Проблема качества цементирования нефтяных и газовых скважин всегда актуальна. Цементирование (тампонирование) — одна из самых ответственных операций, от успешности тампонажа зависит долговечность и дальнейшая нормальная эксплуатация скважины.
Когда дело доходит до буровых работ, использование буровых растворов является неотъемлемой частью процесса. Эти жидкости выполняют множество функций, таких как охлаждение и смазка бурового долота, вывод режущего инструмента на поверхность и поддержание давления в стволе скважины. Однако буровые растворы также могут существенно повлиять на целостность цемента обсадной колонны. В этой статье в блоге будет рассмотрено, как буровые растворы влияют на цементирование обсадной колонны при бурении.
Цемент для обсадной колонны обеспечивает зональную изоляцию между различными геологическими формациями и закрепляет обсадную колонну на месте. Цемент закачивается в кольцевое пространство между обсадной колонной и стволом скважины, где он схватывается и затвердевает, создавая барьер, препятствующий течению жидкости между пластами. Однако успех операции цементирования зависит от нескольких факторов, включая качество цемента, расположение обсадной колонны и свойства буровых растворов. Цементирование — это закрепление обсадной колонны на стенке ствола скважины и отсечение избыточных флюидов от попадания в ствол скважины за счёт нагнетания цементного раствора по обсадной трубе и вверх по кольцевому зазору.
Мы выявили чёткую зависимость результатов цементирования от типа бурового раствора. Буровые растворы могут воздействовать на цемент обсадной колонны несколькими способами, включая:
1. Загрязнение
Буровые растворы могут загрязнять цементный раствор, в результате чего он теряет способность правильно схватываться и затвердевать. Загрязнение может произойти, когда буровой раствор попадает в затрубное пространство до цемента или когда буровой раствор не вытесняется должным образом из ствола скважины перед цементированием.
Загрязнение также может произойти при неправильном хранении и обслуживании буровых растворов, что приводит к появлению таких загрязняющих веществ, как твердые частицы, бактерии или химические вещества, которые могут вступить в реакцию с цементным раствором.
2. Потеря жидкости
Буровые растворы могут также вызывать потерю жидкости в цементном растворе, снижая его способность к правильному схватыванию и твердению. Потеря жидкости происходит, когда буровой раствор проникает в цементный раствор, вытесняя воду и заставляя его становиться более густым и менее работоспособным.
Это может привести к плохому сцеплению между обсадной колонной и пластом, созданию каналов для перетока жидкости между зонами и снижению эффективности зональной изоляции.
3. Изменение свойств цемента
Буровые растворы также могут изменять свойства цемента, такие как его плотность, время схватывания и прочность на сжатие. Это может происходить под воздействием различных факторов, включая тип и концентрацию бурового раствора, температурные условия и давление в стволе скважины, а также наличие загрязняющих веществ или добавок.
Изменение свойств цемента может привести к плохому сцеплению между обсадной колонной и пластом, снижению эффективности зональной изоляции и повышению риска нестабильности ствола скважины.
4. Коррозия
Буровые растворы также могут способствовать коррозии обсадных труб и цемента. Коррозия может возникнуть из-за коррозионно-активных веществ в буровых растворах, таких как сероводород или углекислый газ, или эрозии, вызванной высокоскоростным потоком жидкостей в стволе скважины.
Коррозия может ослабить обсадную колонну и цемент, снижая их способность выдерживать давление и напряжения в стволе скважины и увеличивая риск утечки и разрушения.
Для уменьшения воздействия буровых растворов на цемент обсадной колонны можно принять ряд мер, в том числе:
● Выбор оптимальной рецептуры бурового раствора
Оптимальная рецептура бурового раствора для вскрытия пласта — это ключевой момент сохранения коллекторских свойств пласта. Выбор и управление буровыми растворами имеют решающее значение для успешного цементирования. Правильный выбор раствора подразумевает выбор растворов, совместимых с цементным раствором и не содержащих загрязняющих веществ или добавок, которые могут вступить в реакцию с цементом и снизить его качество.
Правильное управление буровыми растворами включает хранение и обращение с растворами для предотвращения загрязнения и деградации, а также обеспечение надлежащего вытеснения растворов из ствола скважины перед цементированием.
● Использование добавок
Автомобилисты привыкли использовать добавки к маслам, улучшающие работу двигателя автомобиля. Так и в нефтегазовой отрасли используются различные добавки. Добавки могут быть использованы для изменения свойств цемента и улучшения его сцепления с пластом. Например, замедлители замедляют время схватывания цемента, позволяя ему легче поступать в затрубное пространство и улучшая его сцепление с пластом.
Ускорители могут использоваться для ускорения времени схватывания, снижая риск потери жидкости и повышая прочность цемента на сжатие. Другие добавки, такие как диспергаторы или агенты контроля потери жидкости, также могут быть использованы для улучшения обрабатываемости и характеристик цемента.
● Правильная практика цементирования
Правильная практика цементирования имеет важное значение для успешного цементирования. Она включает в себя правильное размещение обсадной колонны в стволе скважины, обеспечение правильного смешивания и закачки цемента в затрубное пространство, а также обеспечение правильного схватывания и затвердевания цемента перед продолжением буровых работ.
Кроме того, правильное вытеснение бурового раствора из ствола скважины перед цементированием имеет решающее значение для снижения риска загрязнения и риска потери жидкости.
● Борьба с коррозией
Борьба с коррозией также важна для обеспечения целостности обсадной колонны и цемента. Это включает в себя использование коррозионностойких материалов для обсадной колонны и цемента, а также выбор буровых растворов, которые не вызывают коррозии или содержат:
-
- Ингибиторы коррозии.
- Мониторинг ствола скважины на наличие признаков коррозии.
- Принятие корректирующих мер в случае необходимости.
Подводя итоги
CNPS — надежный поставщик решений для бурения, разработанных с учетом специфических потребностей буровых операций. Благодаря своему опыту в области управления раствором, практики цементирования и борьбы с коррозией, компания может CNPS обеспечить целостность цемента обсадных колонн и гарантировать успех буровых операций. Компания CNPS оказывает услуги и сервис в области буровых растворов и цементирования скважин.
Используя передовые технологии и опытный персонал, CNPS предлагает экономичные и эффективные решения, которые минимизируют время простоя и максимизируют производительность любого объекта. Если вам нужны буровые растворы, цементировочные растворы или услуги по борьбе с коррозией, CNPS обладает опытом и ресурсами, чтобы предложить правильное решение. Свяжитесь с CNPS для получения КП и запроса прайс-листа на оборудование и услуги компании, расскажите о своей проблеме, мы предложим решение.
