде всего это связано со сложностями самого процесса седиментации, увеличением числа скважин с наклонным и горизонтальным профилем ствола и малым зазором заколонного пространства, взаимовлиянием седиментационной устойчивости с другими немаловажными показателями тампонажного раствора и формирующегося из него камня.

Изложенное обусловило постановку цели данной диссертационной работы - обеспечение качества разобщения, вскрываемых скважиной продуктивных проницаемых пластов, разработкой технико-технологических решений, направленных на повышение седиментационной устойчивости тампонажных растворов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

изучение механизма проявления процессов седиментации в постоянно меняющейся во времени по реологическим свойствам тампонажной суспензии;

выявление основных показателей повышения седиментационной устойчивости растворов на основе используемых при креплении скважин тампонажных материалов;

разработка рецептур тампонажных растворов с повышенной седиментационной устойчивостью, исследование их физико-механических свойств;

разработка технических средств (наземных, забойных), способствующих повышению гидравлической активности тампонажных материалов и седиментационной устойчивости растворов на их основе;

проведение опытно-промышленных испытаний, разработка по их результатам нормативной документации, промышленное внедрение разработанных технических и технологических решений.

Научная новизна выполненной работы

научно обосновано и экспериментально подтверждено техническое решение повышения седиментационной устойчивости суспензии на основе минеральных вяжущих повышением поверхностного заряда твердой фазы, введением поверхностно-активных веществ определенного типа и водорастворимых полимеров;

установлено, что сокращение «инкубационного» периода твердения тампонажных растворов (период формирования кристаллогидратов на подложке цементного зерна) способствует увеличению количества «связанной» части воды затворения и как следствие - повышению седиментационной устойчивости тампонажного раствора. Дано объяснение механизму данного явления.

Практическая ценность и реализация

Результаты выполненного комплекса теоретических, экспериментальных, промысловых исследований и разработанные при этом технические и технологические решения способствовали сокращению сроков строительства скважин, повышению качества разобщения продуктивных пластов, улучшению экологической обстановки в районах ведения буровых работ. Результаты исследований вошли в нормативные документы и реализованы в филиале Тюменбургаз.

Апробация результатов исследований

Результаты проводимых исследований по мере их выполнения докладывались на научно-технических совещаниях ОАО «Газпром», ДООО

«Бургаз» и его филиалах; заседаниях кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» ТюмГНГУ, а также на Всероссийских и Международных научно-практических конференциях и симпозиумах: «Освоение месторождений трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей» (ОАО «Роснефть-Термнефть», Анапа, 1999, 2001 гг.), «Ресурсосбережение в топливно-энергетическом комплексе России» (ОАО «Запсибгазпром», Тюмень, 1999 г.), «Критерии оценки нефтегазоносности ниже промышленно освоенных глубин и определение приоритетных направлений геологоразведочных работ (КамНИИКИГС, Пермь, 2000 г.), «Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий (ТюмГНГУ, Тюмень, 2000 г.), «Проблемы совершенствования технологий строительства скважин и подготовки кадров для Западно-Сибирского нефтегазодобывающего комплекса» (ТюмГНГУ, Тюмень, 2000 г.), «Наука и технология углеводородных дисперсных систем» (УГНТУ, Уфа, 2000 г.), Международной конференции посвященной 50-летию Ивано-Франковского государственного технического университета нефти и газа (Ивано-Франковск, 2000 г.), «Проблемы развития ТЭК Западной Сибири на современном этапе (ТюмГНГУ, Тюмень, 2003 г.)

Публикации

Содержание диссертационной работы опубликовано в 14 печатных работах в.том числе: 5 статьях, 4 тезисах и 5 докладах на конференциях различного уровня.

Объем и структура работы

Диссертационная работа изложена на 173 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 32 рисунка. Состоит из введения, 4 разделов, основных выводов и рекомендаций. Список использованных источников включает 120 наименований.

Неоценимую помощь при выполнении работы, оказали сотрудники Тюменского государственного нефтегазового университета профессора, доктора технических наук Овчинников В.П., Кузнецов Ю.С.; генеральный директор Буровой компании ОАО «Газпром», доктор технических наук Фролов А.А.; главный инженер, доктор технических наук Ипполитов В.В.; главный инженер филиала «Оренбургбургаз», кандидат технических наук Овчинников П.В.; сотрудники института «ТюменНИИгипрогаз» и многие другие. Всем им считаю необходимым выразить свою глубокую признательность и благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена краткая характеристика работы: обоснована актуальность проведения исследований, показана научная и практическая значимость полученных результатов исследований.

В первом разделе работы представлены результаты анализа состояния качества цементирования скважин по ряду месторождений, разбуриваемых филиалом «Тюменбургаз» ДООО «Бургаз», дано объяснение причин отсутствия герметичности контакта цементного камня с обсадной колонной, разработаны теоретические предпосылки по их предупреждению.

Условия цементирования обсадных колонн на многих месторождениях, разбуриваемых филиалом «Тюменбургаз», а это практически все газовые месторождения севера Тюменской области, характеризуются разнообразием термобарических условий, от минусовых до высоких положительных; наличием горизонтов с аномально высоким пластовым давлением - АВПД и аномально низким пластовым давлением (АНПД); проницаемость пластов - от нескольких единиц до сотен и тысяч миллидарси; литологический состав представлен породами с различным содержанием глинистости, карбонатности.

Насыщенность коллекторов — вода, газ, конденсат, нефть. Коллектора в основном поровые и поровотрещинные.

Перечисленные геологические условия строительства скважин обусловили, и соответствующие конструкции скважин. Скважины, вскрывающие неокомские отложения в основном имеют одноколонную конструкцию, валанжин и меловую систему - двухколонную конструкцию. Более подробно условия цементирования эксплуатационных и промежуточных колонн, анализ их качества представлено в работах В.И. Вяхирева, АА.Фролова, В.В.Ипполитова, П.В.Овчинникова, В.Ф.Сорокина, С.А.Уросова. Благодаря их исследованиям, целью которых в основном являлось обеспечение высоты подъема тампонажного раствора в затрубном пространстве до устья, разработаны различные технологические и технические решения - осуществлен отказ от принятой технологии цементирования методом «встречных» заливок, разработаны рецептуры облегченных тампонажных растворов, технологические и технические решения по повышению давления гидроразрыва проницаемых пластов, усовершенствованию способов приготовления тампонажных смесей и растворов на их основе и т.д. При этом авторами указанных работ недостаточное внимание было обращено на обеспечение герметичности контактной зоны цементный камень - обсадная колонна. Результатами анализа большого числа цементограмм (данных аккустической цементометрии) показано, что в интервале расположения цементного камня на основе тампонажного раствора, не содержащего облегчающих либо утяжеляющих добавок, процент «жесткого» сцепления цементного камня не превышает 23. Остальное приходится на другие критерии расшифровки данных аккустических цементограмм. При этом большая доля приходится на участки, где «сцепление» цементного камня с обсадной колонной «частичное». На «плохое» - не более 28 %. В интервалах, где сформирован камень из тампонажного раствора с вводимыми добавками наблюдается иная картина. На долю «плохого» сцепления приходится 47-54 % интервала цементирования, жесткого 12 -

14 %, остальное принадлежит интервалам с «частичным» сцеплением и разновидностям «частичного» с другими показателями качества.

Анализ результатов лабораторных исследований физико-механических свойств, использованных при цементировании тампонажных растворов, публикаций по проблемам цементирования скважин позволил предположить, что одной из причин представленных выше результатов является седиментационная неустойчивость цементной суспензии. Вопросами изучения седиментационной устойчивости тампонажных растворов посвящены исследования А.И. Булатова, А.И. Бережного, Ф.А. Агзамова, Ю.С. Кузнецова, В.П. Овчинникова, B.C. Данюшевского, В.Д. Малеванского, В.П. Гнездова и многих других. Анализ их работ позволяет считать, что в первые часы затворения минеральных вяжущих (тампонажных портландцементов) в процессах гидратации, адсорбции, смачивания и т.д. участвует не более 5-7 % воды затворения. Остальное находится в свободном состоянии. В силу этого, ввиду значительной разницы между плотностями составляющих тампонажный раствор компонентами в последнем протекают процессы седиментации. Интенсифицируются они в наклонных и горизонтальных участках ствола скважины, а так же с понижением температуры окружающей среды. И как, справедливо отмечают А.И. Булатов и А.И. Бережной, в результате являются причиной формирования каналов как по контактам цементный камень-горная порода, цементный камень-обсадная колонна, так и по самому цементному камню. На эти процессы негативное влияние оказывают так же и явления контракции, протекающие при твердении цементной суспензии. Поэтому снижение количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов является основным направлением повышения их седиментационной устойчивости. Вот некоторые пути решения этой задачи. В работе Эрдея-Груза показана перспективность и эффективность технологического приема повышения седиментационной устойчивости тампонажных растворов повышением гидравлической активности частиц

вяжущего и его поверхностного заряда водорастворимыми поверхностно активными веществами (ПАВами). Выдвинутые теоретические предпосылки подтверждены результатами экспериментальных исследований автора и другими (Пупковым B.C., Ржевской Е.Л., Кузнецовой О.Г.)

Другим направлением повышения седиментационной устойчивости является связывание части воды затворения водорастворимыми полимерами. Крысиным Н.И., Нацепинской A.M., Татауровым В.Г., Овчинниковым П.В.,. Рябоконем С.А. и др. разработаны и рекомендованы к использованию ряд полимеров зарубежного и отечественного производства. Однако их применение на месторождениях севера Тюменской области в силу определенных термобарических условий пока еще не нашло широкого применения.

Существуют и другие пути решения данной задачи, в частности путем увеличения дисперсности твердой фазы цементоводной суспензии. Данное направление возможно реализовать либо повышением тонкости помола клинкера портландцемента, либо гидроактивацией тампонажного раствора непосредственно в процессе цементирорвания. В первом случае увеличиваются энергозатраты при производстве тампонажного материала, что прямым образом отразится на его стоимости. Второе решение более рациональнее и целесообразнее.

Имеются и другие пути решения. Это и ввод водосвязывающих минеральных добавок ( аэросил, бутисил, фильтроперлит, глинопорошок и т.д.); это и снижение водосодержания в тампонажном растворе за счет применения реагентов пластификаторов; это и введение тонковолокнистых минералов ( асбест, хризотил, тонкоизмельченный полиэтилен и др.), структурирующих структуру тампонажной смеси на ранних стадиях ее твердения.

Не вдаваясь в описание множества других возможных решений имеющейся проблемы, анализ которых в данной работе показал, что для условий Уренгойской группы месторождений (на сегодняшнем этапе их

освоения) наиболее эффективны направления повышения седиментационной устойчивости тампонажных растворов - связыванием части свободной воды затворения на начальных этапах твердения: водорастворимыми полимерами; гидроактивацией тампонажного раствора непосредственно при его приготовлении и осуществлении процесса цементирования - на момент его выхода из башмака обсадной колонны.

Во втором разделе работы рассмотрены вопросы стабилизации свойств тампонажных растворов путем понижения свободной воды затворения на ранних стадиях твердения.

Теоретические и экспериментальные исследования задачи снижения показателя фильтратоотдачи тампонажных растворов показали, что в последние годы основным направлением решения поставленной задачи является введение в состав тампонажных растворов пластифицирующих добавок, поверхностно активных веществ, полимерных материалов (работы Кузнецова Ю.С., Агзамова Ф.А., Крысина Н.И., Татаурова В.Г., Нацепинской А.М., Овчинникова В.П., Овчинникова П.В. Ангелопуло O.K., Булатова А.И., Рябоконя С.А., Курбанова Я.М. и др.) При этом вводимые реагенты должны отвечать следующим требованиям: иметь высокую солестойкость в отношении ионов Са+2 и рН среды более 12; оказывать минимальное влияние на остальные технологические показатели цементных растворов; быть совместимыми с применяемыми буровыми растворами и образующейся на их основе фильтрационной коркой. В этом отношении наиболее перспективны высокомолекулярные соединения (ВМС), из которых на основе результатов проведенных исследований обоснован выбор (для условий Уренгойской группы месторождений) в качестве реагента понизителя водоотдачи тампонажных растворов оксиэтилцеллюлозы (ОЭЦ). Исследованы оксиэтиловые эфиры целлюлозы, выпускаемые фирмами Hoechst (марки Tylose, Hercules), Powder (марки Natrosol) и отечественная ОЭЦ (марки Сульфацил), выпускаемая заводом Полицелл (г.Владимир)

ОЭЦ - продуют реакции целлюлозы с окисью этилена в присутствии едкого натра в качестве катализатора. Три гидроксильные группы каждого остатка ангидроглюкозы активируются едким натром. Далее эти группы подвергаются этерификации окисью этилена, что приводит к образованию гидроксиэтильного эфира целлюлозы. Окись этилена реагирует как с гидроксильными группами целлюлозы, так и с первичной гидроксильной группой оксиэтилцеллюлозы. В этом случае идет процесс полимеризации с образованием боковых цепей. В результате, в отличие от известных производных целлюлозы, оксиалкильные целлюлозы характеризуются не только высокой степенью замещения (СЗ) гидроксильных групп в элементарном звене макромолекул целлюлозы, но и числом молей окиси этилена, присоединенных к первичному гидроксилу образовавшейся ОЭЦ. Степень молярного замещения (МЗ) определяет число молей оксиэтилена, которое присоединилось к каждому остатку ангидроглюкозы. ОЭЦ, обладающая хорошей растворимостью в воде, должна иметь М3=1,5-2,5; С3=0,7-1,0

Марки ОЭЦ отличаются главным образом растворимостью в воде, вязкостью водных растворов, содержанием свободной окиси этилена. Расворы на их основе устойчивы к действию температур. Такие соли, как хлориды, нитраты, бораты и бихроматы не высаждают оксиэтилцеллюлозу из раствора. Высаждающим действием обладают сульфаты, фосфаты, карбонаты, сульфиты и тиосульфаты. Их вязкость зависит от рН, имеет максимум при рН=8. Выше и ниже этого значения вязкость растворов падает. Плотность растворов мало зависит от их содержания. Так плотность 1 % раствора ОЭЦ равна 1000,3 кг/м3; поверхностное натяжение 63,6 дин/см2.

Для проведения исследований использованы 6 опытных партий Сульфацела, 4 марки Natrosol и 4 марки Tylose. На начальной стадии исследований были изучены вязкопластичные и фильтрационные свойства

растворов полимеров 1 % концентрации на пресной воде и 40 % растворе хлорида кальция. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Показатели реологических и фильтрационных свойств 1 %-ных

водных растворов Tylose, Сульфацел, Natrosol

ОЭЦ Пластическая вязкость (т)), мПа/с Предел текучести (1о), дПа Водоотдача, (Фзо).см3 при ДР=0,1 МПа

На технич. воде Нар-ре 40 %-го СаС12 На технич. воде На р-ре 40 %-го СаС12 На технич. воде На р-ре 40 %-го СаСЬ

ТУШБЕ

ЕНМ 33,0 53,0 62,0 102,0 20,0 14,0

ЕНН 46,0 52,0 183,0 84,0 6,6 6,0

ЕНЬ 21,0 43,0 14,0 24,0 мгнов. мгнов.

ШОР 7,0 20,0 0 3,0 5 за 8 мин. 50 за 18 мин.

СУЛЬФАЦЕЛ

6867 8,0 17,0 5,0 6,0 45,0 15,0

11047 9,0 15,0 1,0 5,0 36,0 14,0

11094 9,0 15,0 0 4,0 25,0 13,0

7994 5,0 11,5 0,5 3,5 11,5 31,5

В-56 9,0 22,0 2,5 8,0 14,5 12,0

6415 16,0 31,5 7,5 18,0 24,5 28,5

ЫАТЯОЗОЬ 250

МВЯ 32,0 37,0 70,0 70,0 22,0 27,0

ей 11,0 26,0 14,0 10,0 50 за 20 мин.

ннвя

нчви

ОЭЦ марок Tylose и Natrosol хорошо растворяются в пресной воде и в насыщенном растворе хлористого кальция. В последних наблюдается увеличение вязкости и снижение фильтрации (кроме марок MBR и

GR). Более вязкие растворы марки Ту^е ЕНН и ЕНМ, менее вязкие ЕНЬ и Н20 Р. Natrosol относится к относительно маловязким реагентам. Растворы на основе GR имеют вязкость и предел текучести значительно ниже остальных. MBR менее устойчив к воздействию солей Са+2 и, как следствие, обладает большей величиной показателя фильтрации в насыщенном водном растворе

хлорида кальция. Самые низкие значения показателя фильтрации имеет раствор марки HHBR.

Сульфацел (СЦ) растворяется в пресной и минерализованной среде с меньшей скоростью. Так, для растворения СЦ партий 6867, 11047 и 11094 необходимо перемешивание в течение 3-4 часов, для растворения СЦ марок 6415 и 7994 - в течение суток (при периодическом перемешивании), сульфацел марки В-56 растворяется и в той и в другой среде в течении 2 часов.

Повысить скорость растворения возможно обработкой раствора щелочью СМаОН) в соотношении СЦ: ЫаОН как 10:(5-8). Реологические параметры растворов Сульфацела партии 6867, 11047,11094

и В-56 практически одинаковы, партия 7994 - менее вязкая, партия 6415 -более вязкая. Пластическая вязкость растворов СЦ первой группы, приготовленных на технической воде, в 2 раза ниже и показатели фильтрации в 2-3 раза выше по сравнению с растворами приготовленными на минерализованной воде. Сульфацел партии 7994 и 6415 не солестойки и поэтому не рекомендованы для приготовления тампонажных растворов.

Результаты исследований по оценке влияния ОЭЦ на физико-механические свойства тампонажных растворов с водотвердым отношением равным 0,5 представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Влияние ОЭЦ на свойства тампонажных составов

Цемент ОЭЦ СаС12 ЛСТП Фильтрато- Расте- Плот- Сроки Прочность Время

отдача, кае- ность, схватывания, на изгиб загус-

см3/30 мин мость, кг/м3 ч-мин через 2 тевания,

при ДР=0,7 МПа мм начало конец сут., МПа ч-мин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

100 - - - 98 за 33с 190 1810 4-00 7-30 3,5 3-40

СУЛЬФАЦЕЛ

100 0,9 (6867) 2,0 - 33,0 130 1840 8-15 24-00 4,38 6-20

100 1.0 (6867) 3,0 ■ 12,0 150 1840 8-20 10-35 3,9 6-40

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И

100 1,0 (11047) 3,0 15,0 180 1860 6-30 8-10 3,5 4-50

100 1,0 (11094) 3,0 12,5 170 1850 6-05 7-45 3,7 4-50

100 0,8 (В-56) 2,0 60,0 210 1840 >8-00 >10-00 3,4 8-45

100 1,0 (В-56) 2,0 25,0 170 1840 >8-00 >10-00 2,3 10-00

КАтаОЭОЬ 250

100 0,7 (СЮ 2,0 0,1 11,5 215 1800 5-00 6-50 4,5 2-30

100 0,4 (ННВ11) 2,0 0,1 21,5 150 1860 2-35 3-50 4,98 1-15

100 0,5 (\ffiR) 2,0 0,1 27,0 160 1810 5-50 8-00 4,75 1-30

100 0,4 (Н4ВЯ) 2,0 0,1 24,5 160 1830 2-40 5-20 3,34 1-20

ТУШЗЕ

100 0,5 (ЕНМ) 3,0 15,0 180 1840 6-50 8-50 2,9 2-30

100 0,3 (ЕНМ) 3,0 22,0 220 1850 4-40 6-30 4,8 3-30

100 0,3 (ЕНЦ 2,0 21,0 180 1830 6-25 8-25 3,9 5-00

100 0,3 (ЕНН) 2,0 - 52,0 190 1840 7-00 9-00 2,9 4-50

100 0,7 (Н20р) 2,0 72,0 200 1830 >8-00 >10-00 2,6 8-40

Их анализ показывает:

- добавки Сульфацела в сухом виде снижают показатель фильтрации только после перемешивания в течении 2 часов. При их вводе в растворенном виде, в том же количестве, снижение показателя фильтрации достигается после 1 часа перемешивания, что связано с растворимостью реагента. Для всех партий снижение фильтрации происходит неодинаково. Наиболее эффективно снижает фильтрацию СЦ партии 6867. Оптимальная его концентрация 0,8-1,2 % Меньшее количество не обеспечивает требуемую величину снижения показателя фильтрации, а большее, уменьшает подвижность раствора. При

достаточно низких значениях показателя фильтрации, сроки схватывания тампонажных растворов удлиняются, прочность формируемого цементного камня снижается. Рекомендуется использование реагента ускорителя сроков схватывания — хлорида кальция в количестве 2-3 %. При этом сроки схватывания сокращаются, прочностные показатели не ухудшаются, показатель фильтрации снижается в 1,5 - 2 раза.

