Цементирование нефтяных и газовых скважин

Существуют различные технологии цементирования скважин. И от того, насколько качественно проведено цементирование, зависят и длительность эксплуатации скважины, и её продуктивность. 

Цементирование (тампонирование) скважины – процесс, который проводится сразу после завершения бурения. Он представляет собой заполнение цементным (тампонажным) раствором пространства между стенками скважины и обсадной колонной. Затвердевая, раствор образует монолитный ствол скважины. 

 Цементирование необходимо для

  • укрепления неустойчивых пород, изоляции поглощающих пластов и предотвращения перетоков жидкостей и газов из одного горизонта в другой;
  • создания надежного и долговечного канала для транспортировки нефти или газа от эксплуатационных горизонтов к поверхности;
  • защиты труб, составляющих обсадную колонну, от воздействия грунтовых вод;
  • предохранения обсадной колонны от смятия;
  • закрепления колонны на нужном расстоянии от забоя.

Существуют различные технологии цементирования скважин. Чаще всего применяется так называемая прямая схема: цементный раствор заливается внутрь обсадной колонны, после чего производится его выдавливание в пространство между колонной и стенками скважины. Сначала раствор двигается в колонне сверху вниз, затем в затрубном пространстве снизу вверх, и его появление в устье скважины – верный знак того, что это пространство заполнено целиком.

Подготовка скважины 

От того, насколько качественно проведено цементирование, зависят и длительность эксплуатации скважины, и её продуктивность. А качество цементирования в значительной степени определяется прочностью сцепления цементного камня как с обсадной колонной, так и со стенками скважины. Поэтому перед началом цементировочных работ необходимо скважину должным образом подготовить.

Следует удалить остатки бурового раствора, а все поверхности, которым предстоит контактировать с цементным камнем, обработать веществами, способствующими повышению адгезии. Для этого используют промывочные растворы, имеющие в своём составе следующие материалы:

  • Буферные композиции OSC® WBS-100, OSC® WBS-200 и OSC® WS-100 предназначены для приготовления буферных жидкостей, которые вытесняют остатки бурового раствора, подготавливая ствол скважины и значительно улучшая качество сцепления цементного камня с колонной. 
  • Поверхностно-активная добавка OSC® SF-1 представляет собой комплекс веществ, предназначенный для очистки ствола скважины от фильтрационной корки и маслянистых остатков бурового раствора. Смачиваемость поверхностей резко возрастает, что обеспечивает плотное соединение цементного камня с породой и колонной. 

Подготовка тампонажного раствора  

Любая технология цементирования требует, чтобы тампонажный раствор обладал следующими свойствами:

  • высокой текучестью, гарантирующей заполнение всех трещин и пустот;
  • химической нейтральностью в отношении окружающих пород;
  • высокой адгезией к поверхностями любого типа;
  • отсутствием усадки при затвердевании;
  • высокой прочностью после застывания;
  • устойчивостью к размыванию грунтовыми водами.

Каковы бы ни были качества цемента, составляющего основу раствора, добиться наиболее полного соответствия перечисленным требованиям позволяет только применение разнообразных присадок.

Диспергаторы OSC® RPM и OSC® RPM-P предназначены для модификации реологических свойств цементных растворов. Снижая вязкость, они существенно упрощают подачу растворов в затрубное пространство. Кроме того, диспергаторы способствуют гидратации полимеров в растворах, что ведёт к сокращению расхода понизителя водоотдачи и, как следствие, повышению рентабельность процесса.

Замедлители OSC® LTR-100 и OSC® LTR-200 увеличивают длительность пребывания цементного раствора в подвижном (текучем) состоянии. Их использование обеспечивает дополнительное время для подготовки раствора и его закачки в затрубное пространство скважины.

Латексные добавки OSC® LX-100 и OSC® LX-300 способствуют уменьшению водоотдачи цементного раствора. Их добавление в раствор повышает адгезионные свойства цементного камня и снижает его проницаемость. Кроме того, добавки немного замедляют процесс загустевания цементного раствора.

Пеногасители OSC® ATF и OSC® ATF-P, представляющие собой смесь поверхностно-активных веществ, предотвращают образование воздушных пузырей в ходе приготовления цементных растворов. Тем самым  обеспечивается полная однородность раствора и, как следствие, высокая прочность цементного камня.

Понизители водоотдачи OSC® FL, OSC® FL-100, OSC® FL-200 и OSC® НЕ‐400 обеспечивают снижение фильтрации цементных растворов различных плотностей в различных интервалах температур. Могут применяться с растворами на основе как пресной, так и солёной воды.

Противоосадочная добавка OSC® ASA-100 предотвращает осаждение твердых частиц и оказывает небольшое влияние на темпы потери жидкости. Её использование способствует повышению однородности цементного раствора.

Противоусадочная добавка OSC® EXP-120D используется в качестве компонента, предотвращающего уменьшение объёма цементного раствора при затвердении. Повышает качество крепления обсадных колонн в скважине.

Синтетическое волокно OSC® CN-100 является армирующей добавкой, используемой для повышения прочности цементного камня и снижения его проницаемости. Может применяться с растворами на основе как пресной, так и солёной воды.

Ускоритель схватывания OSC® LTA-100 предназначен для уменьшения времени схватывания цементных растворов и снижения проницаемости цементного камня. Может применяться с растворами на основе как пресной, так и солёной воды.

При возникновении вопросов обращайтесь к нам: