автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Повышение качества тампонажного материала для крепления скважин с термическим воздействием на пласт

кандидата технических наук
Безрукова, Елена Самвеловна
город
Краснодар
год
1992
специальность ВАК РФ
05.15.10
Автореферат по разработке полезных ископаемых на тему «Повышение качества тампонажного материала для крепления скважин с термическим воздействием на пласт»

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества тампонажного материала для крепления скважин с термическим воздействием на пласт"

НПО „БУРЕНИЕ"

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИН И БУРОВЫМ РАСТВОРАМ

(ВНИИКРнефть)

На правах рукописи Экземпляр № _

БЕЗРУКОВА Елена Самвеловна

УДК 622.245.422.2

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТАМПОНАЖНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН С ТЕРМИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПЛАСТ

Специальность 05.15.10 - Бурение скважин

втореферат юсертации на соискание 1еной степени кандидата эхнических наук

Краснодар 1992

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском и проектной институте по креплению скважин и буровым растворам (ВНИИКРнефть).

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Булатов А.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Рахиыбаев Ш.Ы., кандидат технических наук Антонов В.А.

Ведущее предприятие - производственное объединение "Коми-нефть" .

Защита состоится " «3/ " 1992 г. в У часов

на заседании специализированного совета Д 104.04.01 Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по креплению скважин и буровым растворам при НПО "Бурение" по адресу: 350624, г.Краснодар, ул. Мира, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_ 1992 г.

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью организации, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических паук

Л.И.Рябова

<

,••, - ■ 'Актуальность проблемы. Для повышения годовой добычи нефти необходимо дальнейшее совершенствование имеющихся методов повышения нефтеотдачи пластов на основе разработки новых технико-технологических решений и материалов. Это приобретает особо важное значение для нефтедобывающих районов Коминефти, Ыан-шалакнефти, Актюбинскнефти, имеющих месторождения с высоковязкой нефтью. Перспективность этого направления подтверждается возрастающий объемами бурения в этих регионах. Одним из путей интенсификации нефтеотдачи из пластов, содержащих вязкую нефть, является термический метод.

Наиболее частой причиной осложнений при эксплуатации скважин с термоциклическим воздействием является нарушение целостности тампонажного камня вследствие возникновения критических напряжений при прогревах и охлаждениях крепи скважины. Несоответствие свободных температурных деформаций обсадной трубы и тампонажного камня при прогревах приводит к нарушению герметичности затрубного пространства и даже к порывам труб. В связи с этим возрастают требования к механическим свойствам тампонажного камня как составной части крепи скважины. С целью улучшения удерживающей способности тампонажного камня необходимо повышать сцепление твердеющего цементного раствора и камня с обсадной трубой. Промысловая практика крепления скважин с термоциклическим воздействием показывает, что качество тампонажного материала и раствора на его основе является основным фактором долговечности службы скважины.

С 1985 года для крепления паронагнетательных скважин и :квааин с внутридвижущимся очагом горения большинства месторож-[ений высоковязких нефтей и битумов используется серийно выпекаемый спеццемент ЦТПН, при длительном термоциклировании :оторого наблюдается ухудшение физико-механических параметров.

Кроме того, тампонажный камень из ЦТПН обладает малой величиной спецпления с металлом обсадных труб. Тампонажный раствор на основе ЦТПН седиментащонно неустойчив, медленно схватывается (7-10 часов) при низких и нормальных температурах и требует ввода реагентов-ускорителей в количестве до 3-55?. Использование ЦПШ после длительного хранения (более 2-3 мес) ведет к низкому качеству крепи скважин с термоциклическим воздействием.

Диссертационная работа направлена на решение проблемы повышения качества тампонажного материала для крепления скважин с термическим воздействием на пласт, выводы и рекомендации представляют научный интерес и практическую ценность.

Рель работы. Повысить качество тампонаяного материала для крепления скважин с термическим воздействием на пласт (для увеличения межремонтного периода скважины и удешевления ее стоимости).

Основные задачи исследований

1. Разработать новый тампонажный материал с повышенной стойкостью камня к термоциклическому воздействию и улучшенным сцеплением в различных условиях эксплуатации.

2. Исследовать стойкость камня к термоциклическому воздействию от 3°С до 300°С и другие физико-механические свойства в зависимости от температуры твердения камня.

3. Провести исследования сцепления тампонажного камня при термоциклическом воздействии от 3°С до 300°С.

4. Провести промысловые испытания разработанного тампонажного материала и его внедрение.

Научная новизна

I. Разработаны требования к свойствам тампона&ного материала, обоснована методика исследований и выявлен характер из-

менения основных эксплуатационных свойств тампонажного камня в условиях отсутствия влаги при циклических прогревах до 300°С.

2. Впервые установлен принцип повышения стойкости камня к термоциклическому воздействию за счет введения гидрофобиза-тора.

3. Научно обоснован механизм взаимодействия модифицирующих компонентов.

4. Цроведена оценка сцепления тампонажного камня с металлом обсадных груб в условиях отсутствия влаги и в гидротермальных условиях при циклических прогревах до 300°С. Установлен механизм повышения сцепления камня из МГЦ.

5. Экспериментально установлено, что с увеличением скорости прогрева ухудшаются структурно-механические параметры камня, и для обеспечения качественной работы крепи скважины скорость прогрева не должна превышать 0,4°С/мин.

Практическая ценность

1. Разработанный специальный тампонажный материал МГЦ, превосходящий отечественные и зарубежные аналоги по стойкости камня к термическому воздействии и сцеплению, позволяет повысить долговечность работы крепи паронагнетательных скважин и скважин с внутридвижущимся очагом торения, упрощает технологический процесс цементирования, не требует применения дефицитных компонентов, сложных технологических линий, ввода реагента-ускорителя на буровой.

2. Применение МТЦ'позволяет снизить затраты на ремонтно-изоляционные работы, значительно повысить качество крепления скважин и увеличить межремонтный период.

3. МТЦ - первый серийно выпускаемый тампонахный материал для крепления паронагнетательных скважин с внутридвижущимся очагом горения, отличающийся высоким гарантийным сроком хранения, что позволяет сохранить его физико-механические свойства на протяжении 3-4 месяцев.

4. Разработанный тамаонажный материал МТЦ предназначен также для крепления добывающих нефтяных и газовых скважин с геостатическими температурами 3-90°С.

Реализация таботы в промышленности

Разработанный тампонаяный материал типа МГЦ успешно прошел предварительные и приемочные испытания на Усинском месторождении Зызба-Глубокий Яр производственного объединения "Союз термнефть" и на Мордово-Кармольском месторождении производственного объединения "Татнефтебитум".

На Константиновском заводе утяжелителей освоено серийное производство этого материала. За период с апреля 1989 по декабрь 1990 г. изготовлено и внедрено 1407 тонн.

Общая экономическая эффективность от внедрения за указанный период составила 32 тыс.руб.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Краевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (г.Краснодар, ВНИИКРнефть, 1989 г.), научно-практической конференции "Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса и социально-экономического развития республик в свете решений XIX партконференции" (г.Ашхабад, Туркмоннипинефть, 1989 г.). Всесоюзной конференции "Проблемы строительства нефтяных и газовых скважин" (г.Краснодар, НПО "Бурение", 1990 г.), Ш Всесоюзной конференции-дискуссии "Формирование и работа тампонаяного камня в скважине" (г.Краснодар, НПО "Бурение", 1991 г.).

В полном объеме работа была доложена и обсуздена на семинаре лаборатории тампонажных материалов, на заседании секции бурения скважин ученого совета ВНИПКРнефти (г.Краснодар, II дека оря 199I года).

Объем паботн

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включавшего 6С наименований, и 4 приложения.

Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунков , 22 таблицы , 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной теш диссертационной работы, поставлены цели, обусловленные промышленной полезностью применения специальных цементов улучшенного качества при креплении скважин, эксплуатирующихся в условиях циклического теплового воздействия на пласт.

В первой главе дан анализ промыслового материала по креплению паронагнетательных скважин. На конкретных примерах дается обоснование причин аварий и- осложнений. Установлено, что основными причинами, приводящими к потере герметичности затруб-ного пространства паронагнетательных скважин, являются использование некачественного тампонажного материала; разрушение тампонажного камня вследствие возникновения критических напряжений в крепи скважины; деструктивные процессы в тампонажном камне в процессе длительной эксплуатации скважины; нарушение контакта "тампонажный камень - обсадная груба" вследствие недостаточного сцепления тампонажного камня с металлом обсадной трубы; частые остановки в процессе нагнетания теплоносителя, приводящие к термической усталости камня; несоответствие параметров камня применяемых тампонажных материалов условиям эксплуатации методом ЦДОГ (внутридвижущегося очага горения). Отмечен большой вклад в исследование работы тампонажного камня в условиях термоциклического воздействия советских ученых-исследова-

телей: С.А.Абрамова, В.А.Антонова, А.И.Булатова, А.М.Закхеева, С.В.Логвиненко, Н.А.Мариампольского, Д.Ф.Новохатского.

На основе анализа литературных источников установлено, что экспериментальные исследования тампонажных составов, предназначенных для паронагнетательных скважин в условиях низких положительных температур (3-15°С), не проводились, хотя геолого-технические условия крепления паронагнетательных скважин предполагают наличие на забое температур от 3 до 40°С.

Не исследовано также влияние длительных циклических прогревов на состояние контакта "тампонааный камень- обсадная труба", не исследована сохраняемость тампонаяного материала и влияние ее на эксплуатационные свойства камня, не дана оценка долговечности тампонадного камня при длительном циклическом тепловом воздействии в условиях отсутствия влаги, тогда как большинство аварий связано с применением данного материала на скважинах, эксплуатирующихся методом ВДОГ, т.е. в условиях содержа н>я в камне минимального количества влаги.

На основе анализа промыслового (¿а т ери ала по креплению паронагнетательных скважин, геолого-технических условий бурения, крепления и эксплуатации паронагнетательных скважин, имеющихся экспериментальных данных о свойствах ташонажного камня при термоциклических прогревах, а также обзора применяемых рецептур вяжущих материалов для крепления таких скважин поставлены основные задачи исследования.

ро второй главе дан анализ условий работы тампонажного камня, выделены особенности теплового воздействия нагнетаемого теплоносителя на крепь скважины: интенсивный нагрев крепи, периодический (циклический) характер теплового воздействия, агрессивность воздействия пара (химически активной среды) в зоне нагнетания.

Интенсивный характер нагрева крепи скважины при закачи-

занип е пласт перегретого пара вызывает нелинейное распределение температуры в цементной оболочке в радиальном направле-кпи, что служит причиной температурных напряжений в тампонаж-ном камне. Дополнительные напряжения возникают при этом и вследствие различия в температурных деформациях (радиальных и осевых) цементной оболочки и контактирующих с ней обсадной колонны и горного массива.

Оценку состояния цементной оболочки следует проводить как для начального момента времени, так и для достаточно большого периода прогрева, когда в тампонажном камне формируются значительные осевые напряжения сжатия. Немаловажным фактором в последнем случае является сцепление тампонажного камня с обсадной трубой.

Осевые температурные деформации при прогреве создают опасность разрушения тампонажного камня в зоне муфтовых соединений и вызывают нарушение его контактных связей с поверхностью обсадной трубы.

Возникающие в крепи дополнительные температурные напряжения при охлаждении системы - растягивающие. Под действием этих напряжений обсадная колонна стремится оторваться от цементной оболочки, поэтому для предотвращения указанного процесса необходимо использовать тампонажные материалы, обеспечивающие хорошее сцепление камня с обсадной колонной.

Таким образом, состояние цементной оболочки паронагнета-тельной скважины можно косвенно оценить параметрами:

а) предел прочности тампонажного камня на разрыв или изгиб (являющийся косвенной характеристикой разрыва);

б) сцепление тампонажного камня с металлом обсадных труб;

в) проницаемость.

При периодическом (циклическом) характере теплового воздействия нагнетаемого теплоносителя определяющим свойством

тампонакного камня является термостойкость - способность выдерживать без разрушения разовый прогрев или многократное тепловое воздействие. Подчеркнута необходимость испытания тампонаж-ного камня с упругими свойствами на многократное тепловое воздействие в случае сохранения его целостности при разовом тепловом воздействии. Многократное тепловое воздействие приводит к термической усталости тампонажного камня, которая обусловлена физико-химическими процессами гидратации в период попеременного повышения и понижения температуры.

Третьей особенностью теплового воздействия является агрессивность воздействия пара как химически активной среды на тампонаяный камень. Пар, являясь газообразнш агентом воздействия, обладает высокой проникающей способностью, значительно интенсифицирует процессы деструкции низкоосновных гидросиликатов кальция.

Требования, предъявляемые к тампонажным материалам, предназначенным для крепления паронагнетателъных скважин, включают в себя:

- стойкость к термоциклированию, т.е. способность камня сопротивляться деструктивным изменениям при колебаниях температуры;

- качественное крепление стенки скважин за счет сцепления тампонажного камня с металлом обсадных труб;

- стойкость к воздействию пара.

Разработана комплексная методика исследования тампонаж-ного камня, которая позволит оценить физико-механические показатели тампонажного камня при термоциклическом воздействии и правильно выбрать компонентный состав разрабатываемого тампо-нажного материала.

Третья глава посвящена совершенствованию тампонажных материалов для крепления скважин с термоциклическим воздействием.

Выбрдны модифицирующие добавки с целью повышения стойкости тампонажного камня к термоциклическому воздействию и повышения сцепления его с обсадной трубой, а именно, нейтральный по влиянию на активность гидратации тампонажного'раствора гидро-фобизатор этилсиликат-40 и низкогигроскопичный, технологичный (по дозировке в процессе производства) реагент-ускоритель -кальцинированная сода.

Теоретически рассчитан и научно обоснован механизм взаимодействия модифицирующих компонентов.

Введение в состав тампонажного материала кальцинированной соды и этилсиликата-40 вызывает специфические химические процессы в получаемом тампонажном растворе.

Гидрофобизирующий этилсиликат-40, вступая во взаимодействие с кальцинированной содой, образует алкоголят натрия и гидрофильный кремнегель, обладающий способностью вовлекать в гид-ратные оболочки воду.

Обладая водоотталкивающим эффектом,кремнийорганическая добавка этилсиликата-40 кольматирует поровое пространство тампонажного камня, снижая этим проникающую способность газа и воды, тем самым препятствуя деструктивным процессам тампонажного камня (гидролизу низкоосновных гидратных фаз) и повышая стойкость его к термоциклическому воздействию.

Водоудерживающая способность кремнегеля приводит к стабилизации дисперсной системы "вода - частицы цемента", а именно, повышает количество воды, связанной в адсорбционных слоях и механически удерживаемой в ячейках структуры. Коагулирующее действие частиц цемента сопровождается захватом воды в замкнутое пространство, что исключает возможность ее отфильтровывают. Таким образом, повышается седиментационная устойчивость тампонажного раствора.

Попадая в тампонажный раствор, кремнегель взаимодейству-

ет с гидроксидом кальция с образованием его кремнегелевых соединений.

На основе экспериментальных данных определено соотношение процентов компонентов тампонажного материала:

тампонажный портландцемент 44,86-59,95;

доменный гранулированный шлак

производства передельного чугуна 19,0-25,0;

кварцевый песок 19,0-25,0;

кальцинированная сода 2,0 - 5,0;

полиэфир ортокремниевой кислоты (этилсиликат-40) 0,05-0,15.

Данный тампонажный состав (ШЦ) защищен авторским свидетельством.

Установлено, что в течение длительного хранения МТЦ (4 месяца) тампонажный камень на его основе обладает стабильными физико-механическими свойствами при температурах от 3 до 40°С. Использование гидрофобизатора способствует сохранению этих свойств.

Разработанный тампонажный материал способствует получению стабильного раствора с короткими сроками схватывания (начало -не ранее 2 часов, конец - не позднее 6 часов) и формированию тампонажного камня, стойкого к термоциклированию, с низкой проницаемостью и хорошим сцеплением с металлом обсадных труб.

Четвертая глава посвящена выявлению стойкости тампонажного камня к термоциклическому воздействию и сцеплению его с металлом обсадной колонны во влажных (гидротермальных) условиях и в условиях отсутствия влаги.

Исследованиями установлено, что после начальных циклических прогревов предел прочности камня из МТЦ и ЦТЩ возрастает, достигает своего максимума, а затем с дальнейшим увеличением числа циклов прогрева снижается. причем данный процесс харак-

терен для твердения тампонаяного камня при его циклической термообработке как в гидротермальных условиях, так и в условиях отсутствия влаги. Однако максимальное значение предела прочности у тампонаяного камня обоих составов достигается быстрее в условиях отсутствия влаги, то есть процесс термической усталости гораздо интенсивнее проходит в безводных условиях.

В процессе экспериментальных исследований было установлено, что стойкость тампонаяного камня из МГЦ выше в условиях циклических прогревов до 300°С, чем из ЦТПН, независимо от условий проведения эксперимента.

С уменьшением температуры формирования тампонаяного камня снижается стойкость его к циклическим прогревам. Точка максимальной прочности смещается влево, то есть процесс термической усталости начинается гораздо быстрее с уменьшением температуры формирования. Установлено, что значение максимального предела прочности тампонаяного камня тем больше, чем выше температура формирования камня при низких и нормальных положительных температурах.

Одновременно с исследованиями предела прочности камня нами были проведены эксперименты по определению его проницаемости в условиях гидротермальной циклической термообработки и в условиях отсутствия влаги. Сопоставительные данные показывают, что проницаемость тампонаяного камня из МГЦ ниже, чем из ЦТПН, на 30%.

Добавки этилсиликата-40 укрепляют структурные связи в тампонаяном камне при циклических прогревах, блокируют активные центры сформировавшихся кристаллов, препятствуя гидролизу продуктов гидратации при охлаждении системы до естественной температуры в скважине (3-40°С), тем самым повышая стойкость камня к термоцпклическому воздействию и снияая его проницаемость.

Оценка сцепления тампонажного камня с металлом обсадных труб в гидротермальных условиях и в условиях отсутствия влаги показывает, что у тампонажного камня из МГЦ сцепление выше, чем у тампонажного камня из ЦТПН, прочностные параметры на отрыв и на сдвиг независимо от тампонажного состава имеют большие значения в гидротермальных условиях, чем в условиях отсутствия влаги.

Высокое сцепление камня из МГЦ объясняется взаимодействием кремнегелевой составляющей этилсиликата с гидроксидом кальция с образованием комплексных соединений, способствующих химическому взаимодействию исследуемого камня с поверхностью металла. С увеличением температуры до 250-300°С происходит взаимодействие комплексных кальциевых соединений этилсиликата с крем-пеземной составляющей (кварцевым песком) с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция типа ксонотлита, в структуру которых входят дополнительные соединения на основе этилсиликата, способствующие увеличению сцепления камня с металлом обсадной колонны. Данные соединения имеют высокую стабильность в температурном диапазоне 250-300°С. Следует отметить, что образование дополнительных соединений сопровождается ростом кристаллов, которые кольматируют поры структуры. Таким образом, наблюдается уплотнение структуры тампонажного камня вокруг обсадной трубы, что в немалой степени способствует повышению несущей способности крепи скважины.

Проведенными исследованиями по влиянию срока хранения тампонажного материала на предел прочности камня на изгиб, его проницаемость, сцепление с металлом обсадных труб при длительном термоциклировании до 300°С установлено, что с увеличением срока хранения тампонажного материала все вышеперечисленные свойства ухудшаются уже после первоначальных циклов термопрогрева.

Однакб стойкость тампонажного камня на основе ЦШН снижается по таким показателям, как предел прочности на изгиб после 10-го цикла, предел прочности на сдвиг - после 6-го цикла. Аналогичные свойства ташюпажзого камня из МГЦ, хранившегося также в течение 2 месяцев, ухудшаются лишь после 40-50 циклов. Проведенные исследования показывают, что для цементирования скважин с термическим воздействием на пласт целесообразно использовать гидрофобные тампонажные материалы, в том числе и МГЦ.

Экспериментальные работы по влиянию скорости прогрева тампонажного камня, сформированного в нормальных условиях ( Т = 22 + 2°С, атмосферное давление), на его структурно-механические свойства позволили установить, что с уменьшением скорости прогрева улучшаются структурно-механические параметры камня и для обеспечения качественной работы крепи скважины не допускать ее прогрева со скоростью выше 0,4°С/мин.

Исследованиями А.И.Булатова, С.А.Абрамова, Г.И.Гагая было подтверждено, что частое понижение температуры от 300 до 3°С в процессе твердения камня сопровождается гидролизом минерала ксонотлита при низких температурах. Физико-химическими исследованиями установлено, что введение этилсиликата снижает проникающую способность воды при понижении температуры, оттягивает гидролиз ксонотлита на более поздний цикл. Из сопоставления рентгенограмм видно, что снижение ксонотлитового цикла у системы ЩТШ наступает гораздо раньше. Этим объясняется преимущество в длительном термоциклировании камня из МГЦ перед ЦШН.

Исследованиями установлено, что в условиях отсутствия влаги отсутствуют гидратационные процессы, связанные с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция. В обеих тампонажных системах сохраняются остатки несвязанного кварца. Изменение структуры тампонажного камня характеризуется лишь упрочнением исходных минералов. Повышение прочности камня после I цикла прог-

рева объясняется лишь упрочнением кристаллов, образованных при 22 ± 2°С. В дальнейшем, при последующих циклах парообработки в условиях отсутствия влаги, деструктивные процессы проходят гораздо интенсивнее. Наличие кальцита в системе ИТЦ как минерала более устойчивого в условиях отсутствия влаги создает преимущества разработанного спеццемента перед ЦТПН.

В пятой главе описана схема промышленного приготовления тампонажного материала МТЦ в заводских условиях на существующем технологическом оборудовании по схеме: сушка-измельчение-дозировка компонентов - двустадийное смешение - упаковка. Качественный анализ проб, взятых для контроля, показал, что смесь вполне удовлетворяет всем требованиям - однородна уже после первого смесителя.

Изложены результаты стендовых испытаний влияния срока хранения на свойства его раствора и сформировавшегося из него камня при низких и нормальных положительных температурах (3-40°С), а также в условиях циклических прогревов от 22 до 300°С.

Испытания показали, что с увеличением срока хранения материала МТЦ физико-механические параметры раствора-камня сохраняются в пределах, нормированных техническими условиями 39-0147009-022-89 на протяжении 3 месяцев.

Тампонажный материал ЦТЦ успешно прошел ведомственные приемочные испытания и рекомендован к серийному производству.

Промышленные испытания тампонажного материала подтвердили высокую эффективность их применения. Этот материал серийно выпускается с 1990 года Константиновским заводом утяжелителей.

За 1,5 года внедрено 1407 тонн. Экономическая эффективность в ПО "Коминефть" составила 32 тыс.руб.

- 17 -

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализом промыслового материала, а также отечественной и зарубежной литературы установлено, что серийно выпускаемый тампонажный материал не обеспечивает качественного крепления паронагнетательных скважин в условиях геостатических температур (30-40°С), имеет малый срок сохраняемости.

2. С целью обеспечения надежной работы крепи в условиях паронагнетательных скважин обоснованы основные требования к тампонажному камню.

3. Разработан новый тампонажный материал МЩ для крепления скважин, эксплуатирующихся в условиях циклического теплового воздействия и методом внутридвижущегося очага горения, с повышенными стойкостью камня к термоциклическому воздействию и сцеплением с металлом обсадной трубы.

4. Разработан новый тампонажный материал МГЦ для крепления скважин, эксплуатирующихся не только в условиях термоциклического воздействия, но и добывающих нефтяных и газовых скважин с короткими сроками схватывания раствора в интервале геостатических температур 3-40°С.

5. Теоретически рассчитан и научно обоснован механизм взаимодействия модифицирующих компонентов между собой и с продуктами гидратации.

6. Впервые проведена оценка сцепления тампонажного камня с металлом обсадных труб в условиях циклических прогревов до 300°С. Установлен механизм повышения сцепления камня из МТЦ.

7. Экспериментально обоснован рациональный режим прогрева тампонажного камня, обеспечивающий долговечность крепи паро-нагнетательной скважины.

8. Результаты аналитических и экспериментальных исследований разработанного тампонажного материала МТЦ подтверждены опытно-промышленными испытаниями в производственном объеди-

нении "Коминефть".

Основное содержание диссертации опубликовано в работах.

1. A.c. 1623262. СССР, МКИ4 Е 21 В 33/138. Тампонажный состав для высокотемпературных скважин/ С.А.Абрамов, Н.А.Ма-риампольский, М.А.Егоров, Е.С.Безрукова (СССР).- № 4319385; Заявл. 26.10.87.

2. A.c. 1654540. СССР, МКИ4 Е 21 В 33/138. Тампонажный материал/ С.А.Абрамов, Н.А.Мариампольский, Г.Н.Лышко, Е.С.Безрукова, М.А.Егоров (СССР).- Л 441392; Заявл. 20.04.88; Опубл. 07.06.91, Б.И. & 21.

3. Безрукова Е.С., Абрамов С.А. Тампонажный материал для паронагнетательных скважин// Тезисы XXI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов.- Бугулъма, 1990.- С. 44.

4. Тампонажный материал для крепления скважин с термическим воздействием на пласт/ С.А.Абрамов, Е.С.Безрукова, Б.Г.Дзетль, Н.А.Мариампольский, А.Н.Оприщенко// Э.И. Серия: Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.-М.: ВНИИОЭНГ, 1990.- № 9.- С. 32-34.

5. Абрамов С.А., Безрукова Е.С., Ыариампольский H.A. Исследования технологических свойств тампонажных растворов на основе МТЦ// Проблемы строительства нефтяных и газовых скважин: Тезисы докладов.- Краснодар, 1990.- С. 124-126.

6. Результаты применения тампонажного материала для циклически меняющихся температур/ Н.А.Мариампольский, С.А.Абрамов, Е.С.Безрукова, А.Н.Оприщенко, Б.Г.Дзетль// Тр. ЕНИИКР-нефти.- Вопросы крепления и заканчивания скважин.- 1991.-

С. 78-85.

7. Безрукова Е.С. Влияние срока хранения тампонажного материала на свойства камня при циклических прогревах// Тр. ВНИИКРнефти.- Новые материалы и жидкости для бурения скважин, вскрытия и гидроразрыва продуктивных пластов.- 1990.- С.201-205.

8. Абрамов С.А., Безрукова Е.С., Мариампольский H.A. Сопоставление физико-механических свойств тампонажных цементов ЦТПН

и МГЦ для крепления паронагне та тельных скважин// Тр. БНИИКРнеф-ти.- Новые материалы и жидкости для бурения скважин, вскрытия и гидроразрыва продуктивных пластов.- 1990.- С. 206-211.

9. Безрукова Е.С., Оприщенко А.Н., Мариампольский H.A. Влияние химической обработки и температуры на технологические параметры ташонажного материала для паронагнетательных скважин// Гр. ВНИИКРнефти.- Вопросы крепления и заканчивания скважин. -1991.- С. 47-50.

10. Абрамов С.А., Безрукова Е.С. Влияние скорости прогре-за на эксплуатационные свойства тампонажного камня в паронагне-гательной скважине// З.И. Серия: Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.- М.: ВНИИОЭНГ, 1991.- К I.- С. 2933.

11. Безрукова Е.С., Абрамов С.А. Исследование технологичес-сих свойств тампонажных растворов на основе МГЦ// Ш Всесоюзная сонференция-дискуссия "Формирование и работа ташонажного камня

i скважине": Тез.докл.- Краснодар, 1991.- С. 66-68.

12. Кинетика изменения прочности адгезионного контакта •ампонажного камня с обсадной колонной в условиях циклических рогревов крепи/ С.А.Абрамов, H.A.Мариампольский, Е.С.Безруко-а, В.В.Клименко// Э.И. Серия: Строительство нефтяных и газовых кважин на суше и на море.- М.: ВНШОЭНГ, 1991.- № 2.- С. 13-18.