Требования к качеству разобщения пластов

Классификация цементных растворов

В зависимости от жидкости затворения цементные растворы подразделяются:

1. Водные

2. Водоэмульсионные

3. Нефтецементные

В зависимости от срока схватывания тампонажные растворы бывают:

1. Быстросхватывающиеся – с началом схватывания 40 мин.

2. Ускоренносхватывающиеся - 40 мин – 1 час 20 мин.

3. Нормальносхватывающиеся - > 2 часов.

С увеличением температуры и давления в стволе скважины сроки схватывания растворов значительно сокращаются.

В зависимости от температуры испытания и применения тампонажный цемент делится на 3 класса:

I. Цемент для «холодных скважин» (ХЦ) – с температурой испытания 22±2^ОС.

II. Цемент для «горячих скважин» (ГЦ) – с температурой испытания 75±3^ОС.

III. Цемент для глубоких высокотемпературных скважин (ВЦ).

В зависимости от вяжущей основы тампонажные цементы делятся на несколько видов:

2. на базе портландцемента;

3. на базе доменных шлаков;

4. известково-песчаные смеси;

5. прочие цементы (гипсовые, на основе природных минералов);

По роду добавок-наполнителей цементы разделяются на:

1. песчаные – являются продуктом совместного помола цементного клинкера с песком (до 20%), этот цемент имеет высокую стойкость против воздействия солей пластовых вод и обеспечивает более плотный контакт цементного камня с породой благодаря отсутствия усадочных явлений;

2. волокнистые – это смесь тампонажного цемента с волокнистыми добавками (хлопковая шелуха, целлюлоза, слюда и др.). Применяют при цементировании трещиноватых пластов с невысоким пластовым давлением, когда возникает необходимость уменьшить глубину проникновения цементного раствора в пласт. Кроме того, такой цемент применяют при ликвидации поглощений;

3. гель-цементы – это совместный помол тампонажного портландцемента и бентонитовой глины. Обладает пониженным водоотделением, и предназначен для ликвидации поглощений

4. пуццолановые – это цемент, полученный при совместном помоле тампонажного портландцемента и кислой гидравлической добавки. Применяют при цементировании обсадных колонн в скважинах средней глубины для всех видов изоляционных работ.

5. расширяющиеся – увеличивают свой объем в процессе схватывания до 2% от первоначального. Такой цемент способствует образованию плотного и непроницаемого цементного камня в затрубном пространстве в скважинах с повышенной кавернозностью;

6. глиноземистые, гипсоглиноземистые – являются быстротвердеющими цементами, с небольшими сроками схватывания, предназначены для цементирования осложненных интервалов.

Проницаемые пласты разобщают друг от друга для того, чтобы устранить возможность перетока жидкости, исключить опасность загрязнения окружающей среды. Качество разобщения пластов в большой степени зависит от правильности выбора состава и свойств тампонажного раствора и цементного камня, который способен оказывать противодействие пластовым водам.

К качеству разобщения пластов предъявляются следующие требования:

1. Разобщающая среда должна быть герметичной при перепадах давлений и под действием ударных нагрузок во время перфорации скважины.

2. Цементный камень должен иметь плотный контакт с породой и поверхностью обсадной колонны.

3. Разобщающая среда должна быть долговечной, не разрушаться под действием пластовых вод, газов.

4. В многолетнемерзлых породах разобщающая среда должна быть морозостойкой и не разрушаться при смене температур (отрицательной на положительную и наоборот).

Обезвоживание тампонажного раствора может происходить из-за разности пластового давления и давления тампонажного раствора в затрубном пространстве. Под действием большего давления водная среда будет отфильтровываться в проницаемые породы. Но если раствор находится в непрерывном движении, то обезвоживание раствора не представляет опасности. Причем, на стенках скважины будет образовываться тонкая цементная корка. Чем больше скорость течения, тем меньше толщина корки. Но если движение раствора остановить, то цементная корка может заполнить все затрубное пространство. И даже после восстановления циркуляции возникнут большие гидравлические сопротивления, на преодоление которых необходимо повышать давление. А это может привести к разрыву пород.

Чтобы снизить отрицательные последствия из-за нарушения рецептуры раствора при его приготовлении, необходимо отдельные порции раствора, приготовленные разными машинами направлять сначала в общую осреднительную емкость. А после тщательного перемешивания и контроля направлять в скважину.

Газопроявления и перетоки могут возникнуть из-за снижения противодавления на пласт. Причиной может быть:

· оставление невытесненной промывочной жидкости;

· оставление глинистой корки на стенках скважины;

· усадки загустевшей промывочной жидкости и тампонажного камня;

· образование зазора между цементным камнем и обсадной колонной.

Дата добавления: 2014-01-05