автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Технологии получения и применения порошкообразных материалов из промышленных отходов для строительства скважин на Казахстанской части Прикаспийской впадины

РГ6 од

О '/ '

С ■

На правах рукописи

ИЗМУХАМБЕТОВ БАКТЫКОЖА САЛАХАТДИНОВИЧ

Технологии получения и применения порошкообразных материалов из промышленных отходов для строительства скважин на Казахстанской части Прикаспийской впадины

Специальность 05.15.10 «Бурение скважин»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Уфа 1998

Диссертационная работа выполнена в КазНИГРИ Министерства экологии и природных ресурсов Республики Казахстан

Научный консультант

доктор технических наук, профессор, академик РАЕН М.Р.Мавлютов

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор технических наук, профессор, член корр.АН Татарстана Доктор технических наук ,с.н.с. Доктор технических наук, профессор

И.Г.Юсупов Н.И.Крысин А.А.Клюсов

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ:

Акционерное общество НИПИГаз «Жобалау» г. Уральск

Защита состоится «24» июня 1998г. в 11 часов на заседании диссертационного Совета Д.063.09.02 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу. 450062, Уфа-62, ул. Космонавтов,2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан «_» мая 199В г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор физико-математических наук, профессор

Р.Н.Бахтизин

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Республика Казахстан становится одним из крупных нефтегазодобывающих ре-онов мира, в недрах которого сосредоточены крупные запасы углеводородного сы-я. Основные запасы сосредоточены в Западном Казахстане, и в большей части они иурочены к Казахстанской части Прикаспийской впадины. В настоящее время откры-I и разрабатываются такие месторождения - гиганты как Тенгиз, Карачаганак, ком-¡екс месторождений Мангыстауской области и Восточной прибортовой зоны Прикас-йской впадины. Уникальность месторождений по запасам сопровождается такими же икальными проблемами в процессе строительства скважины, обусловленными ано-зльно высокими и аномально низкими пластовыми давлениями, высокими температу-1ми, наличием мощной соленосной толщи с пропластками пластичных пород и рапо-'оявлений, а также наличием агрессивных компонентов в пластовом флюиде. При ом необходимо обеспечение повышенного качества и уменьшение сроков строитель-ва скважин, значительное снижение трудовых и материальных затрат и оздоровление ологической обстановки. Особая роль при этом принадлежит буровым растворам и мпонажным смесям, которые получают из порошкообразных материалов. Уникаль-1сть геологических условий проводки скважин, особенно в разведочном бурении, тре-ет применения множества разнообразных тампонажных материалов и глинопорош-в.

Республика Казахстан сегодня не имеет заводов по производству тампонажных ментов и технологических линий по получению глинопорошков, хотя и имеет больше количество месторождений глин. В то же время в Казахстане впервые была разра-тана технология получения специальных тампонажных материалов с применением !стных промышленных отходов, построен цех сухих тампонажных смесей. Имеющая-технология получения специальных тампонажных материалов и выпускаемые в цехе мпонажные материалы не всегда удовлетворяют необходимым требованиям из-за анообразия геологических условий в новых районах, что требует выполнения допол-ггельных работ по регулированию свойств раствора и камня в процессе бурения.

В данной работе обобщен опыт по разработке дезинтеграторной технологии по-чения и применения порошкообразных материалов на основе местных материалов и ходов промышленности Казахстана и определения перспектив получения высокоэф-зктивных тампонажных цементов и глинопорошков, и следовательно, является акту-

альной и имеет большое значение для народного хозяйства Республики в плане экономического развития.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Разработка технологии получения и применения порошкообразных материалов, обеспечивающих качественное строительство глубоких скважин в сложных геологических условиях Западного Казахстана.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1. Изучение геологических особенностей и геолого-физических факторов, определяющих качественную проводку скважин и обоснование требований к технологии, составу и свойствам глиноматериалов и тампонажных цементов для условий аномально высоких давлений и температур при наличии агрессивных агентов.

2. Изучение местных глин и промышленных отходов на возможность получения на их основе порошкообразных материалов: глинопорошков и тампонажных смесей.

3. Изучение возможности использования отходов горно-рудной, химической промышленностей, черной и цветной металлургии Республики Казахстан для получения утяжеленных и тяжелых цементных растворов.

4. Разработка технологии получения и применения порошкообразных глиноматериалов и цементов с использованием дезинтеграторной технологии.

5. Разработка составов специальных тампонажных цементов на основе местных материалов и промышленных отходов.

6. Разработка технологий получения и применения утяжеленных цементов с использованием дезинтеграторной активации.

7. Апробация результатов исследований, разработка нормативных докумен тов, промышленное использование разработанных рекомендаций.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможносп получения эффективных глинопорошков из местных глин Западного Казахстана и там понажных композиций с регулируемыми в широких пределах физико-механическим1 характеристиками из промышленных отходов горно-рудной, металлургической и хими ческой промышленностей Казахстана.

2. Установлена качественная взаимосвязь между минералогическим составом, физико-химическими свойствами глин Западного Казахстана и изменением технологических свойств глин при их дезинтеграторной обработке.

3. Установлено явление расширения тампонажного камня на основе глино-цементной смеси после дезинтеграторной обработки и предложено объяснение его механизма.

4. Установлена качественная взаимосвязь между минералогическим составом, физико-химическими свойствами отходов горно-рудной, химической промышленности и шлаков черной и цветной металлургии Казахстана и изменением технологических свойств тампонажных утяжеленных цементов на их основе при их обработке в дезинтеграторе.

5. Установлена возможность значительного расширения температурного интервала (до 250 °С) применения тампонажных утяжеленных цементов на основе малоактивных промышленных отходов путем их механоактивации и качественная взаимосвязь между составом и свойствами добавок-модификаторов портландцемента, режимом дезинтеграторной обработки и техническими характеристиками полученных материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

1. Разработана дезиктеграторная технология и оптимальные режимы работы дезинтегратора для получения порошкообразных материалов из местных глин месторождений: Кенкияк, Шолы, Чилисай.

2. Разработаны требования к технологическим свойствам тампонажных утяжеленных цементов, показаны возможности использования в составе утяжеленных цементов широкого круга отходов горно-рудной, металлургической промышленностей.

3. Получена облегченная расширяющаяся тампонажная композиция с регулируемой кинетикой расширения на основе портландцемента и глинопорошка.

4. Разработан ряд специальных тампонажных цементов, в том числе и бесклинкерных, с легко регулируемыми свойствами, получаемых из промышленных отходов, обеспечивающих качественное крепление и разобщение продуктивных горизонтов в условиях аномальных пластовых давлений и температур.

5. Обоснованы рациональные режимы дезинтеграторной обработки мнокого-компонентных смесей для регулирования их технологических свойств.

6. Обоснована энергосберегающая технология и рациональные режи.ш двухступенчатого помола тампонажных смесей, включающие их первичный помол i шаровых мельницах с последующей дезинтеграторной обработкой.

7. Усовершенствованы передвижная дезинтеграторная установка и стацио нарная технологическая линия для получения порошкообразных материалов на ochobi местного сырья для качественного строительства скважин.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Разработанные порошкообразные материалы (глинопорошки, специальные це менты), технология их получения и применения внедрены при строительстве глубоки нефтяных и газовых скважин ГХК «Тулпар» (бывшее ПГО «Актюбнефтегазгеология» ГКХ «Акгюба» (бывшее «Атыраунефтегазгеология»), ГХК «Поиск» (бывшее «Уральсн нефтегазгеология»).

По дезинтеграторной технологии изготовлено 1500 т глинопорошка из местно глины Кенкиякского карьера, которые были использованы при бурении пяти геологора: ведочных скважин на нефть и газ в Акгюбинской и Уральской областях.

На усовершенствованной дезинтеграторной линии выпущено 42600 т специаль ных тампонажных материалов на основе портландцемента и местного сырья, которы были использованы при цементировании 175 технических и эксплуатационных колон при бурении разведочных скважин на нефть и газ предприятиями бывшего Министерс-ва геологии и охраны недр Республики Казахстан, АО «Актюбанефть», АО «Мангыста; нефтегаз», АО «Эмбанефтегаз», АО «Мангыстаунефтегазгеология».

По усовершенствованной дезинтеграторной технологии изготовлено утяже ленных цементов на основе промышленных отходов 3750 т, расширяющихся -11700 ■ бесклинкерного утяжеленного вяжущего — 4600 т, облегченных с расширяющим свойствами - 3300 т, облегченных с широким температурным интервалом применения 12400 т.

Указанными тампонажными композициями, изготовленными по разработаннс технологии, зацементировано 84 эксплуатационных и 91 техническая колонна на mi сторождениях Карачаганак, Тенгиз, Елемес, Кенкияк, Жанажол, Урихгау, Лактыбай, К, ратюбе, Узень, на разведочных площадях Чинаревская, Диркульская, Акжар и др.

Использование разработок автора позволило: заменить привозные глинопороил-на глинопорошки из местных глин, по технологическим свойствам не уступающим npi возным; в определенной степени решить проблему цементирования скважин в сложнь

тогических условиях Западного Казахстана, сэкономив дорогостоящий портландце-т до 35% за счет замены его дешевыми отходами и повысить качество крепления ажин и разобщения продуктивных горизонтов.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Обоснование возможности и целесообразности рационального использо-ля отходов горно-рудной, химической промышленности, шлаков черной и цветной эллургии и глин местных карьеров Казахстана для получения тампонажных специях цементов и эффективных глинопорошков для качественного строительства

1жин.

2. Составы и технология получения глинопорошков на основе местных мате-пов.

3. Составы и технологии получения и применения тампонажных утяжеленных ентов на основе промышленных отходов Казахстана.

А. Закономерности, взаимосвязи между составом и свойствами добавок - мо-мкаторов тампонажных цементов, режимом дезинтеграторной обработки и физико-аническими характеристиками готового продукта.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Респуб-знской научно-технической конференции по проблемам бурения скважин на Ман-лаке(г. Шевченко, 1979), Всесоюзном совещании по повышению эффективности ¡едочного бурения (Алма-Ата, 1981), Всесоюзном совещании по гидратации и струк-фованию цементов, полученных на основе отходов промышленности (1983, Чим-■), Всесоюзной конференции- дискуссии по формированию и работе тампонажного 1Я в скважине (1984г., Дивногорск), Всесоюзном (V) семинаре по УДА технологии ¡7 г.,Киев), Международном симпозиуме по механоэмиссии и механоактивации >дыхтел (1995г., Ташкент), Научно-тематической конференции аспирантов и моло-ученых УГНТУ, (Уфа, 1995г.), Всероссийской конференции «Проблемы нефти и га-3оссии» (г.Уфа, 1995г.), Всесоюзной конференции «Фундаментальные проблемы ти игаза » (г.Москва, 1996г.), научно-практической конференции, посвященной 65-1Ю геологической службы Казахстана (Алматы, 1994), Международной конферен-по горной и прикладной химии (Стамбул, 1995), Международной научно-1ической конференции «Современные проблемы строительного материаловеде> (Казань, 1996г.), Международной конференции «Проблемы подготовки кадров для

строительства и восстановления скважин» (Тюмень, 1996г.), Первом республиканском съезде по теоретической и прикладной механике (Алматы. 1996г.), научно-технических советах Министерства геологии и охраны недр Республики Казахстан (Алматы, 19921998), научно-технических советах ГХК «Тулпар», «Акбота», «Поиск» (Актюбинск, Аты-рау, Уральск, 1993-1998), КазНИГРИ, НТС кафедры бурения УГНТУ (Уфа, 1996-1998г.).

ПУБЛИКАЦИИ

Результаты исследований, отражающие положения диссертационной работы,, опубликованы в 29 научных трудах, в т.ч. 5 монографиях, 22 статьях, 2 изобретениях.

ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций. Работа изложена на 299 страницах машинописного текста, содержит 59 таблиц, 51 рисунок, включает список литературы из 240 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность решаемых в диссертации задач, целесообразность использования местного сырья, отходов горно-рудной, химической про-мышленностей, шлаков черной и цветной металлургии Казахстана с целью получения глинопорошков и специальных тампонажных цементов со специальными и легко регулируемыми свойствами и разработки технологии их получения и применения для качественного строительства скважин. Дана общая характеристика работы.

ПЕРВАЯ ГЛАВА диссертации посвящена критическому анализу существующих технологий получения и применения порошкообразных материалов, используемых при строительстве глубоких нефтяных и газовых скважин. В связи с тем, что проблема получения порошкообразных материалов, к которым относятся глиноматериалы и тампо-нажные композиции, является очень важной для качественного строительства скважин, изучению этого вопроса посвящено большое число работ А.И.Булатова, В.С.Данюшевского, И.А.Хинта, М.Р.Мавлютова, О.К.Ангелопуло, Ф.А.Агзамова, Н.Х.Каримова, Ш.М.Рахимбаева, В.М.Кравцова, А.А.Клюсова, Т.В.Кузнецовой, Ю.С.Кузнецова, В.П.Овчинникова, В.С.Бакшутова, Д.Ф.Новохатского, А.У.Шарипова, У.Д.Мамаджанова, З.А.Литяевой, А.К.Рахимова, В.И.Рябченко, С.Н.Гаврилова, А.И.Гайворонского, Э.А.Липсона и других. В этих работах приведены результаты исследований, в основном, технологии получения глинопорошков из глин месторождений России, Узбекистана и других республик, а также технологии получения тампонажных материалов на основе портландцемента из промышленных отходов. Несомненно, эти

следования внесли существенный вклад в повышение качества строительства глубо-< нефтяных и газовых скважин в сложных геологических условиях и в развитие бурой науки в целом. В то же время анализ качества промыслового материала по место-ждениям Западного Казахстана показывает, что отсутствие и, в определенных случа-несоответствие порошкообразных материалов требованиям геологических условий рения значительно сдерживают темпы строительства и приводят к снижению качест-проводки и крепления скважин, разобщения продуктивных горизонтов, а также к зна-гельным материальным затратам,

Анализ состояния проблемы показал, что эффективность строительства скважин месторождениях Казахстанской части Прикаспийской впадины недостаточно высока, оцесс бурения осложнен затяжками и прихватами, поглощениями промывочной жид-гги и проявлениями пластовых флюидов практически е каждой из зон бурения. Одной причин этого является низкое качество промывочных жидкостей и, в первую очередь, 1нопорошков, большинство из которых не отвечают условиям бурения по солестойки. Широко применяемые глины, имея повышенную солестойкость, отличаются низ-л выходом раствора.

В сложных геологических условиях для цементирования нефтяных и газовых ¡ажин необходимо применять различные тампонажные материалы. В одних случаях л должны быть облегченными, а в других - утяжеленными, с различными коэффици-гами расширения, температурной, коррозионной и седиментационной устойчиво-.ю. При этом проанализировано влияние АВПД, высоких температур и коррозионно-■ивных флюидов на условия формирования цементного камня и качество разобще-1 пластов. Рассмотрены способы получения утяжеленных специальных цементов и знены применяемые утяжелители и добавки-модификаторы. Исследования, прове--шые в КазНИГРИ и Актюбинском отделении КазНИГРИ, показали, что требованиям гцифических условий бурения в Казахстане удовлетворяют тампонажные материа-, полученные по дезинтеграторной технологии с использованием промышленных ;одов Западного Казахстана и глин местных карьеров. Кроме того, применение мест-"о сырья и промышленных отходов уменьшит загрязнение окружающей среды, со-1тит транспортные расходы.

На основе анализа литературных и промысловых данных технологии получения и 1менения, а также исходя из особенностей геолого-технических условий, определены ¡бования к технологическим свойствам материалов для обеспечения качественного

строительства скважин. Проведена сравнительная оценка известных методов получения глинопорошков и активации гампонажных материалов. Обоснована необходимость разработки методов получения и применения порошкообразных материалов с использованием дезинтеграторной технологии, позволяющей обеспечивать регулирование технологических свойств глин и гампонажных композиций за счет их активации и модификации. При этом сформулированы цель и задачи работы.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ приведены методы и средства исследований. Приведены теоретические предпосылки разработки технологий получения порошкообразных материалов.

Рентгеноструктурный анализ образцов глинопорошка, промышленных отходов и тампонажных материалов производился на установке «ДРОН-УМ1», дифференциально-термический анализ - на дериватографе ДО-ЮЗ(ВНР), удельная поверхность порошкообразных материалов оценивалась на приборе ПСХ-4.

Обменно-адсорбционные свойства глины и глинолорошков характеризовались показателями модифицируемости по ГОСТ 25796.5-83, а содержание влаги - по ГОСТ 3594.11-77. Параметры, характеризующие структурно-механические и технологические свойства водоглинистых суспензий и промывочных жидкостей, взяты по ОСТ 39-075-79, а методы определения величины параметров - по РД 32-2-645-81. Качество глинопорошка как технологического продукта оценивалось величиной выхода раствора по ТУ 39-01-08-658-81 (глинопорошки).

Основные технологические параметры исследуемых и разрабатываемых тампонажных материалов определялись по стандартным методикам согласно ГОСТ 1581-91 на тампонажные портландцементы и ГОСТ 310.4.7 - ГОСТ 310-4-85. Характеристики ненормируемых ГОСТом параметров определялись на специально разработанных в АО КазНИГРИ приборах, в частности, определение расширения, водоотдачи в условиях высоких температур и давлений.

Исследуемые материалы обрабатывались в лабораторных дезинтеграторах типа Д-72 и Д-32.

Теоретической основой данной работы явились исследования, проведенные в МИВХ и ГП (ныне ГАНГ), ВНИИКРнефти, КазНИГРИ, СП КБ «Дезинтегратор», УНИ (УГ-НТУ) и др.

Большинство месторождений глин Западного Казахстана представлено гидрослюдистыми и каолинитовыми глинами, имеющими очень низкий выход раствора (2-3

м3/т). Поэтому, для повышения качества раствора и увеличения его выхода нами, с учетом ранее проведенных исследований, предлагается использовать дезинтегратор-ную обработку комовой глины.

В отличие от ранее проведенных исследований предлагается учитывать тепловыделение при дезинтеграторной обработке и возникающий вентиляционный эффект, исключив тем самым этап предварительной сушки глинистого сырья. Это должно исключить пережог получаемого глинопорошка. Причем для каждого типа глин и для любой влажности глинистого сырья должна быть оптимальная скорость соударения частиц (частота вращения роторов дезинтегратора). Причем, чем хуже качество глинистого сырья, тем больший эффект должен быть от применения дезинтеграторной обработки.

Поскольку прочность структурной решетки глин значительно ниже чем прочность тампонажных цементов, то высокоскоростная обработка цементно-глинистых композиций может привести к появлению неизвестных ранее эффектов.

Поскольку цемент является гидравлически активным веществом, то для получения гельцементов методом сухого смешения компонентов применяемая глина должна иметь минимальную (1-3%) влажность. Низкое содержание влаги в глине в сочетании с высоким числом оборотов дезинтегратора, необходимым для обработки цементной составляющей смеси, неизбежно должно привести к «пережогу» глины, т.е. к частичной потери ею гидрофильности. Теоретически при этом должна ухудшаться седи-ментационная устойчивость раствора и вырасти его плотность. Однако этого может не произойти из-за одновременного увеличения удельной поверхности цемента и возрастания водопотребности смеси. Скорость структурообразования цементного раствора после дезинтеграторной обработки будет возрастать. При дезинтеграторной обработке поверхность глинистой частицы лишается большей части кристаллизационной воды, а внутренняя часть глинистой частицы сохраняет ее и способна набухать. Причем мерой удаления воды можно управлять, задавая различный режим дезинтеграторной обработки, изменяя, в частности, частоту вращения. При этом «пережженная» гидрофобная глина будет медленно гидратировать и набухать, причем ее набухание может продолжаться и после того, как цементный камень уже образует свою структуру. Это, в свою эчередь, приведет к тому, что цементный камень в процессе своего твердения будет эасширяться, обеспечивая надежный контакт цементного камня с горными породами и эбсадной колонной.

Таким образом, появляется возможность получения принципиально новой расширяющей добавки к тампонажным цементам. Эффект расширения при этом обеспечивается расклинивающим действием воды в глинистых минералах, величина которого на несколько порядков может превышать давление, развиваемое цементами при оксидном или сульфоалюминатном расширении.

Другой аспект данного вопроса состоит в том, что ранее не удавалось получить расширяющиеся тампонажные композиции на основе облегченных смесей, ибо и сульфатное и оксидное расширение происходило за счет роста кристаллов в порах камня, раздвигающих эти поры, а в облегченных цементах из-за большого объема пор давление, развиваемое растущими кристаллами, резко снижалось.

При использовании цементно-глинистой смеси дезинтеграторного приготовления гидрофобные участки частицы глины, представленные ионами кремния и алюминия, будут образовывать химические связи с кристаллогидратами, образующимися при гидратации цемента, т.е. частица глины будет входить в структуру цементного камня. Подобное наблюдается при получении керамзитобетона. Однако, если в керамзитобетоне глинистые частицы (гранулы) полностью обожжены, то в цементно-глинистой смеси внутренняя зона глинистой частицы сохраняется активной, т.е. она способна к набуханию. Более того, появляется возможность регулирования кинетики набухания твердеющего тампонажного раствора путем изменения режима обработки тампонажной смеси.

Теоретические аспекты дезинтеграторной активации тампонажных материалов в отличие от других методов диспергации состоит в образовании большого количества пластически деформированной фазы. Именно пластически деформированная фаза обладает повышенной активностью по отношению процессов кристаллизации, которые обеспечивают деформированные структуры цементного камня с повышенной прочностью и минимальной пористостью.

Термокоррозионностойкие цементы должны содержать в своем составе повышенные количества кремнезема и малоактивной белитовой фазы. Указанные фазы отличаются низкой активностью, поэтому дезинтеграторная технология должна обеспечить наилучшие результаты.

Ранее указывалось, что для успешного строительства скважин в Западном Казахстане необходимо иметь тампонажные растворы с плотностью выше 2200 кг/м3 Приведенные расчеты показали теоретическую возможность получения тампонажных

гворов такой плотности. В то же время экспериментальные исследования показали, для получения растворов плотностью выше 2150 кг/м3 необходимо уменьшение во-ементного отношения в растворах. К сожалению, это ведет к повышению вязкости гворов, ухудшению его реологических свойств. Это обосновывает необходимость менения пластифицирующих добавок. Однако, как показывает опыт, растворение стификаторов в воде и последующее затворение цементов не всегда дает резуль->1 и часто ведет к снижению прочности цементного камня и перерасходу химреаген-

Нами обоснована новая технология применения пластификаторов, заключаю-юя в том, что реагенты «осаждаются» на твердую фазу цемента или утяжелителя | при их дезинтеграторной обработке. Мы полагаем, что при этом должен резко поиться пластифицирующий эффект при меньшем количестве реагента-зтификатора. В свою очередь, снижение водоцементного отношения должно улуч-ъ структуру цементного камня, уменьшить общую пористость и долю открытых пор, в конечном итоге должно повысить коррозионную стойкость камня.

Мы считаем, что в обеспечении безусадочности или расширения цементного ня определенного эффекта можно достичь с использованием хроматно-1минатного расширения. Рассмотрение теоретических аспектов получения расши-щихся цементов показало, что важным является согласование кинетики гидратации ущего, формирующего структурный каркас цементного камня, и добавки, создаю-I кристаллизационное давление внутри каркаса. Из исследований по хроматной зозии бетонов известно образование гидрохромалюминатов кальция, трех - и моно-иатных форм. Образование высокохроматной формы гидроалюмината кальция со-зождается увеличением объема твердой фазы ( по сравнению с СзАНв) примерно в раза. Это служит предпосылкой получения расширяющихся тампонажных компози-на основе отходов, содержащих соединения хрома и высокоалюминатных шлаков.

Анализ работ, посвященных проблемам сероводородной коррозии цементов, по-1п, что одним из важнейших факторов повышения долговечности тампонажного -1я является оптимизация его структуры и фазового состава продуктов твердения. :нно эти задачи можно решить с помощью дезинтеграторной технологии, которая юляет уменьшить долю капиллярных пор и обеспечивает образование в продуктах >дения низкоосновных гидросиликатов кальция и гидрогранатов.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ приведены результаты исследования сырьевой базы для пс лучения глинопорошков и специальных цементов. Совместно с сотрудниками КазНИГ РИ и Актюбинского отделения КазНИГРИ в качестве сырья для получения глинопорои ков и буровых растворов изучено около 30 месторождений глин, расположенных н территории Западного Казахстана в Атырауской, Актюбинской и Мангистауской облас тях.

Основу местных глин составляют минералы каолинит, палыгорскит и гидрослк: да. С точки зрения целесообразности эксплуатации наиболее подходящими являютс для Атырауской области - месторождения Индерское и Табынай, для Мангистауско области - Карамандыбас, Аксай, Шолы, для Актюбинской - Кенкияк, Чилисай. Выхо раствора из глин этих месторождений составляет 2-3,5 м3/т.

Достоинством глин многих месторождений Западного Казахстана является и устойчивость в минерализованных средах и восприимчивость к химической обработке Например, по наиболее перспективному месторождению Шолы глины отличаются вь сокими структурно-механическими свойствами, совместимы с химическими реагенте ми, стабильны. При обработке таких растворов химическими реагентами с солям №С1,, МдСЬ, изменения структурно-механических свойств незначительны. С учета низкого выхода раствора при организации производства глинопорошков, наряду с вс просом выбора сырьевой базы, необходимо решать и вопрос выбора технологии. Наш и другие ранее проведенные исследования подтвердили, что наиболее перспективно является дезинтеграторная технология.

В качестве сырьевых компонентов и добавок для производства специальных це ментов, совместно с сотрудниками АО КазНИГРИ, были изучены шлаки черной и цвет ной металлургии, отходы химической и горно-рудной промышленности, а также отделе ные тяжелые руды Республики Казахстан. Анализ химико-минералогического состава, также физико-механических свойств указанных шлаков и отходов показал, что в качест ве компонентов и утяжеляющих добавок в составе спеццементов могут быть использс ваны: шлаки производства ферросплавов алюмотермическим способом - ферротитг ноый шлак (ФТШ); шлаки рафинированного феррохрома -высокальциевый саморассь пающийся (СРШ); отработанный синтетический шлак (ОСШ) сталеплавильного прои: водства; шлаки цветной металлургии - никелевые, медные; свинцовые, железные хромитовые, никелевые, целестиновые, медные, медно-молибденовые руды. Хромат

ный шлам может быть использован как расширяющая добавка к утяжеленным цементам.

Основываясь на результатах исследований, проведенных Новохатским Д.Ф., Ра-химбаевым Ш.М., Каримовым Н.Х., Запорожец Л.С., была изучена активность шлаков для использования их в качестве вяжущей основы для утяжеленных цементов. При этом исследовался фазовый состав продуктов твердения ФТШ, СРШ, ОСШ, никелевого и свинцового шлаков в нормальных и автоклавных условиях в присутствии щелочного активатора и без него. При температурах 50...160 °С и давлении 50 МПа, по данным РСА , при твердении ФТШ образуются гиббсит, кубический гидроалюминат и гидрогранат, рефлексы которого четко обнаруживаются в продуктах гидратации. Необходимо отметить, что в присутствии щелочного активатора степень гидратации при 50 °С повышается и находится на уровне 23...32%.

Исследование продуктов твердения СРШ методом РСА показало, что при температуре ниже 75 °С гидравлическая активность шлака низкая. В автоклавных образцах, начиная с 75 °С, обнаруживается СЗН(В), который в образцах, твердевших при температуре выше 130 °С, переходит в тоберморит. Периклаз, содержащийся в СРШ в количестве 9... 11%, в автоклавных условиях образует брусит- Мд(ОН)г. Также в продуктах гвердения СРШ обнаруживается гидрогранат, близкий к СзАЗо,4зНб,14.

Таким образом, было показано, что ФТШ и СРШ при высоких температурах могут эыть использованы как вяжущая основа утяжеленных цементов.

Продуктами гидратации ОСШ в нормальных условиях являются высоко- и низкоактивные гидроалюминаты кальция С4АН-13, САНю, низкокремнеземистый гидрогранат ЗзАБо.э' Н4,з, гиббсит, А120з ЗН20 и гидрогеленит СзАЭНз ■ Камень из ОСШ, твердевши в нормальных условиях, имеет в 2-х суточном возрасте прочность на изгиб 5,2...6,1 ИПа. ОСШ обладает хорошо выраженными вяжущими свойствами алюминатного типа гвердения и может быть вяжущей основой утяжеленных цементов с расширяющими ;войствами в широком интервале температур при введении в состав соответствующих /тяжеляющих добавок.

Свинцовые шлаки начинают проявлять гидравлическую активность при темпера-■урах выше 120 °С. При добавке щелочных активаторов они могут проявлять вяжущие ¡войства и при температуре 50 °С. Добавка кремнезема также улучшает гидравличе-жую активность шлака.

Никелевые шлаки начинают проявлять вяжущие свойства при температуре 100 °С и более, а при механохимической дезинтеграторной активации - начиная с 70 °С. В образцах, твердевших при температуре 120 °С, обнаружены железистые гидрогранаты, одноосновные гидросиликаты кальция и Мд(ОН)2.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты экспериментальных исследований дезинтеграторной технологии получения порошкообразных глиноматериалов из местного сырья.

Из всего многообразия глин для исследования были выбраны глины месторождений Карамандыбас, Чилисай, Аксай, Индер, Шолы, Жилянка, Кенкияк. При проведении испытаний вначале использовались глины с влажностью 8% с учетом данных АО КазНИГРИ и работ З.А.Литяевой и С.Н.Гаврилова из условия налипания ее на рабочие органы измельчителя. Согласно этим же исследованиям предельная влажность глины при ее помоле в шаровой мельнице составляет не более 5%.

Установлено, что для глин всех месторождений с увеличением числа оборотов роторов дезинтегратора удельная поверхность порошка возрастает, что свидетельствует об увеличении дисперсности глин и одновременном увеличении доли мелких фракций. С увеличением частоты вращения роторов свыше 6000 об/мин (скорость соударения частиц 80 м/сек) начинают преобладать мелкие фракции глины (от 0,01 до 5,1%). Увеличение тонкости помола, естественно, ведет к лучшему диспергированию глины и должно увеличивать выход глинистого раствора. Однако, как показали наши исследования, увеличение выхода раствора при дезинтеграторной обработке идет только до определенной частоты вращения (до 9000 об/мин), а затем наблюдается некоторое снижение выхода раствора, т.е., помимо избыточного расхода энергии на механическое диспергирование, увеличение частоты вращения выше 9000-10000 в минуту ухудшало свойства глин. Выход раствора снизился от 20 до 30%. Кроме того, при больших частотах вращения получаемый глинопорошок имел высокую температуру (80-85 °С) и был практически сухим (при исходной влажности 8%. Это явление нами объясняется следующим. Чем больше скорость излома материала, что характерно для дезинтеграторного измельчения, тем меньше зона высоких температур при большем общем количестве выделившегося тепла. Сравнивая эти температуры с данными ДТА для исследуемых глин можно полагать, что имел место перегрев и за счет этого гидро-фобизация поверхности глин.

Естественно, указанные выше явления существенным образом повлияли на свойства растворов, полученных из этих глин. Исследования показали, что фильтрация растворов из всех взятых глин при их обработке в дезинтеграторе снижается за счет увеличения удельной поверхности. При этом отмечается минимум показателя фильтрации: 13 см3/30 мин для глины месторождения Шолы, 7-8 см3 /30 мин для Ин-дерского при частоте вращения ротора дезинтегратора 6-9 тыс.об/мин. В изменении условной вязкости также отмечается аномалия. При этих же частотах вращения она равна 160-170 с для месторождения Шолы, 47-52 с для глин Карамандыбас, 73- 80 с для глин Индерского месторождения.

Исследование влияния деэинтеграторной обработки на тиксотропность растворов из изученных глин показало, что здесь также есть оптимальный режим - 6000-9000 об/мин, при котором коэффициент тиксотропии становится большим.

Минимальное значение критической концентрации твердой фазы имеют суспензии глинопорошков, обработанных при частотах от 6000 до 12000 об/мин в зависимости от вида глины. С повышением частоты вращения ротора свыше 12000 об/мин структурообразующие свойства глинопорошков ухудшаются. Скорее всего, это можно объяснить пересушиванием и точечным поверхностным пережогом глин, о котором говорилось выше. Проведенный комплекс экспериментальных исследований показал, что по сравнению с комовой глиной, применяемой в настоящее время, дезинтеграторная обработка позволяет при оптимальном режиме снизить на 25-40% критическую концентрацию структурообразования. Эта достигается за счет роста удельной поверхности и активации глины при прохождении через дезинтегратор.

Наблюдаемый рост статического напряжения сдвига свидетельствует об усилении сил взаимодействия между частицами, обусловленных развитой поверхностью, ростом густоты сетки, электростатическим взаимодействием, увеличением числа связей. У всех глин после обработки в дезинтеграторе увеличивается выход раствора в 1,8-2,5 раза, причем рост выхода раствора тем больше, чем хуже было исходное сырье.

Также проводились исследования влияния исходной влажности глин при деэинтеграторной обработке на свойства полученных из них растворов. Влажность глины изменялась от 5 до 15%.

В результате исследований показано, что с увеличением влажности глины удельная поверхность глинопорошков снижается на 13-25% в зависимости от влаж-

ности, но технологические свойства получаемого из них раствора улучшаются. Эти результаты вполне коррелируют с данными З.А.Литяевой и С.Н.Гаврилова, полученными для Харанорской глины. В некоторой степени наблюдаемый эффект связан, вероятно, с повышением, по сравнению с исходной глиной, содержания аморфного кремнезема почти в 2 раза, при растворении которого в водной фазе глинистой дисперсии образуются кремневые кислоты, активно участвующие в формировании структурно-реологических и фильтрационных свойств благодаря способности их к полимеризации и проявлению адсорбционных свойств. При дезинтеграторной обработке наблюдается также рост рН фильтрата растворов, что, по нашему мнению, указывает на увеличение количества растворяющихся солей, присутствующих в глине. Еще более существенное влияние оказывают процессы, приводящие к изменению энергетического состояния поверхности глинистых частиц, т.е. благодаря привносу извне большой удельной энергии измельчения деформированная поверхность глинистых частиц переходит в более активное состояние. Вода, благодаря высокой активности своих молекул, интенсивнее взаимодействует со свежеобразованными поверхностями, способствуя лучшему диспергированию получаемого глинопорошка. В то же время при большей влажности глины улучшение свойств порошка происходит при больших числах оборотов (до 15000 и более), т.е. при этом слабее проявляется действие высоких температур, меньше наблюдается пережога. При оптимальном подборе влажности глины и режима обработки получаемые в дезинтеграторе глинопорошки обладают более высокими технологическими параметрами при меньших удельных поверхностях в сравнении с помолом в шаровой мельнице. Несмотря на уменьшение удельной поверхности порошка в 2-3 раза, увеличение влажности исходной глины до 17% приводит к увеличению выхода раствора из исследованных глин в среднем в 2-2,5 раза. При снижении массовой доли глинистой фазы в суспензии в 1,4 раза, показатель фильтрации уменьшается в 2,5-3,0 раза, а прочность структуры увеличивается в 8-12 раз. Исследования показали, что для глин Западного Казахстана (Шолы, Чилисай, Индер, Кенкияк) при дезинтеграторном измельчении ее начальная влажность должна быть 10 -12% При этом в технологической схеме может быть исключен этап предварительной сушки, т.е. может использоваться глина естественной влажности.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты исследования особенностей дезинтеграторной технологии получения специальных цементов.

При исследовании и разработке тампонажных материалов были выделены три группы: облегченные, нормальной плотности, утяжеленные.

Для получения тампонажных растворов нормальной плотности предлагается использование портландцемента, дезинтеграторная обработка которого значительно улучшает свойства цементного раствора и камня.

С увеличением частоты вращения роторов дезинтегратора с 6 до 24 тыс. об/мин изменяется гранулометрический состав цемента. При этом доля фракций размером менее 80 мкм возрастает до 98-99%. Во всех случаях повышение энергии дезинтегра-торной активации ведет к увеличению удельной поверхности цементов. В то же время при наличии модифицирующих добавок в тампонажной композиции в некоторых случаях, например, при введении в состав цемента золы и хвостов обогащения фосфоритовых руд (ХОФР), обработка смеси при 12000 об/мин приводит к уменьшению удельной поверхности смеси. Чем больше вводится золы или ХОФРа, тем сильнее уменьшение удельной поверхности по сравнению с удельной поверхностью исходного цемента или саморассыпающегося шлака (СРШ), обработанного в дезинтеграторе при этих же режимах.

Так, например, при совместном измельчении СРШ и золы увеличение количества золы при 12000 об/мин не дает увеличения удельной поверхности смеси по сравнению с удельной поверхностью СРШ, а дальнейшее увеличение частоты вращения дезинтегратора свыше 12000 об/мин, не зависимо от количества вводимой золы, приводит к увеличению удельной поверхности смеси. Для состава цемент-зола такое явление наблюдается при 6000 об/мин и более, а для состава цемент с добавкой ХОФР - при числе оборотов 14000 и более. Все это говорит о том, что каждый вид тампонажного материала и каждый состав смеси имеет свой оптимальный режим активации, при котором получаются необходимая удельная поверхность и необходимый гранулометрический состав обработанного в дезинтеграторе материала. Это можно объяснить различием химического состава, способности дезагрегации и агрегации, химического состава и различной степенью дефектности структуры обрабатываемых материалов.

Активация материалов в дезинтеграторе оказывает специфическое влияние на зодопотребность и растекаемость тампонажных смесей. Так, например, тампонажный портландцемент, обработанный в дезинтеграторе, в зависимости от режима работы дезинтегратора при одних и тех же водосмесевых отношениях имеет различную растекаемость. Доведение частоты вращения дезинтегратора до 6000 об/мин приводит к

увеличению растекаемости от 190 мм до 220 мм, а при дальнейшем росте частоть вращения растекаемость начинает уменьшаться и при частоте вращения более 1200С об/мин становится меньше, чем у тампонажного оаствора из необработанного цемента.

Тампонажный портландцемент, обработанный в дезинтеграторе при частоте вращения до 18000 об/мин, показал высокую стабильность. Введение в состав тампонаж-ных цементов различных минеральных добавок (промышленных отходов) естественной дисперсности, предварительно измельченных в шаровых мельницах, приводит н снижению седиментационной устойчивости тампонажных растворов при водопотребно-сти, обеспечивающей растекаемость раствору 180 мм по конусу АзНИИ.

Повышение седиментационной устойчивости тампонажных суспензий из смесеС дезинтеграторного приготовления происходит как за счет увеличения дисперсности, та> и из-за неправильной формы (пластинчатые, игольчатые) частиц, уменьшающих скорость их осаждения. Видимо, здесь определенную роль играют электростатические явления на активированных поверхностях, способствующих проявлению отталкивающих сил. Последние, в свою очередь, задерживают коагуляцию в индукционном периоде и способствуют повышению агрегативной устойчивости тампонажной суспензии.

Исследование кинетики водоотдачи цементных суспензий показало, что максимальная скорость водоотдачи цементных суспензий, приготовленных из различных ви дов тампонажных смесей дезинтеграторного приготовления, получена в течение пер вых минут. С течением времени скорость водоотдачи резко падает, и через 15-20 ми нут фильтрация практически прекращается, что означает, что к этому моменту времен!/ из суспензии отделяется основная часть свободной воды. Через определенное врем* давление начинает восприниматься сольватированными частицами цемента и некото рое количество свободной жидкости остается защемленным в структурных порах це ментного геля. Уменьшение скорости водоотдачи суспензии из цементов дезинтегра торного приготовления можно объяснить, с одной стороны, увеличением удельной по верхности и тонких фракций порошка цемента. С другой стороны, уменьшение водоот дачи при росте частоты вращения дезинтегратора, возможно, обусловлено активацией повышением свободной поверхностной энергии частиц, ускоряющей связывание воды < поверхностью цементных частиц.

Для получения облегченных тампонажных растворов были использованы цемент но-зольные и цементно-зольно-шлаковые, цементно-карбонатные композиции, при эток было показано, что для каждого вида материалов существует оптимальный режим об

отки, при котором растекаемость раствора повышается на 15-20%, водоотделение ньшается до 10%, прочность камня на изгиб увеличивается до 60%. Все это хорошо ¡асуется с проведенными ранее исследованиями. В целом, исследование свойств облегченных тампонажных материалов дезинте-орного приготовления с кремнеземсодержащими и карбонатными добавками и иышленными отходами позволяет сделать следующие выводы: -дезинтеграторная активация способствует значительному росту прочности на из-•л на сжатие;

- эффект от активации максимален при твердении в нормальных условиях, где зост прочности в двухсуточном возрасте в результате активации выше, чем при 1ичении длительности твердения до 28 суток или повышении температуры щения до 75 °С;

-дезинтеграторная технология расширяет ассортимент облегчающих добавок для 'чения тампонажных материалов, применяемых при цементировании скважин с 1ературами 20-40 °С.

Опираясь на ранее изложенные теоретические предпосылки была исследована южность получения облегченных расширяющихся тампонажных материалов по !Нтеграторной технологии на основе тампонажного портландцемента и глины Чили-хого месторождения . Глина вводилась в цемент в количестве 10, 20 и 30%. Смеси ¡батывались в дезинтеграторе при соударении частиц со скоростью 220 м/с при оте соударений 5 за 0,001 сек, после чего смеси затворялись на пресной воде и дели при нормальных условиях.

Установлено, что расширение с развитием контактного напряжения до 2,4 МПа ¡сходит при добавке 2—30% глины. С увеличением содержания глины до 30% вена расширения достигает 1,3%. При дальнейшем увеличении концентрации глины I удлинения сроков структурообразования суспензии и увеличения пористости сгуры (вследствие большой водолотребности раствора) расширение затухает. Технологические параметры цементно-глинистой облегченной с расширяющимися ствами тампонажной смеси отвечает требованиям ГОСТ 1581-91. Камень практи-1 нефтегазонепроницаем из-за уплотнения пор камня медленно набухающими юты ми частицами.

Еще одной характерной особенностью раствора из цементно-глинистой смеси де-гграторного приготовления является быстрое образование газонефтенепроницае-

мой структуры после завершения операции цементирования, что особо важно при креплении газовых скважин. Таким образом, получен новый вид расширяющегося облегченного тампонажного материала за счет регулирования скоростей структурообра-зования раствора и набухания глины в составе смеси путем совместной обработки портландцемента и глины в дезинтеграторе при рекомендованных скоростях соударения и частоте ударов частиц цемента и глины.

При разработке утяжеленных цементов использованы ферротитановые, никелевые, саморассыпающиеся шлаки феррохрома, свинцовые шлаки. В качестве утяжелителей могут использоваться хромитовые, никелевые, медно-молибденовые, свинцово-цинковые и целестиновые руды, имеющие плотность от 4500 до 7000 кг/м3.

Предложены составы бесклинкерных утяжеленных тампонажных вяжущих, свойства которых приведены в таблице 1.

Из таблицы видно, что рассмотренные шлаки позволяют получить утяжеленные цементы для условий АВПД и широкого температурного интервала (22...250 °С) при достаточно высоких показателях прочности при изгибе: 1,8...2,5 МПа при температуре 22 °С и 6,8...8,5 МПа при температуре 250 °С. Составы, содержащие ФТШ, СРШ и жидкое стекло, близки к высокоглиноземистому цементу и так же, как последний, характеризуются большой стойкостью в сульфатных, магнезиальных и сероводородных средах. Низкое содержание оксида кальция и кремнезема в составе вяжущего пополняется за счет добавления шпака рафинированного феррохрома, который содержит СаО-50... 52%, S Юг-25... 28%.

Высокое содержание глинозема в ФТШ, оксида кальция и кремнезема в СРШ обеспечивает получение утяжеленного бесклинкерного вяжущего алюминатно-силикатного типа твердения с плотным, непроницаемым и прочным камнем. Это вяжущее рекомендовано для использования в скважинах с АВПД и в температурном интервале (20...200°С).

С целью повышения термостойкости камня до 350 °С в состав бесклинкерного цемента на основе ФТШ и СРШ вводились "хвосты" обогащения медно-молибденовых руд Балхашского медеплавильного комбината, которые представляют собой мелкозернистый порошок, состоящий на 85-90% из SiOî. По данным РСА и термографического анализа при твердении указанного цемента образуются волокнистый тобермо-рит Cas 'Sie Oie . Н2 ) 4Н20 и высококремнеземистые гидрогранаты состава ЗСаО •

Таблица 1

Технологические свойства бесклинкерных утяжеленных тампонажных цементов, твердевших в течение 2-суток

Состав, % В/Ц Плотность, кг/см3 Расте- кае-мость, мм Прочность на изгиб/сжатие, МПа при температуре, °С/давлении, МПа

ФТШ СРШ СШ НШ ЖС ХМР 22 0,1 75 50 100 50 130 50 160 50 200 50 250 50

45,5 45,5 - - 9,0 - 0,3 2100 190 2Л 3,2 19 7,7 12,5 7x0 50 ТА 18,6 ; -

- - 91 - 9,0 - 0,27 2300 205 18 3,1 - 2Л 4,7 2,8 5,6 18 9,6 5^8 14,3 7.5 18,6

45 23 - - 9,0 23 0,32 2160 190 - -

- - - 91 9,0 - 0,30 2350 200 - 13. 5,6 - 5^3 12,6 &о 18,1 - 6,8 20

ФТШ -СРШ-

сш -

ферротитановый шлак, саморассыпающийся шлак, свинцовый шлак,

НШ-ХМР ЖС

- никелевый шлак,

' - «хвостыяобогащения медно-молибденовых руд,

- жидкое стекло.

А1.2 Оз' (1,5-1,6) • БЮг (2,8 - 3,0) Н20, стабильные до 360 °С и обладающие хорошей прочностью.

Аналогично была показана возможность получения утяжеленных цементов и на основе свинцовых и никелевых шлаков. По данным РСА в составе продуктов твердения при температурах 130 °С обнаружены гидрогранаты кальция, железистые гидрогранаты и тоберморит. Наличие периклаза обеспечивает камню безусадочность за счет расширения при образовании Мд(ОН)г.

Все бесклинкерные утяжеленные цементы при температурах выше 100 °С имеют начало загустевания меньше 1ч.40 м . Замедлителями сроков схватывания в данном случае, как показали исследования, могут быть традиционные реагенты - НТФ и др.

С использованием целестиновой, хромитовой, никелевых руд Казахстана и портландцемента также были разработаны несколько видов утяжеленных цементов и исследованы их физико-химические и технологические свойства. Плотность тампонаж-ного раствора из этих цементов легко регулируется в пределах 2000 -2350 кг/м3 за счет изменения В/Ц и количества утяжеляющих добавок-руд. Температурный интервал применения утяжеленных цементов с добавкой руд - 20...200°С. Термостойкость камня рекомендуется нами поднять до 250 - 300 °С за счет введения в состав цемента "хвостов" обогащения медно-молибденовых руд. Камень, полученный из утяжеленных цементов с добавкой указанных руд, практически газонефте-водонепроницаемый, плотный, поры очень мелкие, в основном, замкнутые. Целести-новые, хромитовые и никелевые руды характеризуются большой химической инертностью и более высокой водостойкостью. Все это предопределяет высокую коррозионную стойкость камня из указанных цементов.

Поскольку одним из важных факторов получения надежного герметичного изоляционного комплекса скважин способность утяжеленных цементов к расширению в ранние сроки твердения, была исследована возможность использования ряда промышленных отходов в качестве расширяющих добавок в составе разработанных утяжеляющих цементов. В наибольшей степени, по плотности, водопотребности и кинетике расширения удовлетворил этим требованиям хроматный щлам - отход производства хромовых солей, имеющий плотность 3200 - 3300 кг/м3 и МдО в своем составе. Кривые кинетики расширения цементов с добавкой 20 - 30% хроматного шлама имеют три характерных участка: 1-й - водоотделение раствора, 2-й участок, отражающий индукционный период в процессе расширения; 3-й - период расширения цементного

<амня. Увеличение температуры от 80 до 200 °С приводит к уменьшению индукционно-■о периода от 10 до 2 часов. При температуре 200 °С расширение практически заканчивается и достигает своего максимума в течение 36 часов, а при температуре 80 °С

- на третьи сутки. При применении хроматного шлама температура твердения оказывает большее влияние на интенсивность расширения по сравнению с каустическим магнезитом. Данный факт объясняется образованием Мд(ОН)2 .помимо образования "идрохромалюминатов кальция, гидратацией и других составляющих хроматного шла-via.

Введение расширяющей добавки значительно увеличивает силу сцепления цементного камня с ограничивающими поверхностями. Например, после суточного твердения утяжеленного цемента с добавкой хромитовой руды сцепление камня с метал-том составило 0.8... 1.2 МПа. При введении 20% каустического магнезита она возрастает в 2-3 раза, а с добавкой хроматного шлама - в 11 раз по сравнению с контрольными образцами.

Прочностные характеристики расширяющихся утяжеленных цементов несколько 1иже, чем у обычных утяжеленных цементов, хотя значительно выше требований "ОСТ. Это объясняется тем, что образцы из расширяющихся цементов, твердевших в автоклавных условиях, имеют большие внутренние напряжения, которые при вскрытии автоклава снижают прочность камня. Естественно, в скважинных условиях прочность ;амня будет еще выше, сохранится лучше. Кроме того, ввод хроматного шлама в со-:тав утяжеленных цементов значительно улучшает реологические свойства раствора ia счет солей хрома.

Учитывая, что в Казахстанз бурение и цементирование скважин производится в :олевых средах, а также ингибирующее, положительное влияние солевого фильтрата (емента на сохранность коллекторов продуктивного пласта, было исследовано влияние ;олей на кинетику расширения утяжеленных цементов с добавкой хроматного шлама. Остановлено, что наилучшие результаты получены при введении в состав цемента :омплексных солей (СаС1г и NaCI), получаемых выпариванием дистиллерной жидкости

- жидкого отхода содового производства. При этом расширение возрастает на 1,7...1,0%, прочность камня увеличивается на 30...40%, снижается водоотделение и лучшается седиментационная устойчивость раствора.

Таким образом, на основе проведенных исследований установлена возможность юлучения утяжеленных расширяющихся цементов из промышленных отходов и мест-

ного сырья Казахстана с регулируемой в широких пределах величиной расширения и отвечающих требованиям цементирования скважин в сложных горно-геологических условиях при наличии зон АВПД, высоких температур, рапопроявлений и текучих пород.

В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты исследований по применению дезинте-граторной технологии для модификации вяжущих.

При традиционном способе ввода жидких добавок-замедлителей, ускорителей и пластификаторов в цементы представляют определенные трудности доставка реагентов на места потребления, их хранение и применение из-за разливов, загрязнения почвы и воды вблизи буровых. Кроме того, к моменту использования сухой цемент или сухие тампонажные материалы теряют свою активность за счет карбонизации поверхности частиц. При этом, в определенной степени, теряется эффект действия реагентов, особенно, пластификаторов и понизителей водоотдачи. Мы считаем, что более эффективным будет совместная обработка в дезинтеграторе тампонажного материала с добавками-реагентами.

Для исследований были взяты тампонажный портландцемент, цементно-зольная смесь и пластификаторы типа С-3 (класс лигносульфанатов) и В-2 (класс полиглицеринов). Результаты экспериментов показали, что при совместной обработке с цементом реагент В-2 работает как пластификатор, понизитель водоотдачи и замедлитель сроков схватывания при умеренных температурах. Пластифицированные цементы и тампонажные материалы, полученные путем совместной обработки в дезинтеграторе цемента и пластификатора (В-2 и С-3), обладают лучшими технологическими свойствами, при этом прочность камня из таких цементов в 2-3 раза выше, чем из контрольных, кроме этого, они имеют высокую коррозионную стойкость благодаря плотной структуре камня, а камень практически непроницаем. Применение разработанного способа пластифицирования тампонажных материалов позволяет уменьшить количество вяжущего в смеси при сохранении высокой прочности камня, особенно, в поздние сроки твердения.

Исследования, выполненные нами совместно с Н.Х.Каримовым в АО КазНИГРИ (г.Актюбинск) и НПО "Дезинтегратор" (г.Таллинн), показали, что очень важно как и до какой тонины измельчены исходные компоненты перед применением дезинтегратора-активатора для приготовления тампонажных материалов.

В ранее проведенных работах дезинтеграторной обработке подвергались, в основном, смеси тампонажного портландцемента с различными добавками, при этом

учитывались требования к тонине помола и гранулометрическому составу материа-перед дезинтеграторной обработкой. Как показывает практика, цементы заводско-|риготовления (исследовался клинкер Новотроицкого цементного завода), исполь-мые для получения тампонажных смесей в дезинтеграторе, имеют удельную по-хность (тонину помола) 3000-3500 см2/г. Такие цементы быстро теряют техноло-эские свойства при хранении, а при таком способе приготовления тампонажных ма-лалов происходит дополнительная затрата энергии. В связи с этим, целесообразно гавлять с заводов цементы более крупного помола (они должны быть дешевле) с педующей их активацией непосредственно перед употреблением.

В экспериментальной части настоящей работы за основу была взята двухста-ная схема приготовления тампонажного материала, при которой предварительное ельчение клинкера производится в шаровой мельнице, а на втором этапе исполь-элась дезинтеграторная технология. Для выяснения влияния тонины помола исход-сырьевых материалов на результаты дезинтеграторной обработки были поставле-;пециальные исследования. Готовились образцы тампонажного цемента с различ-тониной помола, обеспечивающих удельную поверхность 1000, 1500, 2000,2500, Э см2/г. Последующая их обработка производилась в лабораторном дезинтеграто-|ри скорости соударения частиц от 50 до 170 м/с при частоте соударений 3, 4 и 5 зов за 0,001 с. Исследовались цементно-зольные, цементно-глинистые, цементно-таные тампонажные материалы.

Эксперименты показали, что независимо от крупности исходных материалов с уве-энием интенсивности дезинтеграторной обработки удельная поверхность тампо-ного материала увеличивается, что не противоречит общеизвестным закономерно-I. Наилучшие результаты в повышении технологических параметров тампонажного энта получены при предварительном измельчении портландцементного клинкера дельной поверхности 1900 - 2050 см2/г. В этом случае приращение удельной по-гности на 30 - 50% больше по сравнению с клинкером, имеющим исходную то' 1000 или 3000 см2/г. Также установлено, что при удельной поверхности исходного 1кера 1900 - 2050 см2/г растекаемость цементного раствора имеет максимум при чмальном водоцементном отношении. Независимо от крупности исходного клин-при всех исследованных режимах активации прочность камня, полученного из юнажных материалов дезинтеграторного приготовления и твердевшего в нор->ных условиях, имеет тенденцию к увеличению. В данном случае максимальное

приращение прочности имеют камни из материалов, имеющих исходную тонину пределах 1900 - 2200 смг/г и обработанных в дезинтеграторе при различных режима; Прирост прочности составляет 25 - 40% по сравнению с прочностью материалов, о£ работанных в дезинтеграторе, с исходной удельной поверхностью 1000, 2500 см2/г выше.

В СЕДЬМОЙ ГЛАВЕ приведены описание технологии производства, испытани; опыт промышленного применения глинопорошков и специальных цементов дезинте граторного приготовления.

В результате проведенных исследований разработаны технологические режим приготовления и активации глинопорошков из глин местных карьеров и нескольких вь дав тампонажных материалов с использованием местных глин и промышленных отхс дов. Совместно с КазНИГРИ и НПО "Дезинтегратор" усовершенствованы передвижнг дезинтеграторная установка Д6911 для приготовления порошкообразных материале непосредственно на местах применения, цех сухих тампонажных смесей (г. Актк бинск), спроектированы и изготовлены дезинтеграторная технологическая линия пол; чения глинопорошков из местных глин (г.Атырау) для внутриотраслевого производств специальных порошкообразных материалов применительно к разведочному бурени на нефть и газ в Республике Казахстан.

Дезинтеграторная установка Д6911 смонтирована на шасси КРАЗ и позволяе изготавливать двухкомпонентные порошкообразные материалы различной тонкост при производительности 10 т/ч и непосредственно на буровых.

Его модернизация заключалась в разработке устройства, обеспечивающе! возможность варьирования числа оборотов роторов в широких пределах Предыдуи^ конструкции передвижной дезинтеграторной установки имели фиксированную сю рость вращения. Для цеха сухих тампонажных смесей (г.Актюбинск) разработаны ми родозаторы, позволяющие вводить добавки пластификаторов в сухую тампонажну смесь непосредственно при ее обработке. Дезинтеграторная технологическая ли№ получения глинопорошков - высокоавтоматизированное производство, вклгочающб также предварительную сушку и дробление исходных материалов, затаривание гот вой продукции. Она должна обеспечивать оперативное выполнение заказов буровь предприятий на изготовление разработанных порошкообразных материалов с испол зованием местных глин и промышленных отходов для бурения нефтяных и газовь скважин.

Мощность дезинтеграторной технологической линии глинопорошков и дезинтегра-горного цеха сухих тампонажных смесей (30 - 40 тыс.т в год) вполне обеспечивает потребность буровых предприятий Казахстана в порошкообразных материалах.

Совместно с Каримовым Н.Х., Агзамовым Ф.А. были проведены экспериментальные исследования и промысловые испытания сероводородостойкости тампонажных материалов дезинтеграторного приготовления.

Исследованы следующие виды цементов, приготовленных на лабораторном дезинтеграторе: «портландцемент:зола» = 60:40 (В/Ц=0,64), «портландце-иент:зола:шлак» = 60:20:20 (В/Ц=0,65), «портландцемент: керамзит» = 65:35 ;В/Ц=0,65), «цементрезина» = 85:15(В/Ц=0,65), портландцемент (В/Ц=0,5), «порт-1андцемент :мел» =70:30 (В/Ц-0,55), «портландцемент:мел»=50:50 (В/Ц=0,66).

Из сырьевых материалов были исследованы: отход производства керамзита, са-лорассылающийся шлак (СРШ), отходы производства рафинированного феррохрома, резиновая крошка, отход сухой сепарации фосфоритных руд (ФРОСС), зола-унос ТЭЦ, £>ерротитановый шлак (ФТШ), запечная пыль, титановый концентрат, цемент новотро-1цкий, лиритные огарки и мел. Камни и порошки помещали в герметично закрытые жсикаторы, через которые пропускали сероводород.

Анализ испытаний по трем образцам, приведенный в табл.2, показал, что для ¡сех образцов наблюдается понижение пористости, однако величина изменения по-мстости Дт неодинакова для разных составов. Наибольшее понижение прочности наблюдается для составов «портландцемент : мел» = 70:30 (Ат = 11,75%), «портланд-(емент: мел»= 50:50 ( Дт = 8,3%), портландцемент ( Дт = 7,9%). Для этих образцов на юнтгенограммах появляются интенсивные пики элементарной серы, с!/п*10",0м, 0,38, ),33, 0,33, 0,37. Остальные составы по понижению пористости располагаются в сле-[ующей последовательности: «портландцемент : резина» ( Дт = 5,67%), «портландцемент : зола» ( Дт =2,45%), «портландцемент: керамзит» (Дт = 1,38%), «портландцемент : зола : шлак» ( Дт = 0,78%). При этом для первой группы цементов отношение ¡еличины пористости после испытания к величине пористости до испытания Кт)составляет 0,77-0,84, а для второй группы цементов 0,89-0,98. Одновременно ,ля первой группы наблюдается более значительное увеличение средней пористости Кср.пл» 1,07) и понижение плотности (Кпл.= 0,9).

Таблица 2

Коэффициенты стойкости цементов дезинтеграторного приготовления в сероводороде

Состав, % Атп Кп, Киэг ^СЖ Кср пл. К„п

Цемент: мел=70:30 11,75 0,77 1,09 0,98 1,07 0,90

Цемент:мел=50:50 8,30 0,84 0,95 1,33 1,07 0,90

Цемент 7,9 0,81 0,90 1,06 1,0 0,91

Цемент:резина=85:15 5,67 0,89 0,92 1,08 1,02 0,98

Цемент:зопа=60:40 2,45 0,95 0,80 1,13 1,028 0,98

Цемент: керамзит=65:35 1,33 0,97 0,85 1,20 1,02 0,97

Цемент:зола: шлак= 0,78 0,98 0,94 1,36 1,02 1,00

60:20:20

Для второй группы цементов изменения средней пористости и плотности незначительны (Кор пя. = 1,02, КПЛ = 0,98+1,0). Соответствующие данные приведены в табл.2.

Прочностные характеристики исследованных составов после испытания в сероводороде практически мало изменились. Величина отношения прочности после испытания к прочности до испытания по изгибу (Кизг) составляет 0,80 - 1,09, а по сжатию (К„) 0,98-1,36.

По внешнему виду образцы целые, с острыми гранями, без следов коррозии, кроме образцов состава «цемент : резина». Цвет камней намного темнее, чем у контрольных, некоторые из них имеют сине-зеленый оттенок.

Цементно-резиновый камень рыхлый и имеет продольные трещины по поверхности. Структура камней после их пребывания в сероводороде подтверждается также видом поперечного разреза камней. На разрезе цементно-резинового камня видны трещина и некоторая его деформация, что снизило прочность камня при изгибе на 10% по сравнению с контрольным образцом.

В природном газе помимо сероводорода присутствуют и другие серо-органические соединения, в частности меркаптаны. Более сложный состав природных газов вызывает необходимость проведения исследований стойкости цементного камня в производственных условиях. Испытания образцов цементов были проведены в природном газе Оренбургского газоконденсатного месторождения, в составе которого

одержится, %: метана 83,2, этана 4,5, пропана 1,5, сероводорода 2,23, азота 4,93, глекислого газа 0,48. Кроме того, в газе имеется серо-органических соединений ',040%, конденсата 95 г/м3, воды 0,4 r/м3. Рабочее давление в газопроводе 13-14 МПа, ропускная способность газопровода 500 000 м3/сут.

Самую высокую сероводородосгойкость показали образцы на основе малоклин-ерной смеси «ФТШ: цемент» = 85:15. Этот цемент маловодопотребный, его отноше-ие В/Ц равно 0,3-0,35, а коэффициент стойкости составляет по сжатию 1,04-3,03, а по згибу 0,92-8,7. Это гидрогранатное вяжущее, отличающееся высокой стойкостью гид-огранатов к воздействию сероводорода.

Высокую сероводородостойкость показало также силикатное вяжущее состава цемент: ФРОСС »-60:40. Коэффициенты сероводородостойкости его в сероводороде оставляют 0,9-1,0.

Так, для образцов состава: цемент, цемент: зола = 60:40, цемент: зола: шлак = 0:20:20, затворенных при отношении В/Ц, равном 0,45, коэффициент сероводоро-остойкости составляет 0,98-1,45. Камни хорошо сохранились.

Таким образом, совершенствование технологии приготовления тампонажного аствора позволяет на одном и том же цементе получить более плотную и равно-1ерную структуру цементного камня и повысить его сероводородостойкость.

Глинопорошки и тампонажные материалы с добавкой глин и промышленных от-одов, полученные по дезинтеграторной технологии, нашли широкое применение при троительстве на нефть и газ в Казахстане на буровых предприятиях Министерства эологии и охраны недр Республики Казахстан.

Из глины Кенкиякского месторождения изготовлено 1500 т глинопорошка, который спользован при бурении скважин NN 5,11 (Акжар), N 17 (Каратюбе), скв. 10,14 (Минаевская) на месторождениях Акжар, Каратюбе, Чинаревское, Лактыбай и др. Вышеука-анные скважины пробурены до проектных глубин и в настоящее время находятся в ис-ытании и в пробной эксплуатации. Стоимость глинопорошков, полученных из местных пин по дезинтеграторной технологии, 872 тенге/т ( стоимость порошков, завозимых из оссии - 1383 тенге/т). Получена экономия в сумме 250000 тенге.

По разработанным технологическим режимам в цехе сухих тампонажных смесей о дезинтеграторной технологии изготовлены облегченные расширяющиеся цементы с обавкой 30% глины Чилисайского месторождения в количестве 12700 т, цементно -эльно-шлаковые цементы - 8000 т., утяжеленные цементы с добавкой целестиновой и

хромитовой руд в количестве 3700 т. Технологические параметры тампонажных ма риалов, изготовленных по дезинтеграторной технологии, соответствовали требова ям ГОСТ. Тампонажные материалы доставлялись в металлических контейнерах п КЦМ-5, в мешкотаре по 50 кг или в цементовозах.

Технология приготовления растворов и цементирования ими скважин не отли лись от принятой на предприятиях. Указанными смесями цементировались скважи различного назначения в различных геологических условиях. Облегченные расшир; щиеся цементы с добавкой местной глины, полученные по дезинтеграторной техно, гии, были использованы при цементировании 27 эксплуатационных и 34 техничеа колонн на разведочных площадях ГХК "Тулпар" и "Поиск" и на месторождениях Акя и Чинаревское, 79 обсадных колонн зацементировано цементно-зольно - шлэкое смесью на месторождениях Жанажол, Кенкияк, Урихтау, Лактыбай и др.

Утяжеленные тампонажные смеси дезинтеграторного приготовления на основе I лестиновой и хромитовых руд использованы при цементировании 27 обсадных коле на месторождениях Елемес, Кенкияк, Чинаревское в условиях АВПД. Результаты П] менения всех типов тампