В статье приведен анализ условий работы крепи скважин, предназначенных для добычи высоковязких нефтей и битумов. Разработка месторождений высоковязкой нефти и битумов является одним из методов поддержания необходимого уровня добычи углеводородов в условиях падающей добычи на традиционных месторождениях. Использование тепловых методов воздействия на пласты предъявляет дополнительные требования к тампонажным материалам, поскольку традиционные цементы неэффективны при температурах выше 100 оС из-за потери прочности и повышения проницаемости камня в результате термической коррозии. В скважинах, при эксплуатации которых применяются тепловые методы воздействия, твердение раствора начинается при низких положительных температурах (5-20 оС), что всегда ведет к образованию продуктов твердения с высоким соотношением CaO/SiO2. После закачки теплоносителя эти продукты начинают перекристаллизовываться в термодинамически более устойчивые фазы. При этом до появления более устойчивых фаз первоначально образовавшиеся продукты твердения могут проходить несколько промежуточных этапов, неизбежно ухудшающих физико-механических свойств цементного камня. С учетом условий твердения и работы цементного камня при проектировании состава тампонажного материала предложено комбинировать портландцемент и кремнеземсодержащие добавки для обеспечения требуемого соотношения CaO/SiO2 в вяжущем. При этом необходимо использовать разновидности кремнезема различной активности, а также проводить его механоактивацию. Для минимизации перекристаллизационных процессов при твердении цементных растворов предложено учитывать кинетику фазообразования продуктов твердения. Обоснованы требования к составу тампонажного материала и свойствам получаемых растворов для обеспечения нормального процесса цементирования. Приведены результаты термоциклических испытаний разработанного тампонажного материала, подтвердившие контролируемость процессов перекристаллизации без потери прочности цементного камня, а также данные промысловых испытаний.
Список литературы
1. Чижиков С.В., Дубовицкая Е.А., Ткаченко М.А. Стоимостное моделирование: инструмент учета изменений // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 10. – С. 64–68. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2017-10-64-68
2. Юнусов И.Е.. Применение ГИС-коннектора для концептуального инжиниринга и стоимостного моделирования обустройства нефтегазовых месторождений // Нефть.Газ. Новации. – 2019. – № 8. – С. 12-14.
3. Рудаченко А.В., Чухарева Н.В., Жилин А.В.. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 238 с.
