Проблема обеспечения ремонтно-изоляционных работ техническими средствами для приготовления небольших объемов тампонажных растворов актуальна ввиду ежегодного расширения ремонтных работ, проводимых на старом фонде скважин газонефтяных месторождений, находящихся на завершающей стадии разработки. Только по Краснодарскому краю на нефтяных и газовых месторождениях ежегодно выполняется более 1000 скважинных операций с приготовлением тампонажного раствора. Характерной особенностью ремонтно-изоляционных работ на газонефтяных месторождениях края является высокая плотность сельскохозяйственных угодий и объектов курортно-рекреационной территории, предъявляющих особенно высокие требования к экологической безопасности работ, качеству и оснащенности специализированных предприятий. В таких условиях вопросы улучшения технической базы ремонтно-эксплуатационных местных предприятий становятся особенно важными, в том числе это относится и к техническим средствам приготовления тампонажных растворов. В статье рассмотрено новое оборудование – мобильный комплектный блок приготовления тампонажных растворов объемом до 3 м3, включающий гидроэжекторный смеситель, систему подачи цемента на затворение, встроенную усреднительную емкость, диспергатор. Приведены результаты испытаний смесителей с конфузорной и цилиндрической камерами смешенивания. Выполнены расчеты основных параметров блока: гидроэжекторного смесителя, линии подачи тампонажного раствора, механического перемешивателя. Проведены натурные испытания проточных кавитационных диспергаторов и роторно-пульсационных, разработанных авторами. Представлены сравнительные результаты измерений прочности цементного камня, получаемого по традиционной и новой технологиям с использованием диспергаторов. Анализ результатов всех промысловых и лабораторных испытаний показал, что использование диспергаторов позволило повысить гомогенность раствора и его растекаемость; снизить водоотделение тампонажного раствора, увеличить предел прочности цементного камня на изгиб и сжатие. Снижение водоотделения обуславливает уменьшение количества и размеров каналов в цементном камне, которые являются причиной многих осложнений как при строительстве, так и при эксплуатации скважин (наличие межколонных давлений, межпластовых перетоков; образование вторичных техногенных залежей, грифонов и др.).
Список литературы
1. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы. – М.: ОАО Издательство «Недра», 1999. – 424 с.
2. Robertson J.O., Chilingarian G.V., Kumar S. Surface operations in petroleum production – New York: Elsevier Science, 1989. – 562 p.
3. Pat. 4158510 A US. Cementing skid with recirculating mixer / L.G. Smith, J.N. Knoll; assignee Halliburton Co. – Appl. No. 05/889783; filed 24.03.1978: publ. 19.06.1979.
4. Pat. 4838701 US. Mixer / D.W. Smith, R.D. Kennedy, E.C. Garcia; assignee Dowell Schlumberger Inc. – Appl. No. 07/188126: filed 25.04.1988; publ. 13.06.1989.
5. Pat. 7464757 US. Method for Continuously Batch Mixing a Cement Slurry / J.L. Pessin, L. Coquilleau, J. Rayner, M. Woodmansee; assignee Schlumberger Technology Corporation. – Appl. No. 11/424699; filed 16.06.2006.; publ. 16.12.2008.
6. CBS-955 Cement batch mixer skid. – https://www.slb.com/-/media/files/ce/product-sheet/cbs-955-ps
7. Halliburton introduces new cementing system. – https://www.offshore-mag.com/drilling-completion/article/16755834/halliburton-introduces-new-cementi...
8. Лебедько А.Г., Лебедько Г.И. Перспективы промышленного освоения законсервированных скважин нераспределенного фонда недр Юга России. – Геология нефти и газа. – 2018. – № 5. – С. 95-102. – DOI: 10.31087/0016-7894-2018-5-95-103
9. Arevalo R., Zuriguel I. Clogging of granular materials in silos: effect of gravity and outlet size // Soft Matter. – 2016. – V.12. – P. 123-130. - https://doi.org/10.1039/C5SM01599E
10. Pat. 1649062 US. Apparatus for mixing and proportioning materials / E.P. Halliburton. – Publ. 15.11.1927.
11. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973. – 752 с.
12. Пат. на полезную модель 116068 РФ. Кавитационный диспергатор-смеситель / М.В. Омельянюк, И.А. Пахлян; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «КубГТУ». – № 2011143283/05; заявл. 26.10.2011; опубл. 20.05.2012.
13. Пат. 2694774 РФ. Роторный пульсационный аппарат / М.В. Омельянюк, И.А. Пахлян, Е.В. Мелюхов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «КубГТУ». – № 2018128078; заявл. 31.07.2018; опубл. 16.07.2019