- оксиэтилцеллюлоза марки №йга5о1 исследованных партий H4BR, HHBR, MBR, GR хорошо растворяется в цементных растворах и при этом значительно снижает их показатель фильтрации. Реагенты партии H4BR, HHBR и MBR не влияют на сроки схватывания тампонажных растворов, улучшая прочностные свойства, твердеющего цементного камня. Однако обработка тампонажных растворов этим реагентом настолько его загущает, снижает показатель растекаемости, что требует необходимости применения пластификаторов. Рекомендовано использование пластификатора-лигносульфаната технического порошкообразного (ЛСТП) в количестве 0,1 %. №йгс«о1 партии GR в меньшей степени загущает тампонажный раствор. В качестве добавок, регулирующих сроки схватывания, подвижность раствора и прочность цементного камня исследовались и традиционные реагенты, применяемые при цементировании скважин - в качестве ускорителя сроков схватывания СаСЬ и ЭТСК (этиленсиликат конденсат); в качестве пластификаторов: ЛСТП и НТФ. В результате отмечено следующее: реагент ЭТСК в сочетании с добавками №йгс^о1 повышает прочность цементного камня, но при этом водоудерживающая способность тампонажного раствора ухудшается, раствор получается неоднородным, комкообразным, сроки схватывания не отвечают требованиям стандарта; добавки в сочетании с позволяют получать тампонажный раствор достаточно высокого качества с низким значением показателя фильтрации и хорошей подвижностью; добавка №йгс«о1 в сочетании с СаСЬ и ЛСТП увеличивает водоудерживающую способность тампонажной смеси.

- добавки Ту1озе всех марок легко растворяются в тампонажном растворе. Их можно вводить в растворенном или сухом виде, но по влиянию на консистенцию лучшие результаты получены при ее вводе в виде кашицы. Показатель фильтрации снижается на значительную величину. Совместно с 23 % СаСЬ снижаются сроки схватывания, повышается прочность формирующегося цементного камня (двухсуточная прочность соответствует прочности цементного камня без добавок). Все испытанные партии Ту1озе можно использовать для цементирования скважин со следующими концентрациями: ЕНН - 0,3 %; ЕНМ - 0,3-0,5 %; ЕЫЬ - 0,5 %; Н20 Р - 0,7 %. Ту1озе партии ЕНМ дает аналогичный эффект, что и Ту1озе партии ЕНН с ускорителем сроков схватывания. Ту1озе партии ЕЫЬ, не снижая прочностных характеристик цементного камня, эффективно снижает водоотдачу, а добавка увеличивает двухсуточную прочность цементного камня до 3,9 МПа. Н20 Р эффективно снижает показатель фильтрации цементного раствора, но очень увеличивает сроки схватывания. Их сочетание с реагентами ускорителями сроков схватывания ЭТСК и СаСЬ эффективно улучшает прочность, реологические свойства раствора и прочность формирующегося камня, снижает сроки схватывания.

Таким образом результатами проведенных исследований показано, что наиболее эффективными по снижению водоотдачи тампонажных растворов и влиянию на реологические и структурно-механические свойства тампонажных растворов являются ОЭЦ - Ту1озе ЕНМ и ЕЫЬ. Доступность ЕНМ определил ее выбор для проведения промысловых исследований.

В третьем разделе предложены технологические решения увеличения количества связанной воды затворения тампонажных растворов на ранних стадиях их твердения методами гидравлической активации, представлены результаты экспериментальных исследований, описаны устройства для реализации при цементировании скважин.

В процессе твердения клинкерных минералов, как известно, на ранних стадиях образуются продукты гидратации, которые осаждаясь на поверхности цементного зерна образуют, так называемый защитный экран, препятствующий доступу молекул воды внутрь цементного зерна. В результате процесс гидратации замедляется, количество свободной воды затворения в системе остается значительным, что способствует протеканию явлений седиментации. Наложение определенных силовых воздействий, будь то импульсов давлений, либо напряжений сдвига, способствует удалению этого защитного экрана, что приведет к значительному повышению концентраций ионов Са+2, SO4"2 в водном растворе, его пересыщению. В раствор перейдет большее количество продуктов гидратации, обнажая новые поверхности со множеством возникающих дефектов. Тем самым процессы реакции клинкерных минералов с водой ускоряются. Перешедшие в раствор гидраты изоморфны с вновь образующимися продуктами взаимодействия цемента с водой и выполняют роль подложек кристаллизации для новообразований. И, как справедливо отмечает д-р техн. наук, профессор А.А. Клюсов, в условиях, когда в растворе присутствует материал изоморфный с новообразованиями, возможность образования трехмерного зародыша новой фазы уменьшается. Энергетически несравненно более выгодным становится рост кристаллов путем присоединения к граням готовых центров кристаллизации плоских двумерных зародышей. В результате резко ускоряются процессы структурообразования, уменьшается количество свободной воды затворения, повышается седиментационная устойчивость цементной суспензии, начальная и конечная прочность формирующегося цементного камня.

Учитывая изложенные теоретические предпосылки, при цементировании скважин используются различные методы гидравлической активации тампонажных систем (работы Нургалеева P.M., Кузнецова Ю.С., Агзамова ФА, Овчинникова В.П., Гнездова В.П. и др.)

В последнее время в области приготовления суспензионных препаратов широкое распространение получили роторно-пульсационные аппараты (РПА) различных типов - погружные, проточные и др. Наибольшее распространение имеют РПА проточного типа, рабочие органы которых смонтированы в небольшом корпусе, имеющем патрубки для входа и выхода обрабатываемой среды. Диспергация твердых частиц обеспечивается за счет турбулизации потока прокачиваемой суспензии, вызывающей их соударение. Для повышения эффективности гидроактивации РПА могут иметь дополнительные рабочие органы - лопасти-ножи, установленные на роторе, статоре или корпусе, дополнительные диспергирующие тела, не связанные жестко с основными органами, например - шары, бисера, кольца и др

Учитывая эффективность РПА и в особенности при приготовлении суспензий высокой концентрации, так как при этом измельчение происходит не только за счет конструкции устройства, но и дополнительно, путем интенсивного механического трения частиц дисперсной фазы друг с другом, было принято решение о включении его в технологическую обвязку цементировочной техники при креплении обсадных колонн Устройство изготовлено в виде отдельного агрегата на базе шасси автомобиля КРАЗ (рисунок 1) и включается в циркуляционную обвязку перед подачей тампонажного раствора в усреднительную емкость.

Рисунок 1 — Вид РПА на базе шасси автомобиля КРАЗ

В таблице 3 представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния роторно-пульсационного воздействия на физико-механические свойства тампонажных растворов различного состава.

Таблица 3 - Влияние гидродинамической активации на физико-механические свойства тампонажных растворов

Физико-механические свойства тампонажного раствора, камня

Тампонажный Плотность, кг/м3 Водо- Расте- Сроки схватывания Время Предел прочности

раствор на основе В/ц отделе ние, % кае-мость, м начало конец загустевания, ч-мин при изгибе (МПа) в возрасте 2 сут

Портландце мента 0,5 1870 1800 2Л 0,5 0,220 0,215 6-35 6-15 9-40 9-20 7-25 7-00 2.75 3,90

0,7 1700 1680 3J5 1,5 0,240 0,235 7-55 7-45 11-20 10-50 9-00 8-30 2.15 2,35

Портландце мента + 0,5 1850 1800 2А 0,5 0,220 0,195 7-15 6-00 9-40 9-00 7-30 7-00 М 3,95

6%СаС12 0,6 1820 1790 2А 0,5 0,230 0,215 7-40 6-30 11-05 9-40 8-10 7-40 2.15 2,45

Портландце мента + 3 % 0,5 1680 1660 L5 0,5 0,220 0,210 8-55 8-15 11-30 10-35 10-15 9-15 2.05 2,40

микросфер + 6 % CaCL2 + 0,5 ЛСТМ 0,6 1640 1620 L8 0,5 0,230 0,210 9-30 8-45 11-45 11-00 10-15 9-25 1.85 2,20

Примечание: в числителе указаны физико-механические свойства

тампонажного раствора не подвергнутого активации; в знаменателе -

подвергнутого.

Результаты проведенных исследований показывают, что использование РПА позволило: значительно снизить водоотделение тампонажных растворов (в 3-5 раз). Это явление отмечается и для тампонажного раствора с повышенным водосодержанием (В/Ц=0,7); предел прочности цементного камня в среднем возрастает в 1,5 раза; ускоряется процесс формирования цементного камня (сроки начала схватывания сократились на 10-15 %, конца схватывания на 710 %, время загустевания на 6-10 %).

В процессе цементирования, при доставке тампонажного раствора к интервалу разобщения не исключается его «загрязнение» промывочной жидкостью, оставшейся на стенках породы и обсадной колонны. Реальным является наличие фильтрационной корки на стенках ствола скважины в интервалах проницаемых пластов, присутствие невытесненного бурового раствора в кавернах и т.д. Все эти факторы способствуют снижению качества проведения цементировочных работ.

Учитывая важность и необходимость в первую очередь обеспечения качественного разобщения объекта, являющегося источником поступления пластового флюида в скважину (продуктивного горизонта), принято было решение совместить процесс гидравлической активации поставляемого тампонажного раствора непосредственно в скважине. Для этого совместно с профессорами Кузнецовым Ю.С. и Овчинниковым В.П. разработаны два варианта генераторов импульсов давления, устанавливаемых в башмаке обсадной колонны. Обе конструкции основаны на принципах генерирования в потоке прокачиваемой жидкости кавитационных импульсов давления. В первом варианте образование парогазовой области осуществляется за счет закручивания потока жидкости в гидровихревой насадке. Во втором случае генератор сконструирован на принципе жидкостного свистка. Принцип его работы, заключается в следующем: струя потока жидкости подается под давлением через сопло на острие закрепленной в двух местах в корпусе башмака пластинки; под ударом струи жидкости пластинка колеблется, излучая два пучка ультразвука, направленных перпендикулярно к ее поверхности. Частота колебаний возбуждаемых излучателем составляет около 30 кГц. Дополнительно над пластиной размещается металлический шар. Колебания шара, вызванные генерируемыми импульсами способствуют дополнительному механическому воздействию на дисперсную фазу цементно-водной суспензии, повышению ее удельной поверхности.

Проведены стендовые испытания разработанных конструкций генераторов кавитационных импульсов давлений. Полученные результаты адекватны вышеизложенным. Гидравлические сопротивления, обусловленные установкой этих устройств в оснастку обсадной колонны, создают дополнительный перепад давления, не превышающий 1,65-1,94 МПа.

В четвертом разделе представлены результаты опытно-промышленного внедрения, разработанных в работе технических и технологических рекомендаций.

На первом этапе, внедрение предлагаемых технических решений осуществлялось по отдельности. Введение полимеров в состав тампонажного раствора проводилось согласно принятой в тампонажном управлении филиала «Тюменбургаз» технологической схеме - путем предворительного растворения в жидкости затворения, смешение которого с тампонажным материалом производилось по закрытой схеме цементирования (Фролов А.А., Сорокин В.Ф.). РПА включалось в технологическую обвязку цементировочных агрегатов после цементировочной воронки перед осреднительной емкостью. Генераторы высокочастотных импульсов давления вмонтировались в башмак обсадной колонны. Учитывая результаты исследований, выполненных учениками профессоров Кузнецова Ю.С., Полякова В.Н. (Ипполитов В.В., Овчинников П.В., Муфазалов Р.Ш., Нургалеев А.Р. и др.) последние использовались и с целью обработки проницаемых участков ствола скважины для их кольматации при осуществлении промежуточных промывок при спуске обсадной колонны. На четырех скважинах перед осуществлением закачивания и продавливания тампонажного раствора интервал продуктивного горизонта обрабатывался цементоводной суспензией с В/Т = 8-10 согласно авторского свидетельства № 1686129.

Весь комплекс предлагаемых решений был апробирован на скважинах Северо-Уренгойского месторождения на кустах: 109 - 6 скважин; 106-6 скважин и на Уренгойском месторождении - скважины №№ 5578, 5480, 5481.

Результаты опытно-промышленного внедрения, описанных выше разработок однозначно показали повышение качества работ по обеспечению надежности разобщения продуктивного пласта. Доля интервалов с классификацией наличие цементного камня за колонной (СГДТ) и сцепление цементного камня с породой «жесткое» достигло в интервале продуктивного пласта 95-97 %, выше 48-53 % (остальное на долю «частичное»).

Основные выводы и рекомендации

1. Дано обоснованное заключение о роли повышенного водосодержания используемых при креплении скважин, тампонажных растворов по Уренгойской группе месторождений на качество разобщения вскрываемых горизонтов.

2. Научно обоснована целесообразность и эффективность повышения седиментационной устойчивости и понижения фильтратоотдачи цементоводных суспензий при осуществлении работ по цементированию скважин, используя технологическое решение включающее в себя: введение в состав тампонажного раствора водорастворимых высокомолекулярных соединений на основе оксиэтилцеллюлозы, гидроактивацию тампонажного раствора в процессе приготовления и на выходе из башмака обсадной колонны при продавливании в затрубное пространство.

3. Обоснован выбор из группы полимеров оксиэтилцеллюлозы - Tylose марок ЕНМ в количестве 0,3-0,5 % и EHL - 0,5 %. Время перемешивания тампонажного раствора должно быть не менее одного часа. Их ввод в состав раствора рекомендуется в виде «кашицы», не исключается - в растворенном и сухом виде. Для регулирования сроков схватывания и реологических свойств тампонажного раствора рекомендуемые полимеры успешно могут сочетаться с хлоридом кальция (2-3 %) и ЛСТП (0,1 %).

смонтированного на базе шасси автомобиля КРАЗ. Механизм гидродинамической активации РПА объясняется воздействием на обрабатываемую среду гидравлических ударов, кавитации, больших напряжений сдвига возникающих в узких радиальных зазорах между вращающимся и неподвижным цилиндрами. Изучено положительное влияние РПА на изменение физико-механических свойств тампонажных растворов.

5. Для осуществления гидровоздействия на свойства тампонажных растворов в призабойной зоне скважины, при его выходе из башмака обсадной колонны разработаны два варианта конструкции башмака обсадной колонны генерирующих в потоке прокачиваемой жидкости кавитационные импульсы давления. В первом варианте генерирование импульсов давления основано на принципе образования парогазовой воронки за счет закручивания потока, во втором, генератор сконструирован на принципе жидкостного свистка.

6. Разработана техническая документация на изготовление и применение разработанных технических средств. Осуществлено их изготовление и промышленное внедрение. Рецептуры с применением Ту1озе внедрены более чем на 100 скважинах, РПА на 18 скважинах, забойные генераторы кавитационных импульсов давления на 23 скважинах. В полном комплексе внедрение разработанных предложений осуществлена на 13 скважинах.

Содержание диссертационной работы опубликовано в:

1. Овчинников В.П. Управление процессами структурообразования тампонажных растворов при низких положительных и отрицательных температурах / В.П. Овчинников, Ю.С. Кузнецов, П.В. Овчинников., А.В Будько., В.И. Вяхирев // Проблемы подготовки кадров для строительства и восстановления скважин на месторождениях Западной Сибири: Тез. докл. Междунар. науч. конф. - Тюмень, ТюмГНГУ, 1996. - С. 75-76.

2. Овчинников В.П. Перспективные технологии для строительства скважин в условиях Западной Сибири / В.П. Овчинников, А.В. Будько, П.В. Овчинников// Проблемы разработки нефтяных месторождений и подготовки специалистов в ВУЗе: Тез. докл. науч.-практ. конф. - Татарстан, Альметевск, Ал. НИ, 1996. -С. 136-137

3. Овчинников В.П. Полимерцементные составы для крепления скважин / В.П. Овчинников, П.В. Овчинников, А.В. Будько, В.Г. Татауров // Энергосбережение при освоении и разработке северных месторождений Западно-Сибирского региона: Сб. тез. науч.-практ. конф. - Тюмень: ОМТ. ОАО Запсибгазпром, 1997 - С. 53-57.

4. Клюсов А.А. Гидродинамическая активация тампонажных растворов. /

A.А. Клюсов, А.Н. Гноевых, Ю.Р. Кривобородов, А.В. Рудницкий, А.А. Рябоконь, Е.А. Коновалов, А.В. Будько // Газовая промышленность, Изд-во Газ-ойл-пресс-сервис, 1997. - № 1. - С. 36-37.

5. Овчинников В.П. К вопросу применения полимерсолевых композиций /

B.П. Овчинников, Ю.С. Кузнецов, А.А. Фролов, А.В. Будько, П.В. Овчинников // Освоение шельфа Арктических морей России: Сб. докл. Междунар. конф. -Санкт-Петербург, 1999. - С. 45-53.

6. Овчинников В.П. Полимерцементный тампонажный раствор / В.П. Овчинников, А.В. Будько, П.В. Овчинников // Науч.-техн. конф. ученых ТюмГНГУ: Сб. тез. Тюмень, 1999. - С. 77-83.

7. Овчинников В.П., Применение высокомолекулярных соединений для снижения фильтратоотдачи тампонажных растворов / В.П. Овчинников, А.В. Будько, П.В. Овчинников, Е.Л. Ржевская // Науч. проблемы ЗападноСибирского нефтегазового региона: Межвуз. сб. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. -

C. 20-22.

8. Овчинников В.П. Оценка эффективности использования метода гидравлической активации тампонажных растворов при цементировании скважин / В.П. Овчинников, П.В Овчинников, А.В Будько, Ю.С. Кузнецов //

Ресурсосбережение в топливно-энергетическом комплексе России: Сб. тез. Междунар. науч.- практ. конф. - Тюмень: ОМТ. ЗАО Запсибгазпром, 1999. -С. 134-136.

9. Овчинников В.П, Проблемы при строительстве газовых скважин на месторождениях севера Тюменской области и их решения / В.П. Овчинников, П.В. Овчинников, В.М. Шенбергер, А.В. Будько, Д.Ю. Скворцов. - Бурение, 2000.-№1.-С. 16-18.

10. Овчинников В.П., Технологии и технические средства по обеспечению качества вскрытия и разобщения продуктивных пластов / В.П. Овчинников, Н.А. Аксенова, А.В. Будько // Освоение месторождений трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Сб. докл. 2-ой Междунар. конф. - Краснодар: Изд-во Советская Кубань, - 2000. - С. 225-331.

11. Овчинников В.П. Использование полимеров при строительстве скважин / В.П. Овчинников, Н.А. Аксенова, А.В. Будько, П.В. Овчинников // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Материалы 2-го Междунар. симпозиума. - Уфа, - 2000.- Т.1. - С. 61-63.

12. Овчинников В.П., Комплексная технология разобщения и вскрытия продуктивных пластов. / А.В. Будько, Н.А. Аксенова, Ю.С. Кузнецов. // Бурение. - 2001. - № 6. - С. 27-31.

13. Овчинников В.П. Стабилизация реологических и фильтрационных свойств тампонажнных растворов / В.П. Овчинников, О.Г. Кузнецова, В.Г. Татауров, А.В. Будько // Большая нефть, реалии, проблемы, перспективы: Тр. Всерос. науч.-техн. конф. - Альметевск, 2001. - С. 472-475.

14. Овчинников В.П. Тампонажный раствор с низкой водоотдачей / В.П. Овчинников, А.В. Будько, Н.А. Аксенова // Освоение и добыча трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Сб. докл. 3-ей Междунар. конф. -Краснодар: Советская Кубань, 2002. - С. 327-331.

Соискатель

А.В. Будько

IM 3 5 85

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Будько, Андрей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 Геолого-технические условия залегания продуктивных горизонтов уренгойской группы месторождений.

1.1 Геологические условия залегания продуктивных горизонтов.

1.2 Состояние работ по цементированию скважин в филиале «Тюменьбургаз».

1.3 Анализ состояния качества цементирования скважин.

1.4 Возможные причины отсутствия сцепления меиеду обсадной колонной-цементным камнем-горной породой.

1.5 Теоретические предпосылки повышения седиментационной устойчивости тампонажных растворов.

2 Разработка и исследование физико-механических свойств тампонажных растворов с пониженным показателем фильтратоотдачи.

2.1 Методы и методики исследований физико-механических свойств тампонажных растворов.

2.2 Обоснования выбора вида ВМС для снижения свободной воды затворения в тампонажном растворе на ранних стадиях его твердения.

2.3 Результаты исследований фильтрационных и структурно-реологических свойств водных растворов оксиэтилцеллюлозы.

2.4 Результаты исследований влияния ОЭЦ на технологические свойства тампонажных растворов и цементного камня.

2.5 Результаты исследований по изучению показателей фильтрации и консистенции тампонажных составов, отработанных ОЭЦ.

2.6 Результаты исследований суффозионной устойчивости тампонажных растворов с добавками ОЭЦ.

2.7 Результаты исследований усадочных деформаций полимерцементных тампонажных составов.

2.8 Механизм снижения показателя фильтратоотдачи тампонажных растворов с добавками высокомолекулярных соединений.

3 Разработка технологии активации тампонажных растворов.

3.1 Разработка теоретических предпосылок активации тампонажных растворов.

3.2 Способы активации цементных дисперсий и материалов.

3.3 Разработка технологических решений по активации тампонажных растворов при их приготовлении и закачивании в скважину.

3.3.1 Разработка технических устройств по гидравлической активации тампонажных растворов на устье скважины.

3.3.2 Забойный генератор гидравлических импульсов давления.

3.4 Стендовые испытания метода вихревого гидродинамического преобразователя - башмака обсадной колонны.

4 Результаты опытно-промышленного внедрения разработанных технологических и технических решений.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка и исследование технологии и технических средств повышения качества разобщения продуктивных горизонтов снижением количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов"

Актуальность проблемы

Обеспечение качества разобщения, вскрываемых скважиной продуктивных проницаемых пластов, разработкой технико-технологических решений, направленных на повышение седиментационной устойчивости тампонажных растворов.

Задачи исследований

- изучение механизма проявления процессов седиментации в постоянно меняющейся во времени по реологическим свойствам тампонажной суспензии;

- выявление основных показателей повышения седиментационной устойчивости растворов на основе используемых при креплении скважин тампонажных материалов;

- разработка рецептур тампонажных растворов с повышенной седиментационной устойчивостью, исследование их физико-механических свойств;

- разработка технических средств (наземных, забойных), способствующих повышению гидравлической активности тампонажных материалов и седиментационной устойчивости растворов на их основе;

- проведение опытно-промышленных испытаний, • разработка по их результатам нормативной документации, промышленное внедрение разработанных технических и технологических решений.

Научная новизна выполненной работы

- научно обосновано и экспериментально подтверждено техническое решение повышения седиментационной устойчивости суспензии на основе минеральных вяжущих повышением поверхностного заряда твердой фазы, введением поверхностно-активных веществ определенного типа и водорастворимых полимеров; установлено, что сокращение «инкубационного» периода твердения тампонажных растворов (период формирования кристаллогидратов на подложке цементного зерна) способствует увеличению количества «связанной» части воды затворения и как следствие - повышению седиментационной устойчивости тампонажного раствора. Дано объяснение механизму данного явления.

Практическая ценность и реализация

Апробация результатов исследований

Результаты проводимых исследований по мере их выполнения докладывались на научно-технических совещаниях ОАО «Газпром», ДООО «Бургаз» и его филиалах; заседаниях кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» ТюмГНГУ, а также на Всероссийских и Международных научно-практических конференциях и симпозиумах: «Освоение месторождений трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей» (ОАО «Роснефть-Термнефть», Анапа, 1999, 2001 гг.), «Ресурсосбережение в топливно-энергетическом комплексе России» (ОАО «Запсибгазпром», Тюмень, 1999 г.), «Критерии оценки нефтегазоносности ниже промышленно освоенных глубин и определение приоритетных направлений геологоразведочных работ (КамНИИКИГС, Пермь, 2000 г.), «Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий (ТюмГНГУ, Тюмень, 2000 г.), «Проблемы совершенствования технологий строительства скважин и подготовки кадров для Западно-Сибирского нефтегазодобывающего комплекса» (ТюмГНГУ, Тюмень, 2000 г.), «Наука и технология углеводородных дисперсных систем» (УГНТУ, Уфа, 2000 г.), Международной конференции посвященной 50-летию Ивано-Франковского государственного технического университета нефти и газа (Ивано-Франковск, 2000 г.), «Проблемы развития ТЭК Западной Сибири на современном этапе (ТюмГНГУ, Тюмень, 2003 г.)

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Будько, Андрей Васильевич

Основные выводы и рекомендации

3. Обоснован выбор из группы полимеров оксиэтилцеллюлозы - Tyiose марок ЕНМ в количестве 0,3-0,5 % и EHL - 0,5 %. Время перемешивания тампонажного раствора должно быть не менее одного часа. Их ввод в состав раствора рекомендуется в виде «кашицы», не исключается - в растворенном и сухом виде. Для регулирования сроков схватывания и реологических свойств тампонажного раствора рекомендуемые полимеры успешно могут сочетаться с хлоридом кальция (2-3 %) и ЛСТП (0,1 %).

4. Для осуществления гидроактивации тампонажного раствора при его приготовлении на устье в технологическую оснастку цементировочной техники обоснован ввод ротационно-пуЛьсационного активатора (РПА), смонтированного на базе шасси автомобиля КРАЗ. Механизм гидродинамической активации РПА объясняется воздействием на обрабатываемую среду гидравлических ударов, кавитации, больших напряжений сдвига, возникающих в узких радиальных зазорах между вращающимся и неподвижным цилиндрами. Изучено положительное влияние РПА на изменение физико-механических свойств тампонажных растворов.

6. Разработана техническая документация на изготовление и применение разработанных технических средств. Осуществлено их изготовление и промышленное внедрение. Рецептуры с применением ТуюБе внедрены более чем на 100 скважинах, РПА на 18 скважинах, забойные генераторы кавитационных импульсов давления на 23 скважинах. В полном комплексе внедрение разработанных предложений осуществлено на 13 скважинах.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Будько, Андрей Васильевич, Тюмень

1. Берг O.P. Сейсмическое обнаружение и оценка дельты и турбидитовых последовательностей // Бюл. Американского общества геологов-нефтяников. 1982.-№9. -С. 1271-1288.

2. Наумов А.Л. О литологических залежах углеводородов на севере Западной Сибири / А.Л. Наумов, Т.М. Оншцук, Н.П. Дядюк и др. // НТЖ Геология нефти и газа. -М.: ЗАО "ГЕОИНФОРММАК" 1979. №8.- С. 15-20.

3. Бородкин В.Н. Условия формирования и фации ачимовской толщи севера Западной Сибири / В.Н. Бородкин, A.M. Брехунцов // Науч.-техн. журн. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. -М.: ОАО ВНИИОЭНГ, 1999. -№5. -С. 10-16.

4. Бородкин В.Н. Методы прогноза зон улучшенных коллекторов в ачимовской толще севера Западно-Сибирской равнин / В.Н. Бородкин, B.C.

5. Бочкарев, А.Ф. Огнев, В.В. Рысев // Геология и нефтегазоносность Надым-Пур-Тазовского междуречья. Тюмень - Тарко-Сале, 1995. - С. 83-96.

6. Нестеров И.И. Прогноз нефтегазоносности ачимовской толщи северной центриклинали Нижнепурского мегапрогиба / И.И. Нестеров, В.Н. Бородкин, В.Н. Высоцкий, Н.Х. Кулахметов // Советская геология, 1988. -№11.-С. 5-13.

7. Вяхирев В.И. Облегченные тампонажные растворы для крепления газовых скважин. / Вяхирев В.И., Овчинников В.П., Овчинников П.В. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. -134 с.

8. Овчинников В.П. Солевые и тампонажные композиции на основе вторичных материальных ресурсов производства соды. / Овчинников В.П., Фролов A.A., Шатов A.A., Вяхирев В.И., Сорокин В.Ф., Овчинников П.В. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. -214 с.

9. Вяхирев В. И. Специальные тампонажные материалы для разобщения пластов в различных термобарических условиях. / Вяхирев В. И., Кузнецов Ю.С., Овчинников В.П., Шатов A.A., Кузнецов Е.С. Тюмень: «Вектор Бук», 1997. -240с.

10. Булатов А. И. К вопросу о седиментационной устойчивости тампонажных растворов / Булатов А. И., Обозин О. Н. //В кн.: Креплениескважин, буровые растворы и предупреждение осложнений. Тр. К. Ф. ВНИИнефть. — Краснодар, 1970. Вып. 23. — С. 256-266.

11. Булатов А. И. Седиментация тампонажных растворов / Булатов А. И., Обозин О. Н., Черненко А. В. // В кн.: Буровые растворы и крепление скважин. Краснодар: Краснодарское кн. изд-во, 1971. - С. 103 - 107.

12. Агаев М. X. К вопросу исследования некоторых явлений, происходящих при твердении цементного раствора / М. X. Агаев, Я. А. Мустафаев, М. К. Сеид-Рза, Н. М. Щерстнев // Изв. вузов. Нефть и газ. -1969. -№ 6. -С. 17-19

13. Булатов А. И. Возникновение каналов в затрубном пространстве скважин после цементирования / Булатов А. И., Куксов А. К., Обозин О. Н. //Бурение. 1971.-№2. - С. 12-14.

14. Булатов А. И. О необходимости учета седиментационной устойчивости тампонажных растворов / Булатов А. И., Куксов А. К., Обозин О. Н. // Бурение. -1971. № 2. - С. 9-11.

15. Булатов А.И. К вопросу зависания тампонажного раствора на обсадных трубах в период ОЗЦ / А. И. Булатов, А. К. Куксов, О. Н. Обозин, И. А. Сибирко // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1971. -№2.-С. 21-24.

16. Kludl I., Tomisra I. Sedimentace ceinentovych suspenri, III Sedimentace cementovycb suspensi V nakionenych sloupach — II Prace ustavu geologickeho inzenyrtvi Brno. 1974. Vol 31. - P. 81-93.

17. Черненко А. В. О седиментационной устойчивости тампонажных растворов / Черненко А. В., Горлов А. Е. // Нефтяное хозяйство. — М.: ВНИИОЭНГ, 1977. № 7. - С. 21-23.

18. Булатов А. И. Изменение давления при твердении цементного камня / Булатов А. И., Видавский A. JI. // РНТС, Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1969. Вып. 10. С. 15-18.

19. Геранш М. П, Перетоки газа в скважинах через цементный раствор/Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. —М.:Недра, 1977. 52 с.

20. Хаиров Г. Б. Автореф. дис. канд. техн. наук. Уфа, 1977. - 24 с.

21. Бабушкин В. И. Термодинамика силикатов / Бабушкин В. И., Матвеев Г. М., Мчедлов-Петросян О. П. // Под ред. О. П. Мчедлова-Петросяна. 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 408 с.

22. Бутг Ю. М. Гидратация клинкерных минералов портландцемента и их смесей с гипсом и опокой / Бутт Ю. М., Батырбаев Г. А.// Труды Казахского филиала АСиА СССР, 1961. Том № 5. С. 71-74.

23. Волконский В. В. Технологические, физико-механические и физико-химические исследования цементных материалов. / Волконский В.

24. B., Макашев С. Д., Штейерт И. П. Л.: Изд. лит. по строительству, 1972. -304 с.

25. Ребиндер П. А. Успехи коллоидной химии. — М.: Наука, 1976. — 362 с.

26. Самойлов О. Я. Структура водных растворов электролитов и гидратации ионов. Физико-химический анализ. ДАН СССР, 1959. - 179 с.

27. Торопов Н. М. Химия цемента. — М.: Промстройиздат, 1956. —64 с

28. Каримов Н. X. Обоснование необходимого расширения тампонажных мате-риалов // Реф. об. Бурение. — ВНИИОЭНГ, 1983. № 7. - С. 35-36.

29. Коримое Н. X. Разработка составов и технология применения расширяющихся тампонажных материалов для цементирования глубоких скважин в сложных геологических условиях. Автореф. дис. д-ра техн. наук. // Обзор, инф.: ВИЭМС. — Уфа, 1986.

30. Каримов Я. X. Разработка рецептур и применение расширяющихся тампонажных цементов. / Каримов Я. X., Данюшевский В.

31. C., Рахимбаев Ш. М. М.: ВНИИОЭНГ, 1980. - С. 50-52.

32. Каримов Я. X. Тампонажные материалы с повышенной сероводородостойкостъю. / Каримов Я. X., Запорожец Л. С. // Техн. и технол. геол.-развед. работ, орг. пр-ва: Обзор, инф. — М.: ВИЭМС, 1983. 32 с.

33. Каримов Н, X. Исследование и разработка расширяющихся тампонажных смесей и влияние их на герметизацию заколонного пространства / Каримов Н, X., Губкин Н. А. // РНТС. Сер. Бурение.- М.: ВНИИОЭНГ, 1975. № 9. - С. 21-25.

34. Ахунов С. М. Исследование процессов технологии цементирования скважин. Автореф. дис. канд. техн. наук. — Уфа, 1968. -32 с.

35. Голышкина Л. А. Экспериментальные исследования герметичности контактных зон системы порода — цементный камень — обсадная труба / Голышкина Л. А., Юсупов И. Г., Катеев И. С. // Тр. ТатНИПИнефть. Казань, 1975. - Вып. 21. - С. 106-111.

36. Дияк И. В. Исследование основных факторов, влияющих на качество цементирования нефтяных и газовых скважин / Автореф. дис. канд. техн. наук. Ивано-Франковск, 1977. — 26 с.

37. Номикосов Ю. П. Некоторые вопросы повышения качества цементирования буровых скважин / Автореф. дис. канд. техн. наук, 1972. -С. 24.

38. Номикосов Ю. П. О влиянии толщины глинистой корки на цементировку скважин / Тр. Академии нефтяной промышленности. — М.: Гостоптехиздат, 1955. Вып. П. - С. 91-94.

39. Леонидова А. И. Влияние глинистой корки на фильтрационные свойства цементных растворов / Леонидова А. И., Соловьев Е. М. // Тр. НИНХиГП, 1966.-Вып. 60.-С. 56-63.

40. Мосиенко В. Г. Разработка и применение расширяющихся тампонажных цементов на основе отходов про мышленного производства / Мосиенко В. Г., Дибров Г. Д., Беликов А, С., Перцева Л. В. // Обз. информ.

41. Серия Бурение газовых и газокон-денсатных скважин. — М.: ВНИИЭгазпром, 1983. Вып. 2. - 44 с.

42. Каримов H. X. Разработка рецептур и применение расширяющихся тампонажных цементов / Каримов H. X., Данюшевский В. С., Рахимбаев Ш. М. // Обз. информ. Серия Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1980.-50 с.,

43. Каримов H. X. Вяжущие материалы, изготавливаемые из промышленных отходов и применяемые при креплении скважин / Каримов H. X., Хахаев Б. Я., Данюшевский В. С. // Обз. информ. Серия Бурение. -М.: ВНИИОЭНГ, 1982. Вып. 7. - 50с.

44. Данюшевский С. И. Расширяющийся тампонажный цемент для «холодных» и «горячих» скважин / С. И. Данюшевский, Р. И. Лиогонькая, Л. Г. Судаке // Нефтяное хозяйство, 1971. № 7. - С. 70-78.

45. Бережной А.И. К анализу Форм движения материи в системе цементный раствор вмещающая среда / Изд. ВУЗов, Нефть и газ, 1967. -№12-С. 40-42.

46. Бережной А.И. О факторах, влияющих на герметичность скважин,зацементированных тампонажным цементным раствором / Тр. Укр. Науч.-исслед. Ин-та газа. М.: Недра, 1969. - вып. № 7. - С. 33-40.

47. Булатов А.И. К вопросу о седиментационной устойчивости тампонажных растворов / Булатов А.И., Обозин О.Н. // В сб.: Крепление скважин, буровые растворы и предупреждение осложнений. Краснодар: ВНИИнефть, 1970. вып. 23.- С. 256-266.

48. Самойлов О .Я. Структура водных растворов электролитов и гидратации ионов. Физико-химический анализ ДАН СССР, 1959. - 179 с.

49. Эрдей Груз Т. Явления переноса в водных растворах. - М.: - Мир, 1976.-956 с.

50. Миттел К.П. Мицеллообразование, солюбизация и микроэмульсии. М.: Мир, 1980. - с. 597.

51. Маркина З.Н. О гидрофобных взаимодействиях в водных растворах поверхностно-активных веществ / В кн. Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973. - С. 47-49.

52. Маркина З.Н. Исследования механизма со мобилизации гидрофобных соединений в связи со структурообразованием в системах ПАВ вода / З.Н. Маркина, Т.С. Гракова // Труды УП Международного конгресса по ПАВ, 1978. - Т. 2. - С. 955-1007.

53. Гайворонский A.A. Экспериментальное исследование влияния контакта цемент-глинистая корка на гидроизоляции пласта / A.A. Гайворонский, Г.П. Шульга // Труды ВНИИБТ, вып. XIX. М.: Недра, 1968. -С. 53-54.

54. Бутт Ю.М. Твердение цементов при пониженных температурах и структообразующая роль водорастворимых добавок к бетону. / Ю.М. Бутт, В.М. Колбасов // В кн.: Международный симпозиум по зимнему бетонированию.- М.: Стройиздат, 1975. T.I. - С. 6-17.

55. Ратинов В.Б. Добавки в бетон. / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг М.: Стройиздат, 1973. - С. 207.

56. Садыков Е.М. Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ. Ташкент: Фам, 1977. - 315 с.

57. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы // Химия, 1982. с. 400.

58. Крых Б.В. Влияние добавок хлористого натрия на свойства цементных растворов / Б.В. Крых, В.И. Герц, А.Н. Переяслова, P.C. Яремийчук // Газовая промышленность. Киев, 1967. - вып. 3. - С. 14-17.

59. Геранин М.П. Перетоки газа в скважинах через цементный раствор // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатныхместорождений. М.: Недра, 1977. - С. 52.

60. Мамулов Ф.Г. Регулирование реологических свойств тампонажных растворов и снижение гидравлических потерь при цементировании. / Ф.Г. Мамулов. А.И. Булатов, В.И. Бондарев // серия Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1978. - С. 85.

61. Стукалова Н.П. Процессы образования дисперсных кристализационных структур и химического взаимодействия в суспензиях С Л в присутствии хлористого натрия / Н.П. Стукалова, Е.П. Андреева, П.А.

62. Ребиндер // Коллоидный журнал. М.: Наука, 1969. - Т. 31. Вып. 6. - С. 897904.

63. Langson W.B. The use ofsolt cement blends as an aid to better sementing in formations cantaining fresh water sensitive clays Y.Canad. Petrol. Technol., 1964. Fall, vol 3. p.95-100.

64. Miellers P.C. Use of surface active admitives in concrete Proc. Fifth inter. Sympon Chem of cements-Tokyo -1968. v. 4-p. 124-139.

65. Ахвердов И.Н. Структуро-образование цементного камня с добавками суперпластификаторов / И.Н. Ахвердов, В.В. Бабицкий, B.J1. Мерцинкевич // Механ. и технолог, композиционные материалы: Тез. докл. 3 Нац. конф. София, 1982. - С. 485-488.

66. Баженов Ю.М. Применение суперпластификаторов в целях совершенствования технологии изготовления железобетона / Ю.М. Баженов, Г.С. Долглполов // Промышленное строительство, 1978. №5. - С. 11-13.

67. Баталов Д.М. Цементно-бентонитовые растворы для низкотемпературных скважин. / Баталов Д.М. и др. // Труды ЗапСибНИГНИ, 1984.-С. 56-62.

68. Ашрафьян М.О. Эффективность вытеснения буровых растворов и разрушение глинистых корок при цементировании скважин. / М.О. Ашрафьян, А.И. Булатов // Тематические научно-технические обзоры, серия "Бурение". М.: ВНИИОЭНГ, 1969.

69. Булатов А.И. Тампонажные материалы технология цементирования скважин. М.: Недра, 1982. - 296 с.

70. Булатов А.И. Технология цементирования нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1975. - 296 с.

71. А.с. 726306 СССР, МКИ3 Е 21 В 33/138. Тампонажный раствор/В.С. Бакшутов, В.В. Степанов, В.В. Бондаренко и др. (СССР). № 2501377/22-03; заявлено 21.06.77; опубл. 5.04.80, Бюл. №13 // Открытие. Изобретения. - 1980. - №13. - С. 177.

72. Булатов А.Н. Управление физико-механическими свойствами тампонажных систем. — М.: Недра, 1975. 218 с.

73. Булатов А.И., Данюшевский B.C. Тампонажные материалы. М.: Недра, 1987.-280 с.

74. Пупков B.C. К вопросу о седиментационной устойчивости тампонажных растворов // Сб. науч. Трудов СахалинНИПИнефть. Геологияи особенности разработки нефтяных месторождений Сахалина. М.: ВНИИОЭНГ, 1977.-С. 82-85.

75. Новиков Г.П. Бурение скважин на термальные воды / Г.П. Новиков, Г.П. Гальянц, Ю.Н. Агеев, А.И. Вареца- М.: Недра, 1986. 229 с.

76. Бутт Ю.М. Гидратация клинкерных минералов портландцемента и их смесей с гипсом и опокой / Ю.М. Бутт, Г.А. Батырбаев // Труды Казахского филиала АС и ССР, 1961. Т. 3(5). - С. 71-74.

77. Булатов А.И. Регулирование технологических показателей тампонажных растворов / А.И. Булатов, H.A. Мариампольский -М.: Недра, 1988.-224с.

78. Ребиндер П.А., Физико-химическая механика. -М: Знание, 1958.

79. Никитин В.М. Химия древесины и целлюлозы / В.М. Никитин, A.B. Оболенская, В.П. Щеголев -М.: Лесная промышленность, 1978.-356с.

80. Битенский В.Я. Производство эфиров целлюлозы / В.Я. Битенский, Е.П. Кузнецова -Ленинград: Химия, 1974.

81. Куксов А.К. Заколонные проявления при строительстве скважин / А.К. Куксов, A.B. Черненко // Техника и технология бурения скважин; обзор, информ. сер. вып. 9. -М.: ВНИИОЭНГ, 1988.-68с.

82. Вяхирев В.И., Кузнецов Ю.С., Овчинников В.П. и др. -Тюмень: Вектор Бук, 1977.-237с.

83. Булатов А.И. Тампонажные материалы / А.И. Булатов, B.C. Данюшевский // Учеб. пособие для вузов. -М.: Недра, 1978.-280с.

84. Камалов O.P. Формирование и работа тампонажного камня в скважине / Камалов O.P., Ахрименко, Гень О.П. и др. // Тезисы докл. IV конф. -Краснодар, 1987.-233с.

85. Рахимбаев Ш.М. Регулирование технологических свойств тампонажных растворов. -Ташкент: ФАН, 1976.-160с.

86. Мамаджанов У.Д. Фильтрация промывочных и цементных растворов. -Ташкент: Наука, 1964.-102с.

87. Тагер A.A. Физико-химия полимеров. -М.: Химия, 1978.-536с.

88. Урьев Н.Б. Физико химическая механика и технологии дисперсных систем. - М.: Знание, 1975.

89. Проблемы физико — химической механики волокнистых и пористых структур и материалов. Рига: Зинатне, 1967. - 320 с.

90. Сегалова Е.Е. Современные физико химические представления о процессах твердениях минеральных веществ / Е.Е. Сегалова, П.А. Ребиндер // Строит, материалы, 1960. - № 1. — С. 21-26.

91. Ребиндер П.А Физико химические представления о механизме схватывания и твердения минеральных вяжущих веществ / В кн.: тр.совещ.по химии цемента. - М.: Промстройиздат, 1965.- С.20-24.

92. Республиканская конференция по физикохимии, технологии получения и применения дисперсных систем, промывочных жидкостей и тампонажных растворов (Ивано Франковск, 27-30 сент. 1977г.) Тез докл. Киев. - Наук думка, 1977.-176 с.

93. Тезисы докладов УП Всесоюзной конференции по коллоидной химии и физико химической механике (Минск, окт.1977.). - Минск: Наука и техника, 1977. - 532 с.

94. Гидрация и твердение вяжущих: тез. докл. и сообщение.(Уфа, 19-21 марта, 1978г.).- Уфа: НИИПРОМСТРОЙ, 1978. 383 с.

95. Круглицкий H.H. Физико химическая механика тампонажных растворов / H.H. Круглицкий, И.Г. Гранковский, Г.Р. Вагнер,В.П. Детков. -Киев: Наук думка, 1974. - 288 с.

96. Бережной А.И. Электрические и механические методы воздействия при цементировании скважин / А.И. Бережной, П.Я. Зельцер, А.Г. Муха-М.: Недра, 1976. 183 с.

97. Ратинов В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг М.: Стройизд, 1974. - 374 с.

98. Шпынова Л.Г. Формирование и генезис микроструктуры цементного камня / Л.Г. Шпынова, Т.И. Синенская, В.И. Чих и др. Львов: Вища школа, 1975.- 158 с.

99. Ребиндер П.А. Физико химическая механика дисперсных структур / В кн.: Физико - химическая механика дисперсных структур. - М.: Наука, 1966.-3-15 с.

100. Ребиндер П.А. Физико химическая механика дисперсных структур в химической технологии / П.А. Ребиндер, Н.Б. Урьев, Е.Д. Щукин // Теорет. основы хим. Технологии, 1972. - С. 872- 879.

101. Полак А.Ф. Теорестические основы оптимальной технологии бетона / В кн.: материалы V Всесоюз. конф. по физ.-хим. механике. Уфа, 1971.-9 с.

102. Полак А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ. М.: Стройиздат, 1966. - 208 с.

103. Четвёртый Международный конгресс по химии цемента / Сокр. пер. с англ./ Под ред. H.A. Торопова и др. М.: Стройиздат, 1964. - 588с.

104. Химия цементов: Сокр. пер. с англ./ Под ред. Х.Ф.Тейлора. М.: Стройиздат, 1969. -500 с.

105. Гидратация и твердение цемента / Шестой международный конгресс по химии цемента // Труды: В 3 т. под общ. ред. A.C. Болдырева. -М.: Стройиздат, 1976. Т. 2. кн. 2. - 300 с.

106. Гидротация и твердение цемента. / Шестой Международный конгресс по химии цемента. // Труды: В Зт. под общ. ред. А.С. Болдырева. -М. Стройиздат, 1976. Т.2. Кн. I. - 300 с.

107. Laurence F.W., Young I. F. Studfes of the hydration of tricalcium sljicate peates.l. Scanning electron microscopic examination of microatructurel features. Cem.end.Conor. Res., 1973, 3, №2, 149-161.

108. Ciach T.D.,Gillot I.E., Swenson E.G., Serede P.I. Microstructure of calciumsi silicate hydrates. Cem. and Conor. Res., 1971, 3, N 2, p. 149-161.

109. Richartz W., Locher F. W. A contribution to the morphology and combination with weren of the hardened cement paste. Zement-Kalk-Gips, 1965, 18, N9, p.449-459.

110. Beaudoie Т.Н., Macinnis c., The effect of admixtures of the strength-porosity relationship of Portland cement paste. Cem. and Conor. Res., 1971, 1, N 1, p. 3-11.

111. Шестаковский М.Ф. Силанолы. Успехи химии / М.Ф. Шестаковский, И.В. Комаров, И.А. Шахиев.- 1959, С. 741-771.

112. Лукьянова О.И. О свойствах тоберморитоподобных гидросиликатов как фазы переменного состава / О.И. Лукьянова, П.А. Ребиндер // Докл. АН СССР, 1969. 184, N5, с.1144-1147.

113. Варламов В.П. Исследование гидротермальных превращений слабоупорядоченных и низкоконденсированных гидросиликатов кальция и влияние их на прочность дисперсных структур: Автореф. дис. канд. хим. наук. М, 1970.-22 с.

114. Сычев М.М. Образование межзерновых контактов при твердении вяжущих веществ / В кн.: Химия и технология вяжущих веществ. Л.: ЛТИ им. Лонсовета, 1975. - с. 3-13.

115. Сватовская Л.Б., Сычёв М.М. Нестроительные вяжущие вещества. / Л.Б. Сватовская, М.М. Сычёв // Некоторые аспекты реализации химической связи при твердении. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1975. - С. 10-12.

116. Tamas F., Farby M.Szilikatantionok reakcion Kepessegenek valtozasa a kalzium szilik stokes a cement hidratacioja soran. - Epitonianyag, 1973,25, p.212-216.

117. Rio A., Celeni A., Saini A., new investiagations on sction mechanism and on the gypsum and calcium chloride influence on the structural and mechanic characteristics of the hydrosilicates get out from the C3S hydration. Cement, 1970, 67, N 1, p. 17-26.

118. Сычов M.M. Твердение вяжущих веществ. M.: Стройиздат, 1974.-80 с.

119. Бутт Ю.М. Структура цементного камня многолетнего твердения / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев, B.C. Бакшутов, ВВ. Илюхин. Цемент, 1969. -№10.-С. 14-17.

120. Пятый Международный конгресс по химии цемента. /Под ред. О.П. Мчедлова Петросяна и др. - М.: Стройиздат, 1973. - 480 с.

121. Шестой международный конгресс по химии цемента. Труды в 3 т. /Под общ. ред. А.С. Болдырева. М.: Стройиздат, 1976. - Т. 3. Цементы и их свойства. 355 с.

122. Шестопёров С.В. Новые методы в области цементного бетона / С.В. Шестопёров., Н.В. Защепин. М.: Дориздат, 1949. - 112 с.

123. Мчедлов Петросян О.П. Контроль твердения цементов и бетонов / О.П. Мчедлов - Петросян, Г.А. Салоп, Я.И. Сидорович. - Киев: Будьвельник, 1969.- 104 с.

124. Ратинов В.Б. Современные воззрения на процессы твердения цемента и пути их интенсификации / В.Б. Ратинов, А.Е. Шейкин. М.: Стройиздат, 1965. - 126 с.

125. Андреева Е.П. иследованию процессов кристаллизационного структурообразования в водных суспензиях трёхкальцевого алюмината / Е.П Андреева, Е.А. Сегалова // Коллоид. Журн., 1961, 23, вып. 2, с. 129 133.

126. Волжанский A.B. Минеральные вяжущие вещества / A.B. Волжанский, Ю.С. Буров, B.C. Колольников. М.: Стройиздат, 1966. - 407 с.

127. Сегалова Е.А. Влияние добавок гидрофильного пластификатора на кинетику структурообразования при твердении цементов / Е.А. Сегалова, P.P. Саркисян, П.А. Ребиндер. Коллоид, журн., - 1958. - 20, № 1- С. 7-13.

128. Стрелков М.И. Электронно микроскопические и микроскопические исследования структуры превращения цементных минералов / Стрелков М.И., Митрофанова З.П., Бызова И.Г. // Материалы совещ. Л: Гипроцемент, 1971.

129. Роль отдельных гидратных фаз в ранних стадиях структурообразования цементных дисперсий / Вагнер Г.Р., Гранковских И.Г., Круглицкий К.Н. // Коллоид, журн. 1972. - № 5. - С. 800 - 801.

130. Глекель Ф.Л. Физико химические основы применения добавок к минеральным вяжущим. - Ташкент: Фан, 1975. - 90 с.

131. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974. - 192 с.

132. Mesmer R.E., Baes C.F. Acidity mefsurements at relevated temperatures. V.alumin ium ion hydrates. Inorg. Chem., 1971, 10, № 10, p. 3629 -3636.

133. Lerch W., Ashton F.W., Bogge R.H. The sulfoalumintes on calcium. — J. Res. Nat. Bureau Stand., 1929, № 2, p. 715-731.

134. Mehta P.K. Moriology of calcium aulfoaluminate hydrates. J. Amer. Cerat. Soc., 1969, 52, № 9, p. 521 - 522.

135. Moore A.E. , Taylor H.F.W.Crystal s t rue ture of Ett ringite. Acta crystallogr., 1970, 8, № 26, p. 389-393.

136. Midgley H.G.,Pettifer K. The microstructure of hydrated supetsulfated cement.-Cem. And Concr. Res., 1971, 1, № 1,p. 101-104.

137. Ларионова 3. M. Фазовые превращения эттрингита в расширяющихся системах / Ларионова З.М., Никитина Л.В., Лапшина А.И. идр. // Физико химические исследования бетона и их составляющих, под ред. К.Г. Красильникова. - М., 1975. - С. 39 - 55.

138. Ефремов И.Ф. Взаимодействие коллоидных частиц и других микрообъектов на дальних расстояниях и образование периодических коллоидных структур/ Ефремов И.Ф. Усьяров О.Т. Успехи химии, 1976. -45. вып. 5, С. 877-901.

139. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. JL: Химия, 1971.- 130 с.

140. Тимофеев Ю.Л. Электрокинетические характеристики бетонных сред. Изд. Вузов, сер. Строительство и архетиктура, 1968. № 2, с. 130 - 136.

141. Ведь Е.П. Роль подвшного электричного шару при твердшш шлакопортлендцементу / Ведь Е.П., Бакланов Г.П., Жаров Е.Ф. Буд. MaTepiarra I конструкцп, 1970. - № 1. С. 31 - 33.

142. Ефремов И.Ф. Закономерности взаимодействия коллоидных частиц. — В кн.: Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973. С. 130 - 140.

143. Сычев М.М. Некоторые вопросы теории твердения вяжущих систем / Сычев М.М., Ефремов И.Ф. // Комплексное использование сырья в технологии вяжущих систем.Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1973. С. 67 - 80.

144. Исследование процессов структурообразования в водных дисперсиях цементов/ Гранковский И.Г., Круглицкий H.H. // Укр. хим. журн. 1972.- 38. №1.- С. 47-51.

145. Сорочкин М.А. Изучение начальных стадий гидрации портландцемента методом рентгеновской дифрактометрии. Физ.- хим. механика дисперс. систем / Сорочкин М.А., Гранковский И.Г., Авдеев В.В., Пасченик Г.А. 1974. вып. 6. с. 195 - 200.

146. Исследование кинетики образования гидросульфщалюмината и дисперсной структуры в суспензии СзА и двуводного гипса / Гранковский И.Г., Сорочкин М.А., Авдеев В.В., Пасченик Г.А. // Укр. хим. журн. 1975. -41.вып.6. С. 613-618.

147. Пасечкин Г.А. Структурообразование дисперсний минеральных вяжущих веществ при механических и электромагнитных воздействиях: Автореф.дио. канд.хим.наук. Киев. 1973.-25 с.

148. Щукин Е.Д. Новые исследования физико химических явлений в проколлоидной химии. М.: Наука. 1973. С. 159 - 170.

149. Пащенко A.A., Сербии В.П. Старчевская Е.А. Вяжущие материалы. Киев: Вище школа. 1975. - 443 с.

150. Пащенко A.A., Старчевская Е.А. Бумен B.C., Рушелюк Р.Ф. Влияние ПАВ на кинетику помола шлака. Рефератив. Информ. О.закончен. науч. - ислед.работах в вузах УССР. 1974. вып. 15. с. 18 - 20.

151. Вагнер Г.Р., Круглицкий H.H., Овчаренко Ф.Д. Дарасевич Ю.И. Исследование возможностей применения цеолитизированных туфов. Закарпатья в цементных тампонажных дисперситях. Докл.АН УССР.Сер. Б., 1977. №7. с. 621 -625.

152. Remachandren V.S. Influence of triethanolamfne on the hydration characteriatlcs of trioalcium aillate/ J.Appl. Chem. and Biotechnol., 1972,22, № 12. p. 1125- 1138.

153. Tenoutasse N.,Cremerska D.L. Action de triehenolamine sur 1 hydration du ciment Portland. Silicat. Ind., 1973. 38. № 11, p.233 - 238.

154. Tenoutasse N.,Cremerska D.L. Wplyw trojetanolaminy na hydratacje cementu portlandzkiego. Cem. Wapne. 1974. 4. c. 96 - 102.

155. Рояк C.M., Клементьева B.C., Тарнаруцкий Г.М. Каталитическое влияние триэтаноламина на процессы гидротации и твердения цемента. -Прикл. Химия. 1970, 43, № 1, с.82 87.

156. Рояк Г.С., Рояк С.М. Специальные цементы. Цемент, 1974, № 9, с. 31-33.

157. Док Н.С., Титков Н.И., Гайворовский A.A. оазобщение пластов в нефтяных и газовых скважинах. М.: Недра, 1973. - 271 с.

158. Пути повышения качества цементирования скважин в Узбекистане / А.И. Булатов, А.К. Рахимов, Ш.М. Рахимбаев и др. Ташкент: Фан. 1974. -114 с.

159. Булатов А.И., Новохатский Д.Ф. Тампонажные шлаковые цементы и растворы для цементирования глубоких скважин. М.: Недра, 1975. - 224 с.

160. Данюшевский B.C. Исследование процессов твердения тампонажных цементов в спецефических условиях глубоких скважин: Автореф. дис. д-ра тех. Наук. М., 1974. - 30 с.

161. Пат. 137 0143 (Великобритания). Способ повышения подвижности или механической прочности строительных растворов и бетонных смесей и применяемые в данном случае вяжущие. - Изобрет. За рубежом, 1974, № 20.

162. Классен В.И. О возможности измерения технологических свойств воды иводных систем воздействием магнитных полей. Изв. Вузов.Сер. Цветная металургия. 1967. № 5. с. 24 - 34.

163. Урываева Г.Д.,Ю Приходченко Н.А.Влияние омагниченной воды на физико-механические свойства белитошламового цемента. — Изв. CA АН СССР. Сер. хим. Наук. 1969, вып.6, № 14, с. 105 108.

164. Дрозд A.C. Магнитная обработка воды для повышение прочности бетона. Автомоб. Дороги, 1971, № 1 с. 15.

165. Королёв K.M., Медведев В.М., Магнитная обработка воды в технологии бетона. Бетон и железобетон. 1971, № 8, с. 44 -45.

166. Азилецкая Р.Д., Прихоченко H.A., Скалозубов М.Ф. Влияние омагниченной воды на физико-механические процессы гидрации и твердения цемента. — Тр. Новосеркас. политехи, ин-та, 1969, 190, с. 121 — 126.

167. Быхов В.Г., Качалов Ю.А., Прихоченко H.A., Скалозубов М.Ф.Влияние режимов магнитогидродинамической обработки воды на прочность цементного камня. Научн.тр. Новосеркас. политехи, ин -та,1970, 217, с.85-88.

168. Логвиненко А.Т., Савишкина И.А. Свойства засоленных гипсов, затворенных омагниченной водой. Изв. СО АН СССР.Сер. хим. Наук, 1969, вып.4, № 8, с. 136- 140.

169. Улазовский В.А. Ананьина С.А. Твердение цементов, затворенных омагниченной водой. Изв. вузов Сер. Стр - во и архитектура, 1970, №8, с. 81-85.

170. Степаненко В.К., Балахнин М.В. Основные факторы, влияющие на параметры повторной вибрации тяжёлых и лёгких бетонов. Изв. вузов Сер. Стр - во и архитектура, 1971, № 3, с. 80 - 85.

171. Десов А.Е. Вибрированный бетон. М.: Госстройиздат, 1956.229 с.

172. Урьев Н.Б., Михайлов Н.В. Коллоидный цементный клей и его применения в строительстве. М.: Сройиздат, 1967. - 173 с.

173. Куннос Г.Я. Вибрационная технология бетонов. — Л.: Стройиздат, 1967.- 163 с.

174. Физико-химическая механика дисперсных структур в магнитных полях / H.H. Круглицкий, С.П. Ничипоренко, И.П. Гранковский, Г.А. Пасечкин. — Киев: Наук, думка, 1976. — 189 с.

175. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон. М.: Госстройиздат. 1961. - 163 с.

176. Avram С., Volna V.,Mireu О. Comportment a la revidration des componente mineralogiduas des cimente Portland. Rev. mater. Constr. Et trav., publ., 1971, 666, p. 51-56.

177. Шестопёров C.B., Измайлов A.H. Структура цементного камня после многократного повторного вибрирования бетонной смеси. — Тр. Моск. автомоб. дор. ин - та, 1972, вып. 38, с. 83 - 87.

178. Шмигальский В.Н., Ананенко A.A., Журавлёва И.А, Роль фактора времени и при формировании бетонных смесей. Новосибирск: НИИЖТ, 1967.-35 с.

179. Алфёров Г.Д., Погорелов Н.П., Шмигальский В.Н. Иследование кинетики структуруобразования теста после вибрирования. — Изв. вузов. Сер. Стр во и архитектура, 1973, № 3 с. 78 — 80.

180. A.c. 306086 (СССР). Способ обработки бетонной смеси / Г.Д. Альферов, А.И. черков, Л.Б. Циммерманис. Опуб. в Б.И., 1971, №19.

181. Гранковский И.Г. Реологические исследования процессов формирования структуры цементного камня: Автореф. дис.кан.тех.наук — Киев, 1966.- 16 с.

182. A.c. 310877 (СССР). Механическая активация цементных растворов / И.Г. Гранковский, H.H. Круглицкий. Опуб. в Б.И.,1971, № 24.

183. A.c. 306089 (СССР). Способ улучшения свойств цементного теста/ З.С. Паламар, В.А. Тихонов, Я.Г. Якимчук. Опуб. в Б.И., 1971, № 19.

184. Курносов Э.А., Миндерберг Б.Я. Экспериментальные исследования вибровспучивания газобетонных смесей. В кн.: Реология бетонных смесей и её технологические задачи. Рига: Риж. политехи, ин - т, 1976, с. 174-175.

185. Глеккель Ф.Л., Копп Р.З., Ахмедов К.С. Гидрация портландцемента на ранних стадиях в присутствии высокомолекулярных ПВА. В кн.: Твердение цемента. Уфа: НИИпромстрой, 1974, с.320 - 323.

186. Детков В.П., Козодёров В.В., Сабирзянов А.К. Гидравлический способ улучшения вяжущих свойств тампонажного цемента. — Бурение, 1974, вып.5. с. 20 -23.

187. Вагнер Г.Р., Детков В.П., Круглицкий H.H., Латыпов Ф.Х., Сабирзянов А.К. Влияние продолжительности перемещения тампонажного раствора на кинетику гидрации цемента и прочность камня при нормальной температуре твердения. Бурение. 1976, вып.2, с. 28-30.

188. Фесенко H.H. Иследование влияния гидроакустического воздействия на свойствах тампонажных растворов: Автореф.дис.канд. техн. наук. М.: 1977.-24 с.

189. Новиков Ю.М.,Фесенко H.H. Гидродинамический излучатель для обработки тампонажных растворов. Бурение. 1974, вып.2, с. 30 -34.

190. Антонова М.П., Кудрачёв А.И. Улучшение свойств лежалых и свежих цементов с помощью ультразвука. Бурение. 1967, вып.6, с. 27-30.

191. Мавлютов М.Р., Кузнецов Ю.С., Шишкин К.А. и др. Опыт применения вибровоздействия для повышения качества цементирования скважин. Технология бурения нефт.и газовых скважин, 1967,вып.З, с. 10 -15.

192. Титков Н.И., Бережной А.И.,Сельващук А.Ф. Возможные причины газопроявлений при цементирование скважин. — Газовая пром сть 1968. № 1, с. 18-24.

193. Круглицкий H.H., Навроцкий Б.И. Квалиметрия тампонажных растворов. В кн.: Ш Республиканская конференция по проблемам промывочных жидкостей и тампонажных растворов (Львов, сент. 1974). Киев: наук, думка 1976 с. 116 - 119.

194. Вагнер Г.Р. Гидрация цемента тампонажных растворов при перемещении суспензий. В кн.: Ш Респ. конф. по пробл. промывоч. и тапонаж. растворов (Львов, сент. 1974). Киев: наук, думка 1976 с. 131 - 133.

Информация о работе

Будько, Андрей Васильевич
кандидата технических наук
Тюмень, 2004
ВАК 25.00.15

Диссертация

Разработка и исследование технологии и технических средств повышения качества разобщения продуктивных горизонтов снижением количества свободной воды затворения на ранних стадиях твердения тампонажных растворов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы