автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Разработка прогрессивной технологии и комплекса новой техники для повышения эффективности крепления скважин в осложненных условиях

25 Ш ^

азербайджанская государственная нефтяная аладзш нии "геотехнологическйе прсбл1м нефти, газа 11 химии"

сулейманов эльдар мамед оглы

разработка лрогрессшюй технологий и комплекса новой техники для повышения эффективности крепления скважин в осложненных условиях

Специальность 05.15.10 - Бурение скеэяин

'автореферат диссертация на соискание учёной степени доктора технических' наук

I 3 Ой

На правах рукописи

•Баку - 1994

Работа выполнена в Азербайджанском Государственном научно-исследовательском и проектном институте нефтяной прочкЕленности (АзНИПИнефть)

Научный консультант:

чяеи-корреспондент АН Азербайджанской Республики, ^ доктор технических наук, профессор Сеид-Рза М.К.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Махмудов H.H. доктор технических наук, профессор Рябченко В.И. доктор технических наук, профессор Фарзджев Р.Г.

Ведущее предприятие - Производственное объединение по добыче нефти и газа на море Государственной Нефтяной Компании Азербайджанской Республики

Защита диссертации состоится I9S4 г в час

на' заседании специализированного совета Д.054,02.С4 при НИИ "Геотехнологическив проблеиынефтй„ газа.й химии" при Аэербай дканскоп Государственной Нефтяной Академии: 370601, Баку, пр.Аэадлиг, 20 * . >

G диссертацией можно ознакоматься в библиотеке АГНА Автореферат разослан г

Ученый секретарь специализированного coBtyn, доктор технических наук, профессор

Мам едбеков

- з -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность проблема Повнивниз1 качества и эроктивноота буровых работ, охрана недр Земли и окружавшего проотраногм во нногом зависит от качества разобщения пластов. Благодаря дости-яошдо совэтоких и зарубяжнах ученых достигнуты значительные успехи в облаоти технологии и техники крепления скважж, Однако, оообув роль занимают вопросы крепления скважин в ослоннепчых условиях. Комплекс этих вопросов начинается о решения проблем спуска обсадной колонны и вытеснения- бурового раствора ташюназшнм, абсолютно баз внимания оставались вопросы крепления скважин в интервалах глинистых стложэний, которые вызывали немало осложнений, проблемы качественной установи! цемэитных мостов, закачку пасг и скесей для ликвидации ослоянений и чверий в скважине, о такте проблемы использования цементировочных пробок до последнего времени решались кустарно или однобоко, постоянно требупт к соб® внимания вопросы заканчивзния скважин в аномальных условиях.

Цель работы Повышение эффективности комплекса технологически* процессов и технических средств крепления скважин в осложненных условиях.

Основные задачи исследований. Исследование и разработка оптимальной технологии вытеснения и выныва бурового раствора кз затрубного пространства сквапиня.

Исследование особенностей деформационных изменения глинистых отложения после крепления.

Изучение- и разработка технологии повышения герметичности контактной зоны цемэнтныя камень - глинистая порода.

Разработка новых составов тампонакных, буревых и буферных систем для определенных условий.

Исследование особенностей двикения цементировочных пробок в колонне с цельв разработки эффекттаных конструкций пробок.

Установление прогрессивного пути развития и разработка технологии и техники эффективной установки цементных иостов, закачивания паст и других.

Исследование и разработка технология крепления сквахнн в аномальных условиях.

Исследование и разработка изоляционных работ и сохранение герметичности после ОЗЦ.

Опытно-экспериментальные, опытно-промышленные и промышленные внедрения основных технологических и технических разработок с обоснованием их технико-экономическоЯ эффективности.

Методы исследований. Для достижения поставленных целей применялись теоретическия, математический, экспериментальный, опыт-но-кснструкторския и промысловый методы исследований.

Экспериментальные данные обрабатывалась методами математической статистики. -

Научная новизна . Впервые на основе теории приспособляемости аналитически найдены и определены дня практического использования условия предотвращения прогрессирующего разрушения пластичных пород.

Впервые исследованы деформационные изменения глиниотоя породи я герметичность зоны цементный камень - глинистая порода в условиях приближенных к скважинныа в дана оценка влияния свойств буровых, тзмпоиакных и буферных растворов на качество тампонирования глинистых пород, в частности, с^ориулирован вывод о нецелесообразности удаяенкя глннистсв корки с глинистых отложения и о необходимос-а ее укрепления.

Впервые контрак'-'.ионный я экзотермический эффекты уменьшены яе за счет введения гнертногс наполнителя, а за счет введения ек-

тавного наполнителя-сублиматора и таким образом подавления указанных эффектов.

Разработана ганка буферных жидкостей плотностями от 1100 до 2400 кг/м3.

Впервые предлояен способ крепления призабоянся зоны пласта на основе закачки в скважину гранул адсорбента, пропитанных рас-парявшшся вяяущкм.

Сформулированы основополагавщяе принципы конструирования цементировочных пробок и устройств для установки ценептннх «остов.

Впервые разработан способ, вносящий пркнципиальнче коррективы е »егодяку определения времени загустевапия тампонакчых систем на консистометре, а также расчет самого врьмени зэгуст^ва-ния и цементирования. '

Предложены вовне технологии цементирования скважин при бвзсвостя флв?.до проявления, поглощения и засорения продуктивного обьек'тз.

Практическая цепкое., Разработана прантгяпиэльно нова?? конструкция цементировочных про бек с гкдродингкич&скои стабилизацией.

Разработана эффективная гезяолггин тампонирования эксплуата-озсиках ксясяя при близкой расположении годяннх и нефтяных объек-

Разраоотан размерный ряд устройств для установок цементных мостов в .сквзжинэх любого диаметра и гпуйин.

Разработан способ для оперативной оценки на буровой качества жидкости затворения.

Разработаны составы: цементио-штыбная смееь для первичного цементирования, утяяеленная буферная жидкость, укрепляйся гли-

- ь -

t'

насту с хсрку буферная яидкость, буферная жидкость о улучяевндои выиы-вавдиии свойствами, сыесп для иаозящш пластовых вод пра BIP и др.

Показана возможность использования чг полояктедьвш з'ффехтои пластовых вод Апшеронского полуострова в качестве воды затворения ценен-va и буферного состава. •

Разработаны технологии заханчивакия скважин в условиях АВПД и при н&личии трещияных коллекторов. .

Разработаны иияние разделительные пробки, пробки для секционных, нногсразаерных колонн и для колонн большого диааетро рулонного типа.

Разработана технология тампонирования скваетя, предназначенных для осуществления териовоздействия на пласт.

Реализация работы в проиыиленности. В результате научно-исследовательских работ по диссертации фактически внедрены следувдие разработки:

-A.c. СССР Р I257I69, разделительные цементировочные цельнорезиновые пробки с гидродинаиичесхоЯ стабилизацией в 29 обьедаиенеях бывшего Маннефтепроча, 17 объединениях бывшего Иивгазпрона, в 25 объединениях бывоего Мингеологии СССР с еконоиичесхкы аффектом только дипь от изготовления (не считая экономии от раЕбуривания пробок и предотвращения аварий) около 1,5 иян.руб sa 1987-90 г.г. в количестве бо-лоз 55 тыс штук.8а 1991-93 г.г. использовано более 37 тыс.нтук. •

-A.c. СССР £ 1196^93, технология тампонирования эксплуатационных кслонн при близком paoположении водяных в нефтяных объектов, в 108 скважинах Али-Бейрамлинского 75Р с экономическим эффектом более I млн.руб 88 1985-"39 г.г.

-A.c. СССР S» II33382, устройство для установки цементных мостов У23Ц-''3 в 120 сквакиио-операциях в НГДУ "Азиз^ековнефть" о экононв-чсскви эффектом 519 тыо.руб за 1986-88 г.г.

-A.c. СССР Ь 1035040, способ определения предельного мауяжетя сдаага бурового раствора я скваетнах Гобуеганского (Пэику рннскоп») УРБ с зкоиоиическш эффектом около I млн.руб за 1986-В9 г.г.

-A.c. СССР В 7IV2J5 состав для изоляции пяастовц* впд в скхажа-нах НГДУ "Леиннисфть" о окономичеокни эффектом 63 тис.руб за 1976 г.

-А.с.СССР Й 7309% утдамоиизд буферная шдаость в сквакпнах Аля-БаЯраалянского УБР э 1277 г.

-А.с4 СССР В I581838 цементировочная пробка для больших диаметров в виде цилиндрического рулона применялась при цементировании 30 кондукторов в.Алн-Байранлинскоа УБР в 1989 г.

-A.c. СССР В 1645464 способ заканчиваняя буровой сквзкинь ррэткчгял-ся в скважинах Сказанского УЕР а 1990 г.

-А.с.СССР Б 1465542 Способ Сулейаанова Э.Н.,по определение прока-чиваемостя цементного раствора с поиоцьи консистометра применялся в сквашнах Днарлипспого УРБ в 1991-92- г.г.

-А.с.СССР & 1793042 Способ приготовления танпонаппого раствора применялся в скважинах Апверо;юкого УБР, Ксрсапгинского,УБР и ГР5 из супе'в 1991-92 г.г. , , ,,

-Цеаентно-втибнвя саесь в скваэшвах ГРК з норе с аконоиияееким эффектом 333 тыс.руб за I976-7Q г.г. . ■ . ,

> -Методика поингервальзого применения тампоиекных растворов 'в кои-бннировзнный реагент-замедлитель в 41 сквакино-операции МУРБсэ Булла, Бухта Ильичз, Приморское и Сангачалы за 1977-78 г,г. , 1

Технология |ТаипонкроЕания эксплуатационных колонн в условиях АНОД в 133 скганкно-оперзцияхАпнеронского УБР с экономическим ■ эффектов 406 тыс.руб за 1984-87 г.г.

Некоторые разработка внедрялись в качестве опытных испытании: -технология тампонирования обсадных колонн в условиях АВПД: -способ и устройство для оперативной оценки на буровой качества жидкости затворения.

- технология тампонирования ¿кваюш, предназначенных для

\ •

осуществления тсрцовоздейотвзя.на пласт;

- нкиняя рездзлнтельная пробка;

- устройство типа НЭП в сверхглубокой скважине СГ-1 Саатлы.

/.пробацня работы» Разделы диссертационной работы долоюшы,

р обсуждены: - на П Всесоюзном семинаре по теце: "Повышение фа ктгвности прякенвняя буферных свете и при цацантароваиин ckes-B¡aa" С Краснодар, т97б ): - на РаспуОшшвской научно-техническое •конференции (Sony, 19"7); - на УГ Все сова нем секвваре по гидравлика промывочных жидкостей в тампона ееьх растворов (Астрахань, IS7G г.); - У1 отрасх'З^ой конференции специалистов Нзннефтопроив (Грозный, 1976); - У! Всесовзном семинаре по гидравлике прокывоч-ных шшссстей и танпонанЕых растворов (Яремча, 1982); - на кон-фаренциях-дискусоаях "Формирование и работа тамлонажного каш'я в скьааинэ" (Краснодар, 1984, 1987 г.); - Всесовзном семинаре по совракепнын кроблекаи нефтегазопромысловоП ыеханики, поев. СО-летив акадзикка А.Х.Кярзвдкапзвдз (Баку, 1988 г.); - Второй Всесоюзной паучно-тохпическов конферонции "Вскрытие нефтегазовая оастов к освоение сквакш", поев. бО-летию академика А.Х.Ка-рзьдканэвде (йвано-Сранковок, 1988г.); - Республиканская научно-техническая конференция "Пути повыьения качества заканчивания скважин" (Баку, 1991 г.).

Устройство УКЗЦ-7Э экспошровалось ва ВДНХ СССР, автор награжден бронзовой медалью. Цеивнтировочная цельнорезиновая пробка с гидродлнакической стабилизацией, технология тампонирования эксплуатационных колонн при близкой расположении нефтяных и водяных обьактсв, терностойкгЯ тампонакнкй цемент, УК8Ц экспонировались иа мевдуивродяых выставках в СФРЮ (1962 г.), Эфиопии (1583г.X СРВ (198?г ), Зивки (í988r.), ПНР (1988г.), АРЕ(1989г.), г;рр Cive9r.);viPHíí53ár).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 99 работах (2 броисры, 28 изобретений, 5 руководящих документов, 5 технических условий, 59 статзй и тезисов).

Объем диссертации. Диссертационная работе состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, приложения к содержит 235 страниц маиинописного текста, 51 таблицу, 91 рисунок,235 наименований использованных литературных источников.

содержание работы

В первоП главе диссертационной рзботы исследовзкы вопрэзы состояния ствола скважины к латеснения буролого раствора из зэт-рубяого пространства.

Одной из основных мер предотврзиения осложнений при тампонировании скважин (особенно так, где пластичные породи представляет неиалуг) часть разреза), связанных с их деформациями, является обеспзчение устойчивого состояния приствольная зоны в интерьало пластичных пород ДО процесса тампонирования, т.?. во время бурения н спуска обсадных колонн. Для этого, используя теории приспособляемости, явяя«й1упся обобщением теории предельного равновесия не случая повторяо-переае--нного кагрукгккя, рассмотрен вопрос лраспособяяемоетя приствольной зоны пласта, и в частности, пластичных отлояениа к изменения« давления у температуры в скважине. Способность пород приспосабливаться к циклический нагрузка* ранее была установлена исследователями экспериментально. Теоретечес- ■ кя найдена ззвисичэсть , которая в первом приближении позволяет определить условия приспосоСляемосгк пластичных отлоьекля и , таким образом , найти безопасный, с точки ?реякл выгода кз равновесного состояния, интервал варьирования давления и температуры в скважине. Найденная зависимость определяет ь явном виде взаимо-

--

связь предельных зуьчвтш колебакий давления к температуры в океаип-!!£■. нндт; хоторых приствольная зона пласта будет приспосабливаться к цчклачоокич изменениям этих параметров, т.е. будет сохранять устойчивость. Крохе того, введением ампрического'коэффициента, учитывасщего |1к5ико-химическое влияние бурового раствора на основе результатов ькс-пзрииеагов найдены практические зоны из несколько раз меньше, чем теоретические? в которых будет сохранена устойчивость пород перед такно-пирозанзеи.

Для качественного вытеснения бурового раствора из 'скваяинн очень гежныи является знание истинной величины предельного напряжения сдвига ( 2замеренного непосредственно в скваиине, причел по интервалам глубин, т.к. ата величина дискретная, причем ясно, что величины, подученные при поыояде измерительных приборов, на устье сквахивн отличаются от сквакиннчх. Поэтоау, изобретен способ поинтервального определения предельного напрякення сдвига непосредственно в скважине при спуске обсадной колонны, причем для этого замеряется па устье секундомером время от начала спуска обсадной колонны до начала течения бурового раеггора в нелоб и длина спущенной за зто время колонны, остальные данные (диаметры скваиииы и обсадной колонны, глубина скважины, пло-¡5с1ДЬ дроссельного отверстия и др.) известны к заранее- вкличены в расчет и обработаны. , , На установке УЙТГ исследовалось влияние буферных ш!дкостеа (время .чыдеряки-15мнн) на показатели гидроизоляции и деформацию глин. Исследованные буферные кидкости-вола, раствор на основ РТС, 7^-най раствор

раствор на ос ве цемента и крупнозернистого песка, показали практически одинаковый и незначительное влияние на качество цементирования глин. Опытна установке У1Д показали, что при применении цементного раствора с добаркой хлористого калия, но при ис,пользовании в качестве буферной жидкостч пресиса воды, происходит разупрочнение образца в отличие от буферной жидкости, содержащей хлористый калий.

Как показали эксперименты, для повхгекия герметичности тем-

ы -

лона в глинистых отложениях наиболее желательно укрепление глинисто? корки и породы. Поэтому разработана буферная жидкость, практически мгновенно укрепляющая глину и способная обрсзоватъ достаточно прочный гель, со слздувдм соствяок: З-ч части водного раствора технического сернокислого олвминяя, 3-4 части 1% серной кислоты, I часть 20-22$ жидкого стекла (по об*ецу) и регулятора времени образования геля - 0,01 - 0,02 части -VoC/í. Положительное влияние этой буйерноа жидкости на герметичность контакта и деформацию глинистой породы, полученное на установка УЙТГ, подтверждается и данными, полученными на установке по исследовании прочностных свойств глинистых фильтрационных корок. Плотность разработанной буферной жидкости не прзвышает ПООкР/н3.

Дальнейшие исследования, а' также анализ промышленного внвд-рония, показали необходимость и возможность на основе этой буферной жидкости получения утяжеленной буферов жидкости. Так, Епео-вые разработана утяжеленная буферная жидкость, которая имеет хорошую совместимость с буровыми и тампонажными растворами., хорошие вытесняющие свойства, состоящая из 34-37$ 1,5.^-го водного раствора сернокислого алюминия, 34-37$ 1%-vo водногс растворь серноя кислоты, 16-13$ 20-22-го товарного жидкого стекла, 1% водного раствора КМЦ, 1,12-1,16^ 25%-то окзила (по объему), а остальное - сухой цемент и барит - в количествах, зависящих от необходимой плотности в пределах ЦОО до 2400 кГ/к°. Полученный раствор является сединентационно устойчивым, водоотдача находится в пределах 3-Ю см3. Для получения утяжеленной буферной жидкости необходима строгая последовательность введения отдельных компонентов: сначало смешивают воднькз растворы сернокислого алюминия и серной кислоты; далее вводят нидкое стеклск а таете КМЦ и оставляет в покое всю систему до образования в течении 4-8 часов геля, а затем, разрушая структуру путем перемешивания, вводят

- т -

барит и цовент и для регулирования реологических свойств кидко-сти - окзил.

Изобретена также буферная жидкость обладающая улучшенными Бнмыэаскина способностями, ксторая содержит С мас# ) бентонитовый глияо-пороиок 13-15; гранулированный микропористый, наполнитель, пропитанный легкой углеводородной нидкостьс 23-25, розкно-зая пыль 10-12 и вода остальное. Степень очистки кахзрнц от с;:о-пишегося а не я заглиаизированного шлама, полученная на экспериментальной установке, составляет более 90$.

с целы) исследования прочности глинистой корки в звеисинос-ти от ее талии¡ш и ы;.'ляия этой прочности на силу сцепления кэ-ii8HT4o.ro кскня о породой, покрытой коркой из различных обработанных буровых растворов, созданы экспериментальные установка. Впервые удалось определить силы взаимодействия структурообразующих частиц корки кеэду собой в ясбой точке глинистой корки потоку» что измерительные злекентн выполнены в виде перфорированных сег-кзитов разной величины а расположенных в зоне намыва глинистой корки до ее формирования. Глинистые корки, сформированные из буровых растворов,обработанных лигпосулвфонатаки намного слабее, чем из не о бра Заданных растворов или обработанных полимерами ( лли. ни полимерной основе).

Важным вопросом при тампоннровакии обсадной колонны является определение объема затрубного пространства сквавшш.

2ля этого изобретено автоматическое устройство, состоящее из индикатора, лроибраэователя и счетчика расхода и температуры, устанавливаемые на выходе бурового раствора из сквэяины. Объем сквьатш ви'шелягтея в автоматическом режйые, фиксируя время, на-» «ада движения потока раствора, время появления бурового раствора с забойно»! течаорит,\рор и значение расхода бурского раствора.

Но рткць* г.Т1-ес чисскптоим.тся техк>яв1ч«я крепления сква-

в -

ЖИ!Г В ГЛИНИСТЫХ отлогониях.

ПрОЕОДка сквакин в интервале глинистых отложений связана со всевозможными осложнениями.

Вопросы кропления скважин в глинистых отложениях оовоганы в литература недостаточно и остаются ещэ малоизученными или кз из изученными вообве. В то ¡¡се время промысловые данные убевдавт в тоц, что качество- тампонирования глинистых отлояениа находится на низ к он у рота- ввиду неучета- специфики данного вопроса.

Для исследования влияния различных факторов на качество тампонирования в глинистых отложениях изготовлена специалист .установка УШТ (установка для исследования тампонирования глич), позволяющая имитировать сквакинные условия.

Экспзримзнтальная установка и методика постановки оггьгоз обоснованы на базе теории размерностей, и подобия, Рдзатаи узяел установки является рабочая камера, состоящая в ссяашом из тго и нижнего пуансонов специальной формы, ягредввдах горзоь давлеякз. Между ними располояен цилиндрическая ста га:!, где размешается гмм цяяявя&т&ая образец глеткстоя порода и тамло-ййёэаЯ рзсгвор-зяиекь; ике отся эле кто егтагр е ъв талгг-з я печь и ги-дрззлвчзсягга пресс. Глютистыа обрззгц я тттяия камень пек ис-следовакяя кйходятся в сложно-напряженном. состоянии. Основании. рятяхв, фтеяряетш на этой установке, являются: начальный градиент давления (НГД) прорыва видкостя, йлвидоудериизапвая. способность контактной зоны цементный камень - глинистая порода к деформация глинистых образцов.

Исследуются деформационные изменения, глин я состояний: контакта цементный камень - глинистая порода.

Приводятся данные деформационных изменений гидрослюдистых и монтмориллонитовых образцов глин в период твердетя тампонаж-

ноге расяяорБ, полученные ив установке УИТГ, Пере» проведением основных экспериментов tíirn провэдвна серия опытов для проверки воегроизводвдеоти их по критерию itoxpcsa.

Как показали опыты, деформация монтмориллонитовнх глинисвюс образцов практически не изменяется при различных буровых и ца-кентных растворах.

Деформация замерялась в течении первых суток после цементирования, в конце которых наблюдалась ее стабилизация. Проведаны исследования и в течении 7 суток.

При проведении опытов с гидрослюдистой глиной было замечено, чте в начальные, стадии.дефоркйр.ования-глинистых пород они. гораздо больше поддаются стайилизации и -полному подавлению деформации,. чем в более поздние периоды деформирования. Причем, подобное явление - стабилизация г полное; подавление деформации в начальные периоды деформирования - затухает по мере: увеличения

влажности глинистых образцов. Поэтому, в интервалах глишкягцх стлозеонин обязательно необходимо наличие цементного камня из-эв тего, чтобы быть препятствием для течения глин уже в самой начале его развития, что относительно легко осуществимо, и не допустить его развития, т.а. вытекания глин до обсадных труб и на этой стадии виЕОД из устойчивого состояния большого радиуса массива, с приобретением лавинообразного характера.

Наименьшими деформационными изменениями глин характеризуются: твмпонажнк" раствори на основе фенолформальдегидных полимеров, цекентно-итнбннй раствор, лортланадементный с добавков пепла и л/aCix кз буровых рестворов - обработанные полимерным ре а ген ген и угякзлекниз.

Как показали эксперименты, глинислая корка, сформированная на иС'НТкогшло^ятоБых и гидросл надетых образцах, ь caí» глинисты» образец из монтмориллоньтовея г„ш:ш при таердении цементно-

го раствора трескавтся. Вланиость глинистых норок на глинистом образце выпе, чем на песчанике. Обнаружено, что лрн твердении цементного раствора в контакт® с глинистой коркоя, сформировавшей«, с я нз обра бота иного КССБ бентонитового строгого раствора, на всей внутренней поверхности глинистого образца под даст ре екаете ¿оя глинистой коркоя образуется сплоиноч тонкий слои 0,3-0,7 ми слоя, в основной, состояния из частиц реагента КСС0, которые находились, 3 иидкой йвзз глинистой корки.

На основании анализа уравнения регрессии по гкоперименталь-яым данным при определением значении деформации пластического течения- наступает полная гидроизоляция контакта, а, последнее ,чз~ ляется основной пзлыо тампонирования скюхмш. Но, кзк показали эксперименты, это чрезвычайно опасно, так кек процесс вызова течения глин неуправляем. Поэтому, необходимо по ьозиоиноети умень-пать деформации глинистых отложения' после их тампонирования, а добиваться повышения гидроизоляции контакта за счет подбора оптимальных составов танпонакных, буровых к буферных растворов, при которых физико-химические процессы, происходящие в контактной зоне приведут к улучшений гидроизоляции.

Исходя из высокой эффективности добавок хлористого калия з буровой раствор-при бурении интервалов гяиниотых отломении, были проведены исследования с это'Д добавкой для цементного раствора на установке по исследованию кинетики дейормисования гл;га(УЮО.

Анализ да иных лабораторных исследований позволяет рекомендовать прииенение добавки хлористого катая в количестве ( ст геев немента) к цементному раствору и 6-7% к буйернсЛ жидкости при цементировании интервалов сильно зодочупствительках глинистых отложения, а так ге интервалов продуктивных пластов, содео-кагсях глины, что позволяет уменьшить засорение призабояной зоны сквзгашы из-за на бухания соде ркашихся в пласте глин под зоздоЛ-

ствмем Фильтрата цементного раствора- и. буйерноц жидкости.

Причиной втекания проплэстков глинистых отложений ъ период эксплуатации скважины, имеющее тяжелые- последствия, является раз-рулщяке призабозноя зона подстилаевдго продуктивного пласта, : ; ...... сяскепногс слебоустсйчивыми породами. В результате последнего под глинистыми отлоканиямл образуется "каверна" н от действия'горного давления глина начинает вытекать* Крона того, как известно, с разрушением приэабозлой зоны маета необходимо бороться. Известные способы борьбы с этим явлением не находят применения, в основной, из-за следующих недостатков: а) низкая проницаемость укрзпзг'пюз зоны; б) понижеипе проницаемости неразрушенных частей пласта.

Поэтому, разработан способ, лишенный этих недостатков, и это достигается тем, что в качество материала попользует пропитанные расширяющимся вякушк гранулы адсорбента, например, х'ранулы фаянса размером 1-2 мм, пропитанные расширяющимся эпоксидный компаундом на основе (вес.#): эпоксидной смолы - 70%,-раэивкенкой бзцзк-пой - 20^, отвардятедя - подиатилепшышамик - 8;"' п с добавкой кремнияорганическсй нидхостн ГКЖ-94 • - 2%, обеспе.чивапзди расширение на 8-Ю52 объем компаунда при тю рдении. Пропитанные гранулы вводит в индефферентцую к вянущему жидкость-носитель, например, в растзор КМЦ и закачивают в .сквачаиу. Тело гранулы адсорбен-те-1?аянса содержит микропоры, соединенные мззду собой и с поверхностью гранулы капиллярными каналами. Так как гранулы адсорбента насыяаидася ..яДним вяйущи^облвдающиы способность!) расширяться при тлердеяий, то в течках контакта гранул адсорбента образуется пятно слияния Бяжущего, выступа такого изнутри гранул не их поверхность. Таким образом, повьшйшшя проницаемость укрепленной зоны достигается ас. счет резкого учемшвиия содержания Аяжувзго., в «ежграяулчрнсм пространстве. Солрииекиа же проницаемости нерьэру-

пениоЯ части пласта оббспб:чиваатся тем, что вяжущее отсутствуй? в свободной виде - оно находится внутри гранул адсорбента и на иокят попасть в неразрушенные зоны пласта при креплении пр>ш~ бовноа зоны.

Рассматрявавтся также вопросы герметичности ваколлвком пространства в интервалз глинистых отлоаднзк, Зкспоркиснтн ко выявланию начального градиепта давленая Х'ЛТ'Л) нроргт якдкостк й бвшдоудврхавагаш способа оста кгатакм цровэдэпа за установке УЮТ при сложио-папрямннои состоянии горных пород - ямиччи гори ого дамеияя а противодавления. Из и с еле до алшых пяти да из пт-ан* составов - портлакдцзиантныа раствор, он аз п добг»вкаак тока, пепла, и птыба, по показателям качества цз монтирования глинистых пород - гидроизоляция и деформация, лучшзн оказался последний. йроае того, по девяти показателям С« пеио^ьв иб-лательности) танпонакного материала - срок» схг»а тыкания, седимен-тацнонная устойчивость, прочность, цен? т , проницаемость и т.д. - цёкентно-штыбный раствор показал явибольпув желательность, применения. Исходя из наибольших кмательиьетья добавок штыба и соля с учетои изменения температуры, проведены спланированные эксперименты и выявлены степени влияния каждых из этих трех факторов (как в совокупности, так и раздельно) на показатель гидроизоляции.

Изучение гидроизоляционной способности показали вы со куп эф£ фэктивчость твшюнвнных растворов ка основе фенолфоркальдегидных полимеров. Исследованиями установлено, что полное удаление глинистой корки с поверхности глинистого образца перед его тампонированием не приводит к резкому улучшение качества контакта из-за того, что, непосредственно контактируя с цементным раствором, поверхность образца увлажняясь, становится подобной глинистой корке из бурового раствора. •

- & -

Поэтому не-пьья рекомендовать как о,"ло из радикальных иэр повышенна качества тампонирования сквашх в интервала- глинистых отлогений полис? снятие глинистой корки,и , как показали опыты, намного эффективнее идти по пути ее укрепления - как при бурении (например, обработка бурового раствора палииерниии реагентами), тех и непосредственно перед тампонированием (например, применение кгкоьенно укрепляющей глинистую корку буферной йндаостя).

В целях повышения качества цемеьтирования глииичтых отлоаз-нкЯ разработана цемонтно-атыбкая емзеь (ЦЕС). па основа портландцементе и отхода производства каменных карьеров, доступного наполнителя - штыбе.. ~ на основе проведанных исследований к анализа нромноиенних ислытаикй. россыатри£а>ются требования к исходным материален, цеиентно-штыйиык- раствора« и камняк, осво-щвютоя вопросы выбора рецептуры, ппигоговлеивя и все основные характеристики цзяентно-итибных растворов. ЦЕС пригодна для цз~ иеа5ироваад:я всех типов обсадных колони в нефтяных и газовых еккшшах я кх можно рсяользовавь при тех же геолого-технических условиях, что и таипононнай портландцемент, по по сравнению с последним ЦЕС наиболее эффективны при: а) декантировании интервалов глинистых отлоагниЯ; б) необходимости применения цомонтикх р&створоБ, обладаниях иовыиоииими тампонирующими свойствами; в) необходимости применения цементных растворов с плотностями Г65С->000 кГ/нэ.

Каи показали исследования, контракционный эффект цементного ристЕОрг орачктидьно ухудшает качество герметичности тампона в глиписткх отлогенияз:. Полезность и практическая необходимость полного устранения внешних проявлений контракциоикого и экзотер-кйч«;ского »Фйскгов оч-мо чается многими исояедогсаел^ми. До насто-я^а."о времени пон^ивьис коьтракционного эффекте достигалось еа счет умъньсенк.ч содержания в пульпе цемента (гидратация которо-

го и вывываот нзгалателыше эффекты) и замены этого количества цемента инертным наполнителем, что имеет очевидные недостатки.

Впервые разработана цементная пульпа с добавкой активного наполнителя-сублиматора,.которая позволила практически полностью подавить контра кцпонпыП и экзотермический зфЯяктн. Сублиматор -вецоство, трансформируете теплоту в энергии фазового перехода, оопровондащагося выделенная йлшда. В процессе твердения происходит экзотермическая раакция гидратации цемента и контракция, . сопровождавшиеся выделением теша и пониканием давления в система. Выделявшееся тепло поглощается сублиматором, равномэрцо распределенный в объема пульпы, причем, тепловуп анергия псглсщае-нув сублиматор расходует на совершение1 базового перехода, т.е. на испарение, п выделясадгйся при этой, газ заполняет вакуум, образующийся при контракция. Таким образок, твердевшая пульпа прок-тачзокя не выделяет тепло и не проявляет всасывающих свойств.

• Необходимое количество сублиматора определяется как на основе расчета теплового баланса, так и экспериментальным путей.

Таипокааный раствор на основе фенолоспирта при использовании его для повторного тампонирования глины показал давлен гэ прорыва О.ЦГМПа, а портландцеиентння раствор - 0,03 ¡(Па, т.е. очевидное преимущество раотворов на основе фенолФорнальдегидных по-лтгеров: перед растворами на основе портландцемента, как при первичной. тестировании, так и при изоляционных работах. Во составы вянущих материалов, применяемых для изоляционных работ на основе цемента и синтетических смол, создавая напротив пород изоляционные экраны, при закачка попадает в нвфтенасышшуп часть пласта и закупоривает ее, а глинистые отлоеония, как правило, непосредственно примыкаю? к продуктивным объектам. Известный состав на основе нефти и резиновой крошки имеет существенный недостаток, заклсчавщийся в том, что даке при продолжительной выдерике сква-

иины посля закачки, происходит обратный вынос состава» в процессе эксплуатации скважина.

Поэтому, впервые разработан состав, лишенный этих недостатков и представляющий смесь нейти о резиновой крошкой и насыпанного бензином гранулированного фаянса.

Еак показали лабораторные эксперименты и анализ промышленного внедрения, наиболее оптимальным соотношением ингредиентов является (вес#): резиновая крошка 13-15; наоыцениый .бензином . гранулированный $аянс 20-22; нефть 64-66. Резиновая крошка и гранулированный Фаянс - отходы производства. Фаянс является адсорбентом, благодаря наличию в нем микропор. Каждая гранула фаянса пронизана сетью тонких капилляров и представляет собой пористую микроемкость. Поэтому бензин, насыпающий гранулы фаянса, будет прочно удерживаться в них адсорбционными силами и начнет выделяться лишь после изменения внешних условий - снижения давления или повшенгя температуры. Повышенна давление, под которым была произведена продавка, в процессе вадернки падает вследствие проницаемости продуктивного пласта, а температура в сквакике выше, чем на дневной поверхности. Вследствие этого бензин-расширяется внутри гранул фаянса и выделяется на их поверхности. Одновременно, под влиянием нефтяной среды и понижения давления, частицы резиновой крошки увеличиваются в объема, что приводит к прижатию их поверхности к поверхности гранул Фаянса. Выделяющийся бензин растворяет и разкиаает поверхность резиновых частиц, зажатых мекду гранулами Фаянса. Происходит склеивание частиц резины и гранул йшянса и образование мекду ними прочной сцепки.

Требования к буровым раствором с точки зрения последующего крепления скважин в интервала глинистых отложений сводятся в основном к свойствам образующейся нц стенках скважины корки и сохранению устойчивости стенок скважины. Эксперименты показали, что

- т-

разрпботанния безглшшстыЯ буровой раствор на пояикорной основа (1,3%) дает нпилучпио показатели по устойчивости глинистых пород, и корка из юго после твордения цементного раствора совэрпсшю не трескается, а гидроизоляция контактной зоны очень высока. В качества полимера использован иономер-Л - водорастворимый полимер, являгпиася продуктом щелочного гидролиза акрилдаитрилбутадпенсти-рольного сополимера, относящийся к омыленным акриловым полимерам.

В третьей глав8 исследованы основные принципы конструирования цементировочных пробок и устройств для установок цементных мостов.

При конструировании разделительных пробок натяг их лепестков имеет большое значение одновременно с нескольких позиций; для эффективного предотвращения смешения кидкостей; для безаварийного дви-кения пробки по трубам; для минимизации расхода резины лра изгот товлании пробок. На основании оцзночных расчетов определяются оп-Тййадьные величины натяга пробок. Кроме того, натяг между меняется к трубой обусловливает превращение работг сил трения в тепловую зкзргир на поверхности контекта. Учет теплофизических условия при движении пробки дает оценочные границы выбора марки резины (теипературостоякость, прочность и др.), формы лепестков, их размеров, причем учитывается скорость движения, перепад дамения, пройденное расстояние и др.

Если отношение силы сопротивления движение пробки к силе разрыва манжеты или силе сцепления резиновой и металлической частей ■ пробки будет больше единицы, то произойдет разр^оениз пробки со всеми вытвкащиыи отсюда последствиями.

Приеденными исследованиями показано, «то для оптимального разделения движущихся потоков жидкости в процессе цементирования необходим натяг мвнздт на более 5 мм на сторону, в то время как в известных конструкциях пробок с металлом, а также многих само-

- & -

дельных вариантов их иатаг на сторону составляет от % до 23 од. Излниний натяг «заду мнвэздЯ и трубок знзйебвт внтенснвныР» разогрев поверхности контакта, причем тоипоратура усповаот раопро-страикться на всю толщину манявт пробок, кроме того рассматривалась условия термодаструкции резины. Надежность, работы разделительных, цементировочных пробок моют быть осуществаена сувзствая-но еуез за счет есклечзния металлических элементов и переноса дей* ствуздих на пробку в процесса декантирования дванувдх сил о варх-нея части на пиан® часть.

* В диссертационной работа проведен анализ сукаствуваня отечественных и зарубал пах конструкций пробок, тенденцию их разка-, тия, кроив того рассмотрен опыт прикаквния пробок различных конструкций на предприятиях бывиего Ниннефтепроаа, например, в Урай-оком 31Р ПС Ераснадянинскнофтегаз, Лльштьевскоя ташюнанноя контора ПО Татнейть, ПО "Узбекнзфть", Суторминскоа таыпонашсй кон-урре.* ПО Ноябрьскнефтегаз, ПО "Саратовнефтвгаз", Усинсков тацдсланной контора ПО "Коминофть1,1 тампонажноя конторе ПО "Вашнефть", в ПО "Краен ода рнейтегаз'*, в Небто юга покой тонпонанноа конторе ПО Югансвефтегаз", в 1Ю"Сургутнефтега8","Кангыилакнайть", "Ставро-Пoльнelílтaгaз,, и др»

Основный недостатком анализируемых отечественных и зарубежных пробеге является низкая надежность работы, связанная с передачей давления продявочной жидкости липь на верхних) канату и не действующи на нижнюю манкету, что приводит к появление момента сел при не равномерной распределении сил трения на контакте кенду мвнЕетоа и трубоз и, как следствие к перекосу и заклинивание пробки, в трубах. Низкая надежность пробок обуславливается такт слабы» сцеплением между разнородными элементами пробки: металлическим каркасом я резиновым корпусом,, а это часто приводит к выдавливание металлического отеркня из корпуса и, как следствие, к аварии в сква

кино-. Особенно ото отмечается при их использовании в северных районах и длительно;! хранении. Кроме того, елейна технология изготовления пробки из двух плохо адгезирущих друг к другу материалов разини и металла, включающая предварительное вытачивание самого каркаса и „ осуиастзлениа таких трудоемких операций, гак обезжиривание, пескоструйная или дробаетруЯная их обработка, требующая специального оборудования, нанесение на чх поверхность клея типа "леаконат", термообработка и др. В качестве каркаса используется .сталь, чугун, алюминий, кроме тего, наличие любого металла в разделительной. пробке удлиняет, затрудняет и удерэживает обясателв-я на процесс ее разбуривания. после цементирования, т.е. наличие металла триады невыгодно: при изготовлении, при аварийной ситуации, при разбуриванин пробки.

Па основе проведенных исследований изобретена пргоципизчьио новая конструкция пробки цельнорезиновой с гидродинамической сте-бялиарцнвй типа ГО1-Р. В даяйоя пробке корпус до ниаися «анкеты полнен с осевым каналом, наличие которого позволяет перенести лей-" етвия давления и проталкиваввдч силы на .зихчюо конфету к одновременно сохранить центрирующее дмотюго. »ер к но й- каике та, а это обеспечивает псвывениз продольной устойчивости пробки при движении в трубах. Перенос не см яряяожвйяя гидравлического давления с верхней части пробки на иккнвв (головную) часть в управлении двигэ-иия приводит к тому, что теперь это гидразличесиоэ давление пре--в решается из осложняющего движения пробки усилие в положитеяьный Фактор, который обеспечивает устойчивое движение пробки в трубах кг выведение'ее- из всех уступов, перегибов и оукения, т.е. исключена возможность заклинивания, переноса и переворачивания пробки в процессе движения. Большим преимуществом предлагаемся пробки является и то, что ее кото использовать как нижнюю, лишь изменив глубину и диаметр осевого сечения и введением упругого элемента

- Г24 - •

обеспечить устойчивость ее гагагеЯ части при прохождении чзроз кое цементного раствора. Гидравлический канал выполняет н функции металлического стерзкня.

Таким образен, новая пробка обеспечивает следующие преимущества: повышается надежность к качество процесса цементирования; обеспечивается возмокность использования однотипной пробки в качестве верхней и ниянеп; исключается использование металла б конструкции, упрощается технология ее изготовления к разбуривания, .уменьшается стоимость пробки. Данная конструвдия пробки, ¿u пуска-

¿¿.во i эр

еыая 1акинск:пгРТИ с Т987 г. в прсмынаенном шеитабе, используется практически в кандои бурящейся сквакине tí' СССР

Цементировочные .:робки больших диаметров (630 мм, 508 мм, 426 >:М и т.д.) отечественной промышленность» почти не выпускается ввиду того, что изготовление'и транспортирование громоздких пробок вызывает огромные трудности. Позтоау, изобретена цементировочная пробка с целыз повышения ее технологических и ергономк-«еских показателей Указанная цель достигается тем, что корпус пробки выполнен из свернутого в цилиндрический рулон листового пенополиуретана ( дешевле и легче резины), а уплотнителькые элеиен-ты получены установкой поперечных стяжек по длине корпуса, причем пробке пропитана водой.

Немалая часть глубоких скванш заканчивается бурением под спуск многоступенчатых эксплуатационных колонн, например диаметрами Т68х140х72?хП'} ш. Изобретенная пробка для многоразнеркця колонн с речкици переходаии содержит упругий корпус, выполненный с гдухиы осе вы к коиадон и радиальными отввретияки, сообдащими осевой какал с пространство« за корпусом и связанные с корпусом, причал наигетн выполнены уплотнявшими киашго ступень колонны. Меху манжетаня установлен нойый упругий цилиадр с манжетой для уплотнении верхней ступени колонны с зозиижностьо стделиния шлиндрв

от пробки при посадке на верхний конец низшзп ступени колонны и последующи продавки через него пробки. Выполнение манжет пробки уплотняющими только вианвю ступень колонна, юга оду в меньший диа-иотр, чем взрхняр ступень, позволяет избежать разогрева и разрушения ианкзт пробки при ее- дзикении в верхней ступени колонны и обеспечивает разделение цементного и бурового растворов в иижкой ступени колонны. Возможность отделения цилиндра от пробки пук посадке на верхний конец нижней ступени колонны и последующей продавки через него пробки предотвращает работу канкет больного диаметра в ступени колонны «алого диаметра, которая кок? привести к разрушению пробки. Кроме того, в момент упомянутой продавки давление на устье несколько повышается, что является дополнительной контрольной информацией о ходе процесса цементирования.

Для иного размерной колонна с плаишки переходам изобретена цементировочная пробка ' . содержащая упругий кор-

пус с глухим осевым каналом и иагштени, а корпус выполнен в виде конуса, причем так, что каждая капке та уплотняет пи диаметру определенный размер в мкогоразкорноя колонне. Выполнение упругого, корпуса с глуха« осешя каналом в видз конуса позволяет ценен ги-розочпоя пробке беспрепятственно двигаться по ««налам переменного сечения, г.к* при каждол входе, пробки в уяеньаеяькй диаметр обсадной колонии внутренняя пблоить пробки уиенывсется и увеличивается количество уплотняющих .чапает. При входе пробки в самый последний (наименьший) диаметр, внутренняя пакость имеет минимальный обьзм (принимает форму цилиндра), а количество уплотняемых канжет - максимально.

С целью обеспечения разделения на нижнем уровне цементного и бурового растворов, турбулизации цементного раствора в о'ешиачноД зоне и повышения технологичности изготовления иаобрзтена нижняя цементировочная пробка, обладающая лучшими свойствами и совместимая с сериямо выпускаемыми пробками типа ПП-Р.

Изобретена секционная цементировочная пробка для потайных колонн и колонн, спускаемых еекцичыи, в которых с долью повыке-пия надакности, в отличии от пробок СП, отсутствую® с рикше штифты и иствлличсския корпус.

Успеанооть проведения операций по устрапзипс поглощений бурового раствора, заполнению капера в стволе, установки цементных постов, а такие надежность охраны нздр, окрупаюцой среды во многой зависят от уел ое;;r транспорта ровения тампонирующего кате риала в требуемая интервал скважина, получения качестынних тампонов и цеяентнчх мостов. Статистика показывает, что как р ¿. СС С Р так и за рубеном практически лишь каждая вторая из указанных операций, осуеостмеккап через открытый конец бурильных или иасосно-коипреосоршдс труб оказывается удачной, т.е. успешности. Поэтому в последнее время при проведении svhx операций, о со бе и но при установке цементных мостов, стали применять специальный устройства, позволившие вести процесс под контролем, такие как У1СЗ-Т46 И; Н8-95 К; 5КЗЦ-Т55; УКЗЦ-155 Я. В зарубежной практике используют три метода установки цементных пробок, из которых первые дза применяются очень широко, а тротий получает все большее распространение: сбалансированный иетод; метод с использование и? нементирогочяоа желонки; метод, в котором применяется дез цементировочные разнотипные пробки. Прячем, последний метод требует дополнительных первоначальных затрат, которые с лихвой окупается. но б то ке вреия он имеет недостаток - приходится псиле установки йоста поднимать трубы, чтобы вновь установить пробкодер-¡snit.Jih,

Обтам иодомоткок, указанных и других устройств является наличие в игл конструкции 1? необходимость среэаикя штифтов, удер-кашвря* узел пегмдки разделителей, что предопределяет кх разовое кпаодьаоуаняе при установке мостов, а в случае необходимости ус-

тановка двух и более ностоя обязательным является подъем, перз-зарядка и повторный спуск. Только УКЗЦ-155 Ш лнвен зтсго недостатка, но из-за наличия в конструкции двинукихся элементов, в том числе резиновых, их износа, их многократность таете ограничена, кроиз того все отмечен внз устройства имеют слокиув конструкцию, большую металлоемкость, дорога я изготовления, причем требуют только заводского изготовления. Разработанный размерный ряд устройств ТУ 39-0135 496-009-89 для установок цементных гшс-• тоз-на база конструкции Н2Ц-7Э С ТУ 39-0135496-009-86 ) лишаи ., всех отиепенних недостатков. Устройство нкеет кольцевой выступ, служащий для тораогэакя, неправленая, а - впоследствии а удержания от обратного двапония пробка, средняя часть корпуса закапчивается проходная калиброванным отверстие« с конусный переходов, предназначенным дяя фиксации посадки пробки и получения сигнала "стол',' ИК2ПЯЯ часть - пробхоуловптель. G поаоцья этих устройств (ыэруи-ппе диаметры - 299, 155, .73 ни) «одно устанавливать цекеягаге посты, закачивать пасты я др. а скваитгах дяаиатраки от 50В ми до II'} ми при практически неограниченных глубинах. Использовав это устройство, установлен ноет цекентныа в СГ-Х Савтлы на глубине' 7500 н, яричаа цементировочная пробка, проЬедяая 7500' и была извлечена ч прягодноа дяя дальнейшей работы состояния, & поднятый в виде керга образец побайтного камня с установленного на глубчие 75 00 м цементного va с та по прочности был практа^зекк равен испытанному ранее з лабораторных условиях образцу.

Устройство типа УКЗД применяется такда и дкя х-пдроиегштания бурильных (насоспо-коипрзссорнах) труб непоерздетвонно в сказан- . не. Кроме того, ото устройство используется и при краплении сзва-кин большого диаметра через спущенные буралышз трубы.

В четвертой главе ясслодохана техчолпгхи танпонированяи эксплуетацкошнх колой« т аноиальнух условиях.

Нефтяные площади Апиеронского полуострова Бухта Ильича, Районы, СаОунчи, Коша-Наур и др. характеризуются дренированноотьв пластов, низкими пластовнми давлениями к забопними температурами. Наиболее реальным способом снижения плотности тампонанного раствора, о целью обеспечения его подъема на заданную высоту, является аэрация. При разработке методов аэрации тампонанного раствора особое- внимание уделено специфическим особенностям района, а также возможностям получения растворов на материалах, являющихся отходов производства, и одновременно обвспэчквввша. Еысоку» степень s»рации. Прачек, необходимо откатить, что хорошим условней герметичности затампокировинного пространства скважины является ионная однородность тампонажного раствора и химическое подобие его &клъ-трата составу пластовых вод при контакте с пластами. Поэтому, одним- кз возможных способов получения аэрированных цементных растворов является затворение цемента на пластовых водах нефтяных площадей Апиеронокого полуострова. Выбор этой жидкости за пюре-кип обусловлен следующими соображениями: наличием в состава ПАВ (диослвпип), попользовавшиеся ранее для вытеснения нефти; дости-sfiHiis.E охраны окружающей среды; однородностью состава пластовых вод; неограниченность!) их использования? совместимостью ПАВ с ко-HOMKi содержащимися -в пластовой жидкости; экономией пресной воды для нужд города. Исследование-, в качестве жидкости затворения, глаптовоу. воды, при получении цементных раствооов нормольной плотности, показало, что цементный камень из них в основном соответствует аналогичным показателям цементного камня, затворенного яте пресной воде. Путем аэрации удалось получать цементный раствор плотностью от TI00 до TWO кг/к3. При этой бьл и исследованы пластовые воды практически со всех нейтяицх площадей Апиеронского полуострова, причем И8ИЛ5ЧШИС результаты по йизико-механичвским свойства« камня били получена ка воде с площади Бухта Ильича, а по степени аэредик'- с площадей Раманы и Балаханы. При использовании

плпсто5нх вод водоцемзнтное отношение незначительно возрастает с 0,5 До 0,55 с ",елъо увеличения, эффекта аэрации, растекаеиссть ;&з-рирогянпого раствора несколько уменьшается, водоотдача растворов за изкзияется з сравнении с цементным рястворон нз пресноя тюдэ. Сроки схватывания исследуемых аэрированных растворов в результата наличия ускорителей; (солей) в составе.пластовых вод. снизились, что учитывая незначительные глубины я температуры, является кела-тадьпни Фактором. Полугодовая прочность, и прочицвемоетт» у десантных какиеп, затворенных на пресной к плнстосоа водах, л резин« с радах, практически одинакова.

Для нроанилепного применения гиастояых вод о цель о получения азрнроганних такпонажпых рпстворов разработана технология ах приготовления, внедренная в сотнях скягшшах, причем анализ внедрения показал, что па скваишах, где использовался азририрогаанна явив» нтанй ростгор на пластовой вода, ксаз>,9етэ» (ияонтвых рябо? а 3,7 роз, а обгая продолжительность - почти з 5 раз нйнызо , чем яя скважинах, гдг применялась обычная технология иекеитйрованяя.

Различные условия з скваззшах вазнваи; необходимость применения цементных растворов с большим диапазоном ялотиостзй, которые 'отсутствуй:. Поэтому, с цель» получения цемок-гиых риотвороа в широком диапазоне плотностей с хсротша Тбмпоаируккам! овойотеаки изобретен новый способ, тя эта ада саеяение различных депонтов с предварительным раздолья«« затворенной их на воде, при раздельной, за творении компонентов neрзраспределяй зоду эвт'версния неаду коц-понеиташ! до сбликенпя плотностей обоих растворов перед их смей-.---пнем, при отои оуттркоо колеччотео зодц ззгверения сохрани/. -ю-нзкешшм.

При близком расположении нефтс- и ъэдоноских обьзктс.ч осу-го отвить «елактавнув КЗОТЯЦИП ЙОДСЯОСПИХ слоев НввезиОШ'о Путин простого звдамливаная цементного раствора, так как при опнецфо-

меннои и одинаковом яовывении давления на нефте- и водоносные; лропластки раствор будет поступать преимущественно в нефтеносные: прсшмстки, вследствие значительно более высокой скскаеиости пластовой нефтч ( 23 ГПо"1), чем врды (0,5 ГПа"1), в то аг время яьозопроводнооть водоносных пластов, обратно пропорцианаяьная вязкости и снимаемости жидкости, может в десятки к сотни раз превышать пьезопроводность нефтяных пластов. Поэтому, с целью обеспечения в описанных условиях эффективной изоляции водоносных пластов и^роиластков в разработанной технологии использовано свойство нефтяных и водяных пластов одного и того не продуктивного объекта по разному реагировать на импульсное гидродинамическое возмуцэиио. При одновременном гидродинамическом возпущепин в скважине водяного и нефтяного пластов или пропдастков глубина и уровень возиувд-ния водяного пласта .или прспластка будет выше, чем в нефтеносной или 'пропластхе. Так, если вначале плавко повысить давление в скупки не над пластован давление и, а затем рсзхо сбросить ре прасол», то в водоносних пропластках образуется сова раз со копия о большие радиусом, чем в нефтеносных пропластках. Созданная таким образом в водоносных пластах или пропластках зона пониженного давления способна принять, при последующей конденсационной репресоий на пласт, некоторое количество иидкости, определенное обммон зони возмущения, сжимаемостью флюида и уровнем понижения давления, созданного в резудвтате гидродинамического возмущения многопластового (слоистого) продуктивного объекта в цементируемой скважине. Сильное различие в пьезспроводностях нефтеносных пород является не-: обходимым условием для преимущественного поступления цементного раствора в водоносный интервал продуктивного объекта и это же условие является достаточный, если коллектор трещинного типа и его способность к приемистости цементной суспензии очевидна. В случае же грануллярных коллекторов в особенности мелкопористых песчаников действует более сложный механизм приемистости, заключающийся в ос-

- 3*1-

аошоа а той, что цементная. раотор глаэнци обрззоа проаикаот в апкусо'Ъзцнма нли еотествешша трепана,.а в порч проникаот фильтрат.

ОЗнйн из осгззвополпгаюцих Факторов тампонирования сквяшту является способ шределения врекенп загустевания такпонатаоя сис-тпй". Применяемый в настоящее зремя в£ССС?.и за рубезэы способ, осуцестялязммЯ в автокляшых условиях С ня кояскстокэтрах КЦ-З и 1Щ-4 ) при тенпературв и давления с замером изменений, загустева-ная по вреиенч до условного предела с 25^ запасом времена недостаточно отраваот суть процесса. Недостатком способа является то, что определенна времена загустевания выбирается только при педьг-еие- твнпературы и давлении до определенного предала С соответствующего забоп скввгюш) и дальнейиее .определение происходит при этих каксималвинх теомобарическнх условиях. Это абсолютно не соответствует скваииннкм условиям дваетния а формирования кыгентио-

го раствора, т.к. тан поолс прохождения нпнсииалышх величин дав! .

лз ния и температуры ценентннИ раствор попадает в зони пониаеквогс дзмапня н понняенной температуры. Все это сильно изаэняет условия загустевания пзиентного раствора и приводит к всевозможным ос-лоенониям. Кроне того, время загустевания. пэдсчйтнвается для парной порции цеиентного раствора, о распространяется это время аагуо-тевания для всего объем© цементного раствора.

Поэтому изобретен способ •;., позввяячанй водве»

даровать скванинные условия д^викеияя цзиеятнсго рзстгорт от устья до определенной зона, где эта пачка будет твердеть. Это достигается тен, что зз известном способе определения вреаени загустетаняя цеиентного раствора, вкяпчащия измерение загустевяяпя пакентного раствора при подъеме со скороотьв на' максимум тонперат/рч я

давления соответствующие зибов слънхвпи в ввтоклавных условиях п Збнером изменения загустевания по вреаени до услошого предала; о

-

25% запасок или на ранее, после подъема температуры и давления на ыаксинуи производят уменьиение температуры и давления со ско-ростьи ^/зг так, чтобы время зягустевания достигло услошого предела при уменьшении температуры и давления до величины равной температуре и давлению на определенной глубине остановки данной пачки в период ОЗЦ причем время загустевания определенных пачек рется согласно формуле:

I > ^ ( АЦкА., ,о)тн.

'-уи. О*75 1 7"

где;: (р - производительность закачки и продавки бурового и цементного раствора; 5, - площадь внутреннего сечения обсадной колонны;

- площадь кольцевого сечения между обсаДиои колонной и стен-к-ой скважины; к, - длина обсадной колонны; <4 - высота подъема определенной пачки цементного раствора в затрубнон пространстве.

Таким образом, способ осуществляется следующим образок. Веоь объем цементного раствора для пекэнтированйя обсадноа колонны долится на 2-5 пачек С в зависимости от объема цементного раствора и высоты подъема его в заколонном пространстве. Определяется сроднее значение величины давления и температуры в интервалах остановок этих почек во время ОЗЦ. Определяется скорости повышения давления и тзкиературы (до забоя вкличительно) и скорости поникания давления и текпературы ( до места остановок этих пачек во время ОЗД). Далее испытуемый цементный раствор (для каждой пачки в отдельнос-ни проводятся испытания) с реагентом-замедлителем закладывается в консистометр. В соотьетствш с вымена идейными режимами испытания, проводится подбор оптимального количества реагентов-замедлителей для получения найденных по предлагаемой формуле значений времени загустевания цементных растворов. Подобранные рецептуры используются для дифференцированной обработки цементных растворов на буро-

воя, обеспечивая тем самый равномерность загустевания.

Для крепления скванин, в разрезе которых имеются пласты о АВПЗ разработан пойнтервальныЯ способ тампонирования скванин. йрп опасности флгадопроявлений в интервале залегания пластов, соответствующих нижней части цемнчируеыой обсадноЯ колонны, особенно при больших объемах таипонашшго раствора общепринятая технология цементирования непригодна. Имеется разница во времени ией-ду затворением первых и последующих порций сухого цемента, особенно саиых посярДннх, так как пока последующие порции сухого цемаа.-тш Только затворяет, а самые последние еще не затворена вообпэ, нервна порции узге затворены, раствор из них находится в скваигке под действием температуры и давления и начинает загустевать. Нз-обходпао, чтобы в первую очередь затвердел тампонажный раствор в интервале залегания, проявлявшего пласта, прнчек 25% запас в данных условиях нужно значительно сократить. Учитывая, что нередко прн применении тяжелых таннонанных.растворов происходит поглощение! с последующим проявлением, а в случае уменьшения плотности раствора в этих условиях - проявление, то очевидна необходимость как.ионно бозее быстрого начала загустевания и твердзния после получения удара "стоп". Анализируя, результаты загустевания соте» закеров различных цементных растворов (портландцемент, УЦГ-1, УЦГ-2, ШЦС-120, УШЦ'1-120, ОЦГ и др.) без добавок реагентов-замедлителей и с добавками при различных условиях найдено, что интенсивный рост загустевания (от 0,1 - 0,5 до 3 Па-с) происходит за 5-20 иинут, а в основной за 10 -15 ниц. Поэтому рекомендовано в вышеописанных случаях общее время цементирования брать на 25-30 мин меньше вренэни конца загустевания.

2 связи с проведениэы подобных технологических процессов (очевидно и в других случаях) необходим тиьтвльныа и иадоминя коь-троль за введением и растворением хчкичзских реагентов л оц-ределэ-

- %ч -

аиой нх йактическоП концентрации в жидкости затворення на сакой буровой. Для этого разработано устройство для оперативной оцанкн качества иидкости затворення цеиента' в енкоств ц&нйнтнровочного агрйгати. Устройство позволяет кзкзрпть влектросоцротавлонне ш-екооти а.этво рения на трех урошя* по высоте емкости, т.е. обеспечивается однородность намерения. Практическое применение; устройства показало, что для приготовления качественной нидкости затво-рения достаточно одной- двух корректировок концентрации в ней реагента ( реагентов ).

З'аканчиЕВНие, сквитан в трещинных коллекторах и высокопрони-еиых коллекторах моют осуществляться в двух изобретенных вариантах. Сущность перого варианта заключается в той, что после вскрыв тия пласта, спуска в скважину эксплуатационной колонны с готовым Фильтром, сквозными отверстиями над Ф иль трои в стенке колонны и разрунаекоя мембраной (заглушкой) в полости колонны между йильт-рок п отверстиями, осуществляют обратное цементирование колонны, при которой контрольный стоп-сигнал получают путей создания не-продавливаеной пробки, осаждения из твердых чаотин наполнителя буферной жидкости над упомянутыми отверстиями. Отличие второго варианте заключается в тон, что перед цекентированиен обсадной колонны в ее полость спускают колонну насосно-компрессорных труб, нижний конец которой устанавливают как можно ближе к мембране, и в процессе обратного цементирования обсадной колонны в*.'; полости создают циркуляцию промывочной жидкости.

С целью повышения нейтеизвлечвння из пластов производят термическое воздействие на призабойную зону. В связи с отсутствием специального термостойкого материала, цементирование этих скважин безуспешно осуществлялось в основном твмпонаюшм портландцементом. В этих скважинах (глубиной порядка 50Q - ТООО м) из-за повышения температуры в приствольной зоне- до 573 - 973 К при осу-

ществлении термических методов воздействия, целостность и герметичность. затрубяого цекентного кольца нарушается, что приводит к капитальным ремонтам. Для демонтирования подойник скважин первым отечественным тампонаасиыи материалом явился термостойкий цемент ТТЦ-700 (700-тсмпература в °С), представлявший собой смесь гипсог-линозеклотого цемента и кварцевого педка, молотого или немолотою, с размерами зерен не более 0,3мм, в процентном соотношении входящих компонентов 60:40 и 70:30. Этим цементом задечеитированн сзсвз-нины на площадях Коша-Наур и Кирааки.

. В пряяокеииях диссертационной работы приводятся акты ваедре-пая рааработашшх технологий а технических средств, расчеты экономической эффективности их использования.

ОСНОВНЫЕ выводы и ршшендщй

1. Аналитически полученная формула приспособляемости приствольной зоны пласта к гидротернодинзмическам нагрузкам к уточненная опытными коэффициентами, позволяла рекомендовать безопасные интервалы их применения для предотвращения эшзода стенок сквыял: из устойчивого состояния в область прогрессирующего ргзруаения.

2. Для лучюего вытеснения бурового раетчорз' из затрубиого пространства скзаяины:

- разработана и апробирована буферная жидкость с повншешшчн вытесняющими свойствами я угяаеленнзя буферная кидкость с пределами плотностей 1100-2400 кг/п ,

- разработан я внедрен способ определения предельного дхнема-ческоги напрякекия сдвига бурового раствора непосредственно я скяз--, кино;

• - резработен способ определения объема затру бногс ирэстранс-г— ва скваавкн перед цзаентироззнчок.

3. Изучены, сформулчроваиы требованвя и даин практические

рекомендации по выбору буровых^, тампонвкных и буферных шдкостей для качественного тампонирования глинистых отлокений:

- разработана и внедрена цеаентно-итыбная свесь с поЕьгаешш-ве темпонирувччми свойствами;

- даны рекомендации пэ добавке хлористого калия в цементный и буферный растворы;

разработан цементный раатвор, с добавкой активного наполнителя-сублиматора, с подавленными коитракционныи и экзотермическим эффектами;

- разработана укреплявшая.глину буфернэя еидкость с повывен-иыми вытеснящиии свойствами;

- для достижения наилучшего качества цементирования глинистых отложений желательно выбирать буровые рартвара в такой последовательности: безглинистые буровые растворы на полимерной основе, буровые раствори, обработанные полимерными реагентами, буровые растворы, обработанные лигносульфонатаик.

Научно обоснован комплекс закономерностей изученных впервые по технологии крепления скваяин в интервалах глинистых отложений.

Ч. Даны осневополягавщие' принципы конструирования цементировочных пробок. Изучено: . _

- влияние натягз лепестков пробок на смевение последовательно движущихся жидкостей при тампонировании скважйн;

- теплофизические условия на контакте между движущейся пробкой и трубой;

- соотношение между разрушавшими усилиями и прочностными показателями при движении г.робки.

.-•На оснояе анзл;гза рзбот различных конструкций пробок по-всем нефтяным регионам б.СССР разработаны конструкции цементировочных пробок для различных условий. '

Изобретенная цельнорезиновая разделительная цементировочная

пробка с гидродинамической стабилиь'ацзея типа ГШ-Р (для 146 мм, 168 ни, 2Чз им я др. обсадных колонн ), зыпускается у промышленном масштабе ( около 15 тыс. птук з год ) с IS67 г и по наеч-оя-нее время. Используется практически в кендой бурящееся скважине б.СССР. ;

5. Впервые разработан я внедрен размерный ряд устройств для контролируемых установок цементных мостов в скважинах практически любой глубины и диаметра. Определены фундаментальные принципы конструирования и применения устройств для контролируемых установок цементных мостов многократного действия в обсадной колонне или в открытом стволе сквакип, закачивания тампонирувцих паст при астра-нения поглощения бурового раствора я заполнения каверн в стволе ск-ватаин диаметрами от 114 им до 508 мм, без подъема инструмента*на ло~ уархность.

6. Изобретен я янедрев способ, позволявши моделировать сква--яинвые условия цементирования яря -определении времени эггустевания цементного раствора до определенного предела с помощъв консистометра. Существенно скорректирована методика определения таких фундаментальных понятий крепления скважин' как время цементирования скважин и время загустеваиия цементного раствора, причем существуя-цая ныне методчка является частным случаен разработанного способе.

7. Разработаны, научно-практически обоснованы и внедрены новые технологии тампонирования эксплуатационных колонн в аномальных, условиях:

- технология тампонирования в условиях АНИД с использованием пластовых зоц Атаеронского полуострова в качестве вода ззтворения цемента;

- технология селективной изоляции гидроимпулъсныи методов водоносных пластов в многопгасгоьом (слоистом) продуктизнси горл-

зонтя при к ¡ю плои к и склеван;

- технология тампонирования в условиях АВПД поинтервалышн методом использования цементного раствора;

- технология заканчивая скважин с готовый фильтром в трз-щиновлтих я внсокопроницаемых гранулярных коллекторах с сохраненной кх коигактороких свойств;

- технология тампонирования термостойким цементом скважин, предназначенных для дарковоздойотвия на пласт.

8. Экономический эффект от внедрения разработанвах технологии к техники за период Т985-1990 г.г. составил сване 4 или.рублей.

Основные полонония диссертации опубликованы в следующих работах:

т. О физико-механических свойствах глинистых фильтрационных корех. - Азербайджанское, нефтяное хозяйство, 1974, & ТО / Соавторы: Сафаров Н.Г. н др./

2. Повншение качеств«! цементирования скванин в интервале залегания глинистых отложений. - Техническая информация, АзНИШТИ,. серия " Нефтедобывасиая промышленность", 1977.

3. Вопросы цементирования скванин в интервала; глинистых отложений. - Тезисы республиканской научн'о-техническои конференции, Баку', 1977.. • .

Методика по применению цементно-штыбных смесей для цементировании нефтяных и газовых скьазин .- Боооюра, изд. АзНИПИнеФть Беку, Т979. / Соавторы: ЗзйналовН.Э. г др./

Нестационарное стратифицированное течение вязких нидкостей в затоубном пространстве сквашки при вибрации колонны. - Тезисы УТ Всесосзного семинара по гидравлике продувочных жидкостей к тампон а кии х рос.' воров, йосква, 1978 / Соавтор: Ссдихоз Б.О./.

6. Вопросы герметичности занолонкого пространства в интервале цементирования гллнистых отложения. - Труды АзНЮИнефть,вып.49, Баку, 1979.

7. Состав для изоляции пластовых вод в нейтяных скваиинах,-- Л.с. й 7Т7285, опубл. в Б.И., № 7, Т980 /Соавторы: Аскеров A.C. и Др./

6. Буферная жидкость. - A.c. й 730956, опубл. в Б.И. 3 Es 16, 1980 / Соавторы: Зеяналов Н.Э. я др./

9. Тампонажнай раствор . - A.c. В 768939, опубл. в Б.И., & 37, Т980 / Соавтора : Сеид-Рза Н.К. и др./

Ю. Исследование качества повторного цементирования в интервалах звлеганкя глинистых пород. - FHTC, Бурение, Ьв, 1981 /Соавтора: Усов С.В. и др./

ТТ. Исследования мияния запаздывания выхода бурового раствора из скважины на процесс спуска колонны. - Азербайджанское нефтяное хозяйство, й тт, ig8l / Соавторы: Сеид-Рза Н.К. и др./ •

12. 0. моделировании скванинных условий тампонирования пластичных пород. - Труды АзНШШне^ть вып. 53, Баку, 1981.

13. Выбор типа буровых расшворов с учетом качественного тампонирования глинистых отложений.- Азербайджанское нефтяное хозяйство, № 5 , 1982.

Т4. Особенности изменения гидродинамического давления в процессе спуска бурильных и обсадных колонн и'вопросы его регулирования, - Тезисы УШ Всесоюзного семинара по гидравлике промывочных лидкостей и тампонаиных растворов, Москва, 1962. / Соавторы: Рига идов Х.Я./

15. О деформациях глинистых пород стенок скваккн после цементирования. - Изв. вузов "Нейть и газ", В 7, 1982 /Соавтор? Бейналоъ/

16. Опыт цементирования обсадных колонн при опасности га зове «з-пПоявлений,- РНТС, Бурен.чэ S» 7, 1982 /Соавтор: Зейнвлов Н.Э. /

17. Определение диаметра отверстия обратного :сланзна обседян;; колонн.- Азербайджанское нефтяное хозяйство, $ 7, 19Ö2 /Соавтор: Рошидов Х.Я. /

18. Буферная жидкость на основе конденсированной твердой Лазе силиката натрия.- Изв. вызов :"Нефть и газ", Ш Ю, 1982 /Соавтор: Зейналов Н.Э./

19. Определение глубина инфильтрации бурового раствора под долотом: в трещиновато-пористых пластах. - Тезисы докладов Всесо-D3HOJ} научно-практической конференции, Баку, 1982.

20. Буферная жидкость.- A.c. ß 945379, опубл. в Б.И., К? 27, ГР62 / Соавторы: Зейналов Н.Э. и др./

21. Руководство по применению термостойкого тампенаяного це-кента "ТТ1т-700". - БрощораРуководящий документ, РД 39-2-901-63, 1Э83, /Соавторы: Зейналов Н.Э. и др./

22. Способ определения предельного динамического напрягания сдвига бурового раствора в скзажикв. - A.c. К' Ю35048, опубл.в Б.И. , й 30, 1983 /Соавторы: Кулиев Р.И. и др./

23. Исследование над ряданности контакта цементного кешя с коркой вз глинистого бурового раствора. - Тезисы доклада® кояфг-ренции - дискуссии "Формирование и рабета тампоиазтаго камня в скввиане ВНИИКРнейть, г. Краснодар, 1984 / Соавторам Сеид-Рза М.Е. и др./ "

24. Цементирование скважин в условиях опаскогти флвгдапрся:©-лений в. период ОсЦ.'- АзеобайДвансксе нефтяное хсгяаств®, ö 3 , 1984 / Соавторы: Нирзоев Х.Б. и др./

25. Пути повышения качества ценойтирования зксплуатвцшнш: колонн в ПО "Азнефть". - Азербайджанское нефтяное хозяйство, S? I, 1985. / Соавторы: Абдуллаев P.M. и др./

26. Определение допустимых величин колебаний давления и тем-' пературы бурового раствора для сохранения устойчивого состояния стенок скваюшы, - Азербайджанское нефтяное аозяйство № 7, 1985, , / Соавторы: Сеид-Рза М.К. и др./ '

27. Устройство ддя контролируемой установки цементных мостов.

- A.c. D 1133332 Б.И., » I, 1985 /Соавторы: Алавердазаде Т.К. и пр./

28. Устройство для оперативной оценки качества жидкости за-гворепия тампонакных растворов.- Известия АН АзСССР, серия "Паука о земле", Р 5, 1985 /Соавторы: Мамедов P.M. и др./

29. Способ цементирования схвпчин,- А .с. ft II96493, Б.И., 5 45, 1965 /Соавтора: Сепд7Р.за М.К. и'др./ ...

30. Лабораторные исследования,'термостойки тпипонаяного. цемента ТТЦ-700 при креплении скввхик./ - 31. сердя "Буреаке", отечественный опит, вып. 2, 1906 /Соавторы: .Соколова.К.А. п др./

31. Пути созеряенствованпя конструкция.рарделктелышх пробок- Обзорная информация, серия "Нефтедобываацая промышленность", АзБйШ'ГИ, 1986 /Соавторы: Сеид-Рга И .К,- п др./ ,

32. Разделительная пробка для цементирования скваяин. -

-A.c. El 1257169 Б.И., В 34, .1936 /Соавторы:_АаизгрдизаДе ТД. я др./

33. О .газмояносга предотвращения снятая колонн а глубоких сквазмпах использованием фактяче^кого ко^фицяеата разгрузки цементного камня. - U Есесовзиая конференция. ~ дискуссия "Ьоравро-ваиае п работа тампон йзмого камня а .скввзйще?, 190,7 /Соавтор : Петров A.A./ • . •

34. Установка цементного моста s сверхглубокой скаакиае СГ-1 Саатдш.- 1У Есесовзиая конференция - дискуссия^"Формирование и работа таипонаяного камня в скгаааяеи, 1987 /Соавторы: Ксхаатииа З.Ю. п др./

35. Селективная изоляция водоносных пластов а процессе крепления скваин.- Азербайджанское нефтяное хозяйство & 3, 1987 /Соавтора: Абдуалаея P.M. к др./

36. Верхние к нижние цекентаровочнне разделительные пробка для крепления скважин, - АеНИИНТЙ, 1887.

- и?. -

37. Руководства по селективной изсяяцин водоносных пластов гндроиыпульснш катодом в процессе крепления скввинн. - РД- 39--OI35496-5I4-S7P, 1987 / Соавторы: Сеид-Рзв Н.К. и др./

3S. Цементировочная пробка. -'A.c. К' I3I7097, Б.И., » 22, Т987 / Соавторы: Бабаев С.Д. и др./

39. Устройство для приема; информации о состоянии ствола; сква-дгнн. A.c. К? 1335609, Б.И. , f.33, 1987 / Соавторы: Македов P.M.

и др. /

40. Буферная жидкость. - A.c. » I3520W, Б.Й., й 42, 1987, / Соавторы: Ахундов Ф.А. и др./

41. Механизм селектиЕной изоляции водоносных пластав прк гидродинамической возмувении продуктивного горизонтам - Известия АН' Аз.ССР "Серия наук о зекле" К? 2, 1987 / Соавторы: Сеид-Рза М.К. и др. /

42. Приемистость гранулярнныи коллекторам цементных суспензий, при возбуждении гидромеханического резонанса . - Азербайджанское нефтяное' хозяйство, К? 5, 1988 / Соавторы: Лбдуллаев P.M. и др,

" 43. Влияние: надежности разделительных пробою ны качество, цементирования. - Нефтяное хозяйство, Jfc б, 1988 / Соввторы; Аливер-днззде Т.К. и др./

44. Новый способ определения времени загустевания таклонаж-ньй! системы. - Всесоюзный семинар по современный проблемам нефте-газопродаоловой механики, посвякгннои 60-ю акадешка. А.Х.Мирза-джанзаде, Баку, 1986.

45. Способ цементирования обсадной колонны. - A.c.të 1404638, СССР1;, Б.И., ft 23, 1988 /Соавторы: Аливердизаде Т.К. и др./

46. Предотвраиение1 засорения коллекторов при креплении сква-ЖЕн. - Вторая Всесоюзная ивучно-тзхническая конференция " Вскры-. тив нефтегазовых пластов и освоение скважин", посвященной 60-d академика А.Х.Мирзадканзаде, M., 1988.

47. Способ крепления сквакян с- готовы» фпявтрой з интертэле-решишх коллекторов. - Вторая Всесовзкая иаучно-тахнйчеанззя гаДсропция "Вскрытие* нефтегазовых пластов и освоение с::югш", освященной 60-с летав с-о дня роадения академика А. X. Мирз едка и-яят, Н., 19дд / Соавторы: СсиД-Рза М.К. и др. /

48. Опыт установки цементного нос Tai в сверхглубокой сквакина • P-I Саатли. - Азербаядаансковь нефтяное хозяйство, IS ТС, I98G

Соавторы: Рэаев A.A. н др. /

49. Сова рзенстзованиэ технологической .схемы цементирования, квягвш большого диамату. - Э.И., Серия "Бурэняе." Отечественный пыт, вып. 7, ISS8 / Соавторы: Яливердизаде Т.К. и др. /

50. Технологические керонриятяя, обзепелпгеаищв качественно» рзплгние' екзэнзн при аномально низком пластовом давлении на ЛОЯ5ДЯХ НО "Азнефть" - Э.И., Сердя "Буренка", ОтечаотвешшЯ опит, ып. 5, TS88 / Соавторы: Назирот Р.И. л др. /

5Т. Способ Сулепкановз Э.Н. по определения прокачиваемое та. екектного раствора с помощьп консистометра. - A.c. Э 14655'»2, .И.. » Ю, 1985.

52. Руководство . ло технологии заканчввания сквтеш на мело-we: к лоценовш отлогеткия с целы» сохранения их ксягакторокях !-воЯсч;з РЯ 39-0135436-005-89, IS89 / Соавтора: Саид-Рза М.К. и Др/

53. Цементировочная пробка Э.И. Сулейманоэа - A.c. №1500763, ICCP, Б.И., е 30, 1989.

5'!. Цементировочная пробка. - A.c. » 1581838, Б.И., & 26, :990 / Соавтора: Али?ердазаде Т.К. и др. /

55. Устройство для цементирования обсадной колонии. - A.c. * 1596076, Б.И., $ 36, Т990 / Соавторы: Абдуллаав Р.Н. л Др. /

56. Совершенствование устройства АзНИПИнафть - У1Ш-95 зия збеспечения иознояноотн многократного его использования яри устают» качественных «остов. - О.И., Серия "Бу рейта" Стсчартвзчша

оаыт, выл, п, 1990 /Соавторы: Аливердизаде Т.К. к др./

57. Способ заканчивают буровой сквакины. - А.С. & 1645464, Б.К., * 16, 1991 /Соавторы: Сеид-Рза- М.К. и др./

58. Крепление скважин в осложненных условиях» М., БНИИОЭНГ, 19'

59. Руководство по технологическим мероприятиям для повышения

качества цементировочных работ. - М$£ - 820136002-01-93, Баку, 199; /Соавторы: М.К.Сеид-рза и др./

60. Составная цементировочная пробка - А.с» & 1798484, Б.Н., » е, 1993 /Соавторы Алкев В.Г./

Личный вклад, внесенный соискателем:

- работы /2, 3, 6. 12, 13, 19, 36, 44; 46, 51, 53, . , 58/ выполнены самостоятельно;

- в работах /4,5,10, 23-26, 28, 31, 33-^5, 37, 41-43,. 47-50, 52, 36, 59/ - постановка задачи, теоретические и экспериментальные исследования, обработка давних к сравнение результатов,

- работы /I, 8, II, 14-18, 20, 21, 30/ написана с участие» соискателя в постановив и резекии задачи, разработке технология, проведении экспериментов, обработке и научно« обобщенна результатов. .

- в работах /7, 9, 22, 27,- 29, 32,.38-40, 45, 54, 55, 57, 60/ сформулирована идея,, похззаны конструктивные пути,реализации ее к выполнены экспериментальные работы.

Е*Н*Стле,}иа!:оэ ''

Ктроякаблещдирялаип пораитяяд» гуЗудвран «оЬяомАвндирнлво-сйнйи сеиэралнЗипи артирзаг *чтя ^ени техника конплекоинив зэ !ггтсроггн технолога кнв нвданиб Ьазнрланмаеи - '

ХУЛАСЭ

Газика изларкякн еффгкткзли^яниа ээ кэ^фи^отнвнн аргн-рнлваса, Ьэмчкпин таяиниа аз еграф щЬитиния горунваеа, лаЗ-ларыа'бкра-биряндая а^рылмаоы кеЗфи^атиндэп чох асылидир.

Еупупла элагадар гу^уларыя. нурэкхэблэадарялмки аораитдэ бэрхидилнасн, изоэлэлэрпн Ьоллиндэ хусуои рол о;)па;)ар. Ду иаоэлоларив комплекса гору;)учу Каверин ендирнлиаси вэ газииа ксЬлулунуп танаонап цзЬлулу ила онхнидырзлкасн прсблемивяк Ьазли йлэ баманир. Газыка завани чохлу мураккаблаиналар амэ-ло хатирав киллп чветгвттлэра интерваливда гузулврчн баркидил-аоси иасалэлоря, узун иллардоа бари, такакялэ нэзар диггэтдон хопарда гатшдыр.еейсвтлаиэ тыгачлары ва сеие.нт керпуяэр«-гшя гоЗулиасннан аеЗфпЗЗатя проблени, вся захглара гадэр бар тарафли ээ Звхуд куотарчасыаа Ьалл олуннушдур. ГуДуларип такаиласйасн иэсалалари, хтсусэн, аномал хоолояи-техники пэ-раитдо иотпонар канзриаип секевмониаои, озкпа даим диггат трлэб едяр. ;

дкссертаеи^а иняда мгхталиф вераатлор учти буфер кэ^влэ-ри нпданаб Ьазирлаяям^ ва скнагдая кзчкрилниадкр. Кил ог-хуряарыния 1сеЗфиЗ;)этли ганпонвяедилиаси учти газке вэ так-попая иоТиулларыпая сечилйзон тара тедгагаггщз,чара. еЗрвпкл-ака, талаблар 'тэртвб едилиив зо практики таялкфлар вериляиа-дцр. ГуЗуларца хнл чектпт?ари пнтервалычда моЬкэилэаднрил-аэоя техсояокяЗаси тара илк да$а еЗрэйилння яонплехс гануна у^гуялуглар елын осзелаядврнлиавдир. КеИна ССРИ-нин б*тчн иефт реавонлары тара и*хтэлкф гурулуму тахочларыи ивл?ринин араядирилмаларына асаоаз нтзталиф вараитлар семеетлэаа тихачларыныя гурулуплары квланиб Ьазврлаамнвдыр.

Кхткра едилмиа бутозрезивли 1Ш-Р тяпли адырычи огкентдвва тыхачлары (146, 160, 245 и» ва с®1»ра диаветрлм горуЗУ*7 ва-аэрлар тчун) 1987-чн ялдэн езпаЗо миг^аоцвда (ияда 15 мин адада Залая) бурахылар Ев Ьал-Ьазмрда практики оларвг

кеЬвз ССРИ-внн б*тгн нефт белкэлэриндэ иотифадв еди-лмр.

Илк дофэ практик олараг , Ьвр-Ьлипа диакетрлн в» дэринликли гуЗулордв CCUCHT коритларииив пезарэтла го-Зуяиасы -Ï4ÏH гургуларыи вира елчготг кшлаянб Ьаэырлав« ныв вэ тмбаг едилмиадир.

Секекг и»Ьлулуяук гатылепио вахтыныя та'^яиипда сс-кеигланианин ryjy Еэраитипи ыоделеадиргн yоул ихтнра едилмиш во тыбиг едилыкздир.

Апоиал вэрянтикде истнонар кваэринин оеыеииэниэок-ГйН ¿ей TCXKMOEHjccu елки- практики аоаслапцыршшаа, «шдьниб Ьаяырлаввый в© тэтбнг едилииодир: Абверон 3BPS" надасннын Aäj суларындаи иотифэдэ етмаклэ удуямалер шараитивд» сементлэиэ техволокиЗасы; гуЗулернк меИкаи-лэадирилвеоиндэ чсхло1лы изЬоулдар Ьоркеонтларыида суяу лсллсрыныи Ьидровкпуло теулу кла оелектйВ nsMjsoajc-оы технолога¡}аои; тезаЬгр&эр сэравтицдэ семен? ввЬлу-дувук кнтерваллер »spa _иоткфад© едилиаси коулу плс семе втлам чех вол ока jaca; коллектор хвооэоипп еахзе-. карла чатлв »олленторлбрында hüsap суэкач илэ ryjy-ларыя г/ртерылвэси технологией«

E.M. Suleimanov

Working out of progressive technology and complex of new technique of well casing and cementing under complicated conditions.

ABSTRACT

Increase of quality and efficiency,during drilling operations, environment and bowels of the Earth protection mostly depend on formation isolation.

The issues of well casing and cementing under complicated condition play the main role in resolution of these problems. Solving of these set of issues starts with running of the casing and displacement of drilling fluid by cement slurry.

For many years no attention to casing and cementing in the clay formation intervals was attached which caused many complications during the bore hole drilling. The problems of' quality of plugging of cement bridges or cementing plugs were solved unilaterally.

Such problems like well completion, especially casing cementing under anomalous geological conditions demand constant attention to be attached.

The dissertation works out and tests buffer fluids for different conditions, studies, formulates requirements and gives practical recommendations for selection of drilling and cementing fluids for efficient cementing of clay rocks.

Scientific substantiation is given to the complex of regularities studied for new technology of casing and cementing of wells at the intervals of clay deposits.

Designs for cementing plugs to be used under various conditions have been worked out on the basis of analysis of plugs of various designs used in all oil-producing regions of the former USSR. Solid rubber cementing plug with hydrodynarr.ic stabilization of the HP.-P type (for "146 mm, 158 mm, 245 mm, etc. casing) invented by the author is in industrial production since 1937 through current (scele of output is about 15 thousand

per year) and is used in practically all of the oil and gas regions of the former USSR.

For the first time in drilling practice, measurement row units for controlled installation of cementing plugs fn wells of practically all kinds of depth and diameter has been worked out and introduced into practice.

A method allowing to simulate well conditions for cementing with determination of time period necessary for the drilling mud to thicken has been invented and introduced into practice.

New technologies of flow string cementing under abnormal conditions have been worked out, practically and scientifically substantiated and introduced into practice: technology of cementing under conditions of lost circulation with utilization of formation waters of the Apsheron peninsula; technology of selective isolation by hydro-impact method of aquieferous formations in multi-formation productive horizon when well casing and cementing; technology of cementing under conditions of oil and gas show by method of interval-by-inlerval of cement slurry application; technology of completion of ws!!s with ready filters in fractured reservoirs with preservation of their reservoir properties.