автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Разработка полимерных тампонажных материалов для крепления нагнетательных скважин

кандидата технических наук
Данилов, Игорь Яковлевич
город
Краснодар
год
1991
специальность ВАК РФ
05.15.10
Автореферат по разработке полезных ископаемых на тему «Разработка полимерных тампонажных материалов для крепления нагнетательных скважин»

Автореферат диссертации по теме "Разработка полимерных тампонажных материалов для крепления нагнетательных скважин"

-7 П9

НПО "БУРЕНИЕ"

ВСЕСОЮЗ НЫЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИН И БУРОВЫМ РАСТВОРАМ (ВНИИКРнефть)

На правах рукописи

ДАНИЛОВ Игорь Яковлевич

УДК 622.245.422.4:678

РАЗРАБОТКА ПОЛИМЕРНЫХ ТАМПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ

СКВАЖИН

Специальность 05.15.10 - Бурение скважин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - .1991

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

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Булатов А.И.

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Ашрафьян 1,1.0.;

- кандидат технических наук, с.н.с. Филиппов В.Т.

Ведущее предприятие - производственное объединение

"Нихневартовскнефтегаз".

*>о

Защита состоится № хддх г. в /V часов на заседании специализированного совета Д IC4.04.0I во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте по креплению скважин и буровым растворам при НПО "Бурение" по адресу: 350624, г. Краснодар, ул. Мира, 34.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке института.

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

Ученый секретарь специализированного совета

Автореферат разослан

кандидат те;шических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение большого промыслового материя-ала по строительству и эксплуатация скважин на месторождениях Западной Сибири, Татарии и Башкирии показало, что традиционные тампонажяые материалы и технологии крепления не обеспечивают бесперебойную и надежную работу нагнетательных скважин. Нарушение герметичности крепи возникает в процессе испытания, освоения и эксплуатации скважин. Отказ крепи происходит главным образом вследствие того, что при проектировании конструкции и выборе там-лонажного материала для крепления скважины практически не учитывается их назначение, а также напряжения и деформации обсадной колонны и тампонажной оболочки. Причем на крепь добывающих и нагнетательных скважин действуют различные по величине внутренние и внешние нагрузки, что не принимается во внимание при цроектирова-нии и строительстве скважин. Именно это послужило одной из основных причин крайне неудовлетворительного использования фонда нагнетательных скважин (в среднем по отрасли в последние годы их не работает около 23 %).

Обзор патентной и научно-технической литературы показал, что одной из основных причин отказа крепи является возникновение критических напряжений в ее элементах. Однако в настоящее время при проектировании скважин на прочность рассчитывается только обсадная колонна. По нашему мнению, необходимо рассчитывать напряженное состояние системы "обсадная колонна - тампонажная оболочка". Эти расчеты должны быть положены в основу выбора конструкции скважины и тампонажных материалов. Это особенно важно для нагнетательных скважин, крепь которых подвергается большим нагрузкам в течение длительного времени.

п <та?.

1_.тд->л 1

Поэтому особую актуальность приобрела проблема создания методов расчета конструкция, технологии крепления и тампонажных материалов для увеличения долговечности и межремонтного периода работы крепи нагнетательной скважины.

Дель работы« Повысить надежность и долговечность нагнетательных скважин за счет правильного выбора их конструкции и тампонаж-ного материала для крепления эксплуатационных колонн, а также за счет обеспечения плотного контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами.

Основные задачи исследований

1. Провести аналитические исследования напряженно-дефоряиро-ванного состояния крепи нагнетательной скважины при наличии и отсутствии плотного контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами, разработать метод расчета конструкции нагнетательной скважины и определения требуемой величины предела прочности тампонажного камня при растяжении с учетом планируемых избыточных давлений в колонне.

2. Разработать морозостойкий полимерный тампонажный материал (ШМ) с отвервдаемыы фильтратом и регулируемой фильтратоотдачей, камень которого обладает высокой прочностью, непроницаемостью.

3. Разработать технологию крепления скважин, обеспечивающую плотный контакт тампонажного кольца с окружающими горными породами.

4. Разработать технологию получения порошкообразных компонентов полимерных тампонажных материалов.

5. Провести промысловые испытания разработанных полимерных тампонажных материалов и технологии крепления скважин, а также оценить эффективность их использования.

Научная новизну. Предложен метод учета тангенциальных напряжений в элементах крепи по результатам аналитических исследований напряженно-деформированного состояния крепи нагнетательной скважины, дана количественная оценка величины тангенциальных напряжений, возникающих в тампонадном кольце от избыточного давления в колонне, а также от перепада температуры по толщине тампонажного кольца.

Разработан метод расчета конструкции нагнетательной скважины и определены требуемые физико-механические характеристики тампонажного камня с учетом планируемых избыточных давлений в колонне.

Аналитически исследовано влияние характера контакта "тампо-нажное кольцо - стенка скважины" на напряженно-деформированное состояние элементов крепи нагнетательной скважины. Установлено, что отверждение глинистой корки и достижение плотного контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами приводит к уменьшению тангенциальных напряжений в тампонажном кольце в среднем в 2,4 раза. Результаты исследований явились основой разработки новых полимерных тампонажных материалов и технологии крепления.

Созданы методические основы получения порошкообразной карба-мвдной смолы путем проведения синтеза в твердой фазе с использованием дезинтеграторной установки.

Получены зависимости физико-механических характеристик тампонажного камня от количественного состава ШМ и температуры среды, а также от времени твердения.

Практическая ценность. Разработана технология крепления скважин, пробуренных на сложнопостроенных месторождениях, основанная на использовании ПТМ с отверддающимся фильтратом, что позволяет превращать тампонажное кольцо, глинистую корку на стенке скважины и пристенную зону окружающих горных пород в единую монолитную систему (а.с. 1479015).

Разработан способ получения порошкообразных карбамвдных смол, основанный на цроведенш синтеза в твердой фазе с использованием дезинтеграторной установки (полож. реш. на'выдачу авт. сввд. по заявке № 4606571/05/158704 от 15.11.88).

На основе смолы карбамидной порошкообразной разработан ШЫ, обеспечивающий надежное разобщение пластов при креплении нагнетательных скважин (полож. реш. на выдачу авт. сввд. по заявке № 4758958/03 от 20.10.89).

На основе феноло-резорциновой смолы ФР-101 и жидкого отверди-теля 0Е разработан морозостойкий (не замерзающий до минус 40 °С) ЕШ, удовлетворяющий разработанным требованиям крепления скважин, работающих цри избыточном внутреннем давлении (полон, реш. на выдачу авт. сввд. по заявке S 483823S/03 от 5.07.90).

Подготовлены руководящие документы:

РД 39-5753484-002-89 "Технология ликвидации заколонных перетоков в скважинах материалом типа "Ремонт" на базе морозостойких смол", Краснодар, ЕНИИКРнефть, I98S,

РД 39-048-S0 "Тампонажный полимер: ;uii раствор с использованием сухой (порошкообразной) карбамидной смолы и технология его применения при ремонте скважин", Краснодар, ъНИИКРнефть, 1990,

РД 39-Р-028-30 "Комплексная технология крепления скЕажин полимерным тампонажным раствором", Краснодар, ЕНИИКРнефть, 1990.

Реализация работы в промышленности. Разработанный полимерный тампонажный материал с использованием порошкообразных карбамддных смол успешно прошел приемочные испытания на шести скважинах, в том числе и нагнетательных, и рекомендован к промышленному внедрению.

Полимерный тампонажный материал на базе ¿еноло^резорциновои смолы ФР-101 и жидкого отвердителя ОН успешно внедряется при креплении добивающих и нагнетательных скважин ПО "Пиглев^ртоЕскяештсгаз'.1

На 12 скважинах Самотлорского месторождения впервые провели первичное тампонирование продуктивной части разреза КИЛ. Экономический эффект составил 173758 рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов предприятий нефтяной и газовой промышленности (г. Шевченко, 1987), на 1У конференции-дискуссии "Формирование и работа тампона яного камня в скважине" (Краснодар, 1987), на Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию BJKC.i (Краснодар, 1988), на краевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию ВЛКСМ (Краснодар, 1988), на научно-практической конференции "Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса и социально-экологического развития республики в свете решений XIX партконференции" (Ашхабад, 1989), 'на Всесоюзном отраслевом совещании по ремонту и освоению скважин (п. Дивноморск, 1989), на Всесоюзной конференции "Проблемы строительства нефтяных и газовых скважин", посвященной 20-летию БНИИКРнефти (Краснодар, I9S0), на XI Всесоюзном симпозиуме по механохимии и механоэмиссии твердых тел (Чернигов, 1990), на Ш Всесоюзной конференции-дискуссии "Формирование и работа тампо-нажного камня в скважине" (Краснодар, 1991).

В полном объеме работа доложена и обсуждена на семинаре лаборатории ремонта заколонного пространства скважин и на заседании секции "Ремонта и освоения скважин" ученого совета ВНИИКРнефти (Краснодар, 1991).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 23 печатных работах и тезисах. Разработки защищены I авторским свидетельством и 5 положительными решениями по заявкам на изобретения.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения; четырех глав; основных выводое; библиографии, включающей 96 наименований работ советских и зарубежных авторов, и приложения.

Работа изложена на 114 стр. машинописного текста, содержит 18 таблиц, 36 рисунков и 3 приложения.

С0ДЕР2АНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решения проблемы повышения качества и надежности крепления скважин, эксплуатирующихся при высоких избыточных внутренних давлениях; определены цель и задачи исследований, обуслшенные необходимостью повышения эффективности работы нагнетательных скважин.

В первой главе сделан анализ промысловых материалов по строительству и эксплуатации скважин на крупнейших месторождениях страны, обзор патентной и научно-технической литературы, посвященной качеству крепления скважин. Рассмотрены физико-механические, технологические свойства ранее разработанных тампонажных составов. Представлен обзор научно-технической литературы, исследующей напряженно-деформированное состояние крепи нагнетательной скважины.

Практика разработки целого ряда крупных нефтяных месторождений Союза показывает, что традиционные таыпонажные материалы и технологии крепления скважин не отвечают требованиям длительной и безаварийной их эксплуатации. В большей степени это относится к нагнетательным скважинам, крепь которых подвергается большим нагрузкам в течение длительного времени.

Причиной обводнения многих скважин является потеря герметичности крепи. По данным "Главтшеннефтегаза", "Башнефти" и "Татнефти" в настоящее время требуют остановки на ремонт тампонажного кольца до 15 % общего фонда скважин, причем для нагнетательных эта цифра возрастает до 20-30 %.

Отмечен большой вклад в изучение напряженно-деформированного состояния тампонажной оболочки и проблемы качественного крепления скважин ученкми-исследэвателями .'Л.О.Ашрафьяном, А.И.Булатовым, А.А.Гайворонским, В.С.Данюшевским, В.В.Дейкиным, Л.Б.Измайловым,

В.И.Колесником, А.К.Куксовым, Н.А.ыариампольским, А.А.Мовсумовым, Б.И.НаЕроцким, Ю.М.Лроселковш, А.;Л.Руцким, Г.ГЛ.Саркисовым, В.Г.Татауровш, А.А.Цибиным и др. Однако до настоящего времени нет четкого представления о работе крепи, подверженной различного рода механическим воздействиям. Недостаточно полно изучены вопросы расчета требуемых физико-механических характеристик тампонажного камня, а также выбора конструкции скважины. Анализ работ указанных авторов позволил наметить задачи экспериментального и теоретического решения проблемы качественного крепления нагнетательных скважин.

Полимерные тампонажные материалы обладают рядом цреимуществ по сравнению с тампонажными материалами на основе органо^минераль-ных композиций. Однако до последнего времени эти материалы не применялись для первичного цементрирования скважин вследствие их высокой токсичности, низкой прочности камня, малых сроков хранения и др. Поэтому важной задачей является разработка тампонажных материалов для надежного крепления нагнетательных скеэжин.

Вторая глава посвящена исследованию напряженно-дефорлирован-ного состояния крепи при избыточном внутреннем давлении в скважине, а также температурных напряжений, возникающих в элементах крепи при нагнетании в пласт жидкости. При этом рассматриваются два возможных варианта работы крепи:

- при отсутствии контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами;

- при наличии плотного контакта та-.шонажного кольца с окружающими горными породами.

Для решения поставленной задачи определены нормальные радиальные (0*г ) и тангенциальные () напряжения в толстостенном цилиндре по известным зависимостям.

Исходя из условия равенства радиальных напряжений и деформаций в элементарном объеме, находящемся в зоне контакта поверхностей обсадной колонны и тампонажной оболочки, имеем следующие граничные условия для определения постоянных интегрирования при отсутствии контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами:

СГГ1, = АР при Г=2;

0"г,2=0"р,з, = ПРИ Г = ^'> (I)

СГг>4 = 0 при Г = С .

В результате решения задачи получена зависимость для определения максимальных тангенциальных напряжений в тампонажном кольцо от избыточного давления в колонне при отсутствии контакта тампонажного кольца со стенкой скважины:

-зх 2 АРЕгаНЬг+с>)

т М

где ;

Д и Ь - соответственно внутренний и наружный.радиусы обсадной трубы;

С - внешний радиус тампонажного кольца (радиус скЕажины);

Е, и Е2- модуль упругости материалов соответственно обсадной трубы и тампонажного кольца;

^ и Ц2- коэффициенты Пуассона для тех же материалов;

АР - избыточное внутреннее давление в скважине.

Для определения та-шературных тангенциальных напряжений в тамдонакной оболочке при отсутствии контакта последней со ствнкой скважины получена формула:

Е^Д-исН'МТ , УМТ

2(\~\1ЖсЧ,Ьг) + 1с2+1,Ьг

ЕгОСгДТ (3)

?

12

где ОС,, и 062 - коэффициенты линейного термического расширения

материалов груб и тампонажного кольца соответственно;

&Т - перепад температуры по толщине тампонажного кольца при установившемся режиме;

1 = Е1(1+11г)(5г-аг)+£г(1+|11)[Ьг(1-2}11) + аг] .

Для расчета тангенциальных напряжении в тампонажной оболочке от избыточного давления в колонне при наличии плотного контакта тампонажной оболочки со стенкой скважины воспользуемся следующими граничными условиями:

при г =а-,

и, =и2 при г

а3=а4 при Г

£ при Г = оо.

(4)

Из изломанного следует, что разработанный способ получения порошкообразных смол имеет следующие преимущества над ранее известными.

1. Высокая производительность технологического процесса (в 3-4 раза выше, чем в традиционных технологиях).

2. Непрерывность технологического процесса.

3. Экономичность технологического процесса (экономия энергии, воды, пара, металла, трудозатрат).

4. Отсутствие жидких токсичных отходов.

В состав исходной механической смеси вводили наполнитель, способный адсорбировать на своей поверхности выделившуюся в процессе синтеза смолы воду (кероген, асбест и др.). Принятое решение не противоречит поставленной задаче по разработке 1ГШ, так как в последний в любом случае планируется вводить наполнитель для регулирования структурно-реологических сеойств тампонадного раствора и физико-чгеханических характеристик тампонажного камня.

Для определения качества полученной порошкообразной карбамид-ной смолы ее свойства исследовали различными методами. Наличие метилольных групп в смоле подтвердили методом ПК-спектроскопии. Регистрацию спектров образцов смолы проводили на инфракрасном спектрофотометре " Репп е1тег " .

Параллельно выполняли количественный химический анализ метилольных групп в порошкообразной карбамидной смоле, основанный на окислении йодом в щелочной среде метилольных групп и свободного формальдегида до муравьино-кислого натрия с последующим титрованием избытка Г:ода раствором тиосульфата натрия. Содержание метилольных груш в сшле колеблется от 6 до 12 ,2.

Условную рязкость водного раствора порошкообразной карбамидной смолы определяли на вискозиметре ВЗ-1 (сопло 5,4 мгл), а динамически вязкость этого же раствора - на приборе "Реотест-2".

Диаграммы образцов смолы получали на рентгенофазовой установке Д500 фирмы " Simens ". Целью этих исследований явилась оценка глубины протекания реакции и Ееличины молекулярной массы образующихся олигомеров.

Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о том, что получаемый на дезинтеграторе продукт действительно является карбамидным олигомером. Кроме того, проведенный комплекс исследований позволил выбрать оптимальный режим дезинтеграторной обработки дан различных установок. Полученная порошкообразная смола применяется в качестве отвердителя резорцинсодеряащих смол в составе ПТМ. Оптимизация состава и полный комплекс исследований свойств ПТМ выполнены по методикам, разработанным ЕНИИКРнефтью и принятым в отрасли.

С целью установления количественных зависимостей показателей свойств тампонажного материала от его количественного состава и факторов внешнего воздействия-давления и температуры - проведен регрессивный анализ экспериментальных данных. Исследования проведены по ортогональному плану. Исследования показали, что время начала загустевания ПИЛ уменьшается при увеличении температуры. Оптимальная величина содержания порошкообразной карбамидной смолы в тамлонажном материале составляет Ю-гЗО %.. Причем время начала загустевания ПТМ практически не зависит от содержания порошкообразной карбамидной смолы в указанных пределах.

Величина предела прочности тампонажного камня при растяжении уменьшается при увеличении температуры (при росте температуры на каждые 10 °С предел прочности снижается в среднем на 3 %)t и увеличение содержания порошкообразной карбамидной смолы в тамлонажном материале от 10 до 40 % приводит к повышению предела прочности на 24 %. Величина предела прочности камня при растяжении находится

в интервале от 2,06 до 3,51 ЬШа. С целью определения пригодности разработанных тамдонажных материалов для крепления сква;:аш, пробуренных на месторождениях Западной Сибири, по формуле (5) рассчитали тангенциальные напряжения, возникающие в тампонажном кольце цри избыточном давлении в колонне. Расчеты показали, что величина тангенциальных напряжений при избыточном внутреннем давлении 10,0 ЫПа достигает 1,8 МПа. Это свидетельствует о соответствии предложенных полимерных тампонажных материалов требованиям надежного крепления нагнетательных скгажин на указанных месторождениях.

Анализ микроструктуры полимерного камня проводился методом световой микроскопии в прозрачных ппшфах. Изломанный и разветвленный характер пучков волокон асбеста улучшает армирующую способность последнего. По краям конгломератов частиц керогена наблюдается темная каемка, что свидетельствует о хомическом взаимодействии наполнителя с полимерной матрицей. Это во многом улучшает физико-механические характеристики полимерного камня.

Пористость полимерного камня определяли на ртутном порометре.

Общая пористость полимерного камня составляет в среднем 5 % от

объема. Эффективный радиус пор находится в интервале от 20000 до о

37 А.

Таким образом, результаты проведенных исследовании физико-химических и механических характеристик свидетельствуют о том, что разработанный тампонажный материал и его основные компоненты соответствуют требованиям качественного крепления нагнетательных скважин. Отверэдаемость фильтрата и слабощелочное значение рН состава позволяют достичь плотного контакта тампонажного камня с окружающими горными породами.

Кроме того, разработан полимерный тампонажный материал, содержащий в своем составе жидкие морозостойкие смолы (не замерзающие до минус 40 °С). Срок хранения этих смол увеличен до 12 меся-дев.

С целью определения зависимости свойств ШМ от содержания компонентов и последующей оптимизации рецептуры был проведен регрессионный анализ экспериментальных данных.

Предел прочности полимерного камня при сжатии находится в интервале от 5,42 до 9,16 МПа, при изгибе - от 2,60 до 4,20 МПа, а при растяжении - от 2,00 до 3,52 Ша. Оптимальная величина содержания наполнителя (керогена),цри которой механические характеристики полимерного камня максимальны, находится в интервале 26+32 %.

Исследовалась кинетика набора прочности полимерного камня. Если через сутки твердения предел прочности тампонажного камня при сжатии равен 9,16 Ша, а при изгибе - 4,2 МПа, то через 28 суток твердения предел прочности тампонажного камня равен 23,5 МПа, а цри изгибе - 9,5 №.

Таким образом, разработан полимерный тампонажный материал на основе морозостойких смол, обеспечивающий отверждение глинистой корки и достижение плотного контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами, что позволяет предотвратить повреждение крепи нагнетательной скважины цри избыточном давлении в колонне.

В четвертой главе изложены результаты опытно-промышленного внедрения разработанных полимерных тампонажных материалов и технологии крепления продуктивной части разреза нагнетательных скважин Самотлорского месторождения. Работы проводились с использованием 'стандартного цементировочного оборудования. Следует отметить, что все опытные скважины были пробурены вблизи водонефтяного контакта с целью перевода в нагнетательные после непродолжительной работы их в качестве добывающих.

Для оценки качества крепления скважин применялся комплекс промысловых и геофизических методов. Для оценки коррозионного

состояния и степени защищенности обсадной колонны по ее длине применялся потенциометрический метод исследований, разработанный во БНИИКРнефти. Результаты исследований показали, что в продуктивной зоне разреза, затампонированной полимерным материалом, пластовые флюиды не контактируют с обсадной колонной, т.е. качество тампонирования хорошее. На базовых скважинах положительные аномалии кривой ПС указывают на появление микрозазоров на контакте "обсадная колонна - тампонажное кольцо" и на нарушение герметичности заколонного пространства ■ скважины.

Результаты потенциометрических исследований подтверждаются работами лаборатории индикаторных методов контроля за разработкой месторождений института "НижневартовскНИШнефть", выполненными то заданию отдела бурения ГО "Нижяевартовсянефтегаз". На основе анализа поверхностных проб жидкости было исследовано шесть опытных скважин на определение перетоков. Результаты анализов и расчета полученных данных по опытным скважинам показали отсутствие перетоков. Данные по остальным скважинам показывают, что вероятность перетока практически исключена. Так, по скважине 17229/668 при проектном дебите по нефти Юти проценте воды 60 получено фактически 15,4 т нефти и 15,7 % воды и лишь на 17-м месяце эксплуатации дебит по нефти составил 3,6 т, а процент воды - 68,8, что скорее всего связано с подтягиванием фронта нагнетания, так как скважина находится в первом ряду от нагнетательных.

Для производства промысловых работ и обеспечения широкого внедрения в различных регионах страны предложенных полимерных там-понажных материалов и технологии крепления было разработано три руководящих документа.

Экономический эпфект от внедрения разработок на 12 сква-зшнах Самотлорского месторождения составил 173758 рублей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Применяемые органо-минералыше тампонажные материалы и традиционная технология крепления не обеспечивают бесперебойную и надежную работу нагнетательных скважин, особенно пробуренных на сложно построенных- месторождениях, что требует создания новых полимерных тампонажных материалов и технологий крепления указанных скважин.

2. Исследованы тангенциальные напряжения в элементах крепи и дана количественная оценка этим напряжениям, возникающим в тампо-нажном кольце от избыточного давления в колонне, а также от перепада температуры по толщине тампонажного кольца.

3. Установлено, что отверждение глинистой корки и достижение плотного контакта тампонажного кольца с • окружающими горными породами приводит к уменьшению тангенциальных напряжений в тампонажном кольце в среднем в 2,4 раза.

4. Разработан метод расчета конструкции нагнетательной скважины и определения требуемых физико-механических характеристик тампонажного камня с учетом планируемых избыточных давлений в колонне, что позволило сформулировать требования к конструкции нагнетательной скважины и тампонажному материалу.

5. Впервые создана технология крепления скважин, основанная на использовании полимерного тампонажного материала.с отверндаю-щимся фильтратом, обеспечивающая отверждение глинистой корки и достижение плотного контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами (а.с. гё 1479616).

6. Определены пути повышения качества компонентов полимерных тампонажных материалов цри их производстве. Впервые разраоотан морозостойкий (не замерзающий до минус 40 °С) полимерный тамионаж-ный материал, обеспечивающий отверждение глинистой корки п дости-

жение плотного контакта тампонажного кольца с окружающими горными породами, на основе фенолорезорциновой смолы ФР-101 и жидкого отвердителя 02 (полож. реш. на выдачу авт. свид. по заявке & 4838239/03 от 05.07.90).

7. Впервые разработан способ получения порошкообразной карба-мидной смолы, основанный на проведении синтеза в твердой фазе с использованием дезинтеграторной установки, и полимерный тампонаж-ный материал на ее основе (полоя. реш. на выдачу авт. свид. по заявке Л 4606571/05/158704 от 15.11.88 и 1* 4758958/03 от 20.10.89).

8. Проведены опытно-промышленные испытания и внедрение разработанных технологии крепления и полимерных тампонажных материалов в производственном объединении "Нижневартовскнефтегаз".

Экономический эффект от внедрения разработок на 12 скважинах состваил 173758 рублей.

ОСНОВНОЕ СОДЕЕШИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ

1. Дезинтегратор как химический реактор для производства синтетических смол /В.В.Гольдштейн, И.Я.Данилов, А.Э.Аллик, А.Э.Йыэ, С.И.Хачко //Тез. докладов к XI Всесоюзному симпозиуму по механохимии и механоэмиссии твердых тел. - Чернигов, 1990. - Т. 2. - С. 180.

2. Данилов И.Я. Требования к адгезионной прочности тампонаж-ного камня к обсадной колонне //Тез. докл. республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов предприятий нефтяной и газовой промышленности. - Шевченко, 1987. - С. 64-65.

3. Данилов И.Я. Влияние внутреннего давления в обсадной колонне на напряженное состояние цементной оболочки //Тез. докл. к научн.-техн. конф. молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летш БМС11. - Краснодар, 1988. - С. 59.

4. Данилов И.Я. 0 влиянии глинистой корки на напряженное состояние цементного кольца в скважине /Аез. докл. к краевой научн.-техн. конф. молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию ВЛКСМ. - Краснодар, 1988. - С. 10-11.

5. Данилов И.Я. Определение тангенциальных напряжений в оболочке скважины, работающей при высоких давлениях //Тез. научн.-техн. конф. "Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научн.-техн. прогресса и социально-экологического развития республики в свете решений XIX партийной конф." - Ашхабад, 1989. -

С. 143-144.

6. Данилов И.Я. Определение требуемой прочности адгезионной связи тампонажного камня с обсадной колонной //Тр. /ВНИИКРнефти. -1989. - Теория и практика крепления скважин. - С. 70-75.

7. Данилов И.Я. О тангенциальных напряжениях в тампонажной оболочке нагнетательной скважины //Тр. /ВНИИКРнефти. - 1990. -Крепление и ремонт скважин. - С. 144-150.

8. Данилов И.Я. Напряженно-деформированное состояние крепи при избыточном внутреннем давлении в скважине //Тез. докл. к Всесоюз. конф. "Проблемы строительства нефтяных и газовых скважин", посвященной 20-летш ВНИИКРнефти. - Краснодар, 1990. - С. 164-166.

9. Данилов И.Я., Ра1уля C.B., Хачко С.И. Полимерный тампонаж-ный материал с использованием порошкообразной карбамидной смолы //Тез. докл. к III Всесоюз. конференции-дискуссии "Формирование и работа тампонажного камня в скважине" - Краснодар, 1991. - С.57-58.

10. Измайлов Л.Б., Данилов И.Я. Исследование работы тампонажного кольца в нагнетательной скЕажине. - Краснодар, 1989. - (Депонирована во ЕНИИОЭНГ 00.05.89, .S 1743-НГ89).

11. Измайлов Л.Б., Данилов И.Я., Задков В.М. Влияние глинистой корки на работу цементного кольца в скважине //Газовая промышленность. - 1988. - й 8. - С. 60.

12. Измайлов Л.Б., Данилов И.Я., Задков В .11. Влияние внутреннего давления в колонне на напряженное состояние цементного кольца //ЭИ ВНИИЭгазпрома. Бурение газовых и газ'оковденсатных скважин. - I988.-M. - C. -II-I3.

13. Комплексная технология крепления скважин полимерным тамлонажным раствором: Щ 39-р-028-90 /В.В.Гольдштейн, Л.Б.Измайлов, П.З.Касирум, И.Я.Данилов и др., - Краснодар, 1989. - 15 с.

14. Носулин А.В., Данилов И.Я., Гранский А.К. Исследование реологических параметров полимерных тампонажных материалов //Тез. докл. к Всесоюз. научн.-техн. конф. молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию ВЛКСМ. - Краснодар, 1988. - С. 48-49.

15. Рагулй C.B., Данилов И.Я., Хачко С.И. Полимерный тампо-нажный материал с регулируемыми кинетическими характеристиками //Тез. докл. к Ш Всесоюз. конференции-дискуссии "Формирование и работа тампонажного камня в скважине". - Краснодар, 1991. - С. 58-60.

16. Тампонажный полимерный раствор с использованием сухой (порошкообразной) карбамидной смолы и технология его применения при ремонте скважин: РД 39-048-S0 /В.В.Гольдштейн, П.Я.Данилов, Н.И.Сухенко и да. - Краснодар, IS90. - 17 с.

17. Технология ликвидации заколонных перетоков в скважинах материалом типа "Ремонт" на базе морозостойких смол:

Ж 39-5753484-002-89 /В.В.Гольдштейн, С.В.Рагуля, И.Я.Данилов и др. - Краснодар, 1289. - 16 с.

18. Авт. свод. .','< I4796IG СССР, МКД3 E2IB 33/13. Способ тампонирования скважин со сложнопостроеннымп залежами /Ь.З.Гольдштейн, С.З.Рагуля, Ефремов, ÎJ..'...Сз1ш;ев, В.С.Токарев, П.Я.Данилов (СССР). - 422С279/СЗ; заявлено 01.04.87;опублпкозано ¡¿Г.05.89, Б:ол. 18 //El. - 18. - С. 76.

19. Положительное решение на выдачу авт. свид. по заявке

& 4466925/24-03(118706) "Способ выбора тампонажного материала для крепления скважин" от 28.07.89 /Л.Б.Измайлов, В.В.Гольдштейн, И.Я.Данилов.

20. Положительное решение на выдачу авт. сввд. по заявке

Л 4606571/05/158704 "Способ получения порошкообразных конденсационных смол формальдегида" от 15.II.88 /В.В.Гольдштейн, И.Я.Данилов, Ш.-Г.Ы.Клаузнер и др.

21. Положительное решение на выдачу авт. свид. по заявке

№ 4758958/03 "Полимерный тампонажный состав для крепления и ремонта скважин" от 20.10.89 /А.И.Булатов, В.В.Гольдштейн, И.Я.Дашшов и др.

22. Положительное решение на выдачу авт. свид. по заявке № 4604460/24-03/157200 "Способ предупреждения и ликвидации зон поглощений в скважинах с поровыми малопроницаемыми пластами" от 28.10.89 /В.В.Гольдштейн, С.В.Рагуля, И.Я.Данилов и др.

23. Положительное решение на выдачу авт. свид. по заявке 1с 4838239/03 "Полимерный тампонажный состав" от 05.07.90 /Ш.-Г.1.1.Клаузнер, С.И.Хачко, В.В.Гольдштейн, И.Я.Данилов и др.

Соискатель

И.Я.Данллов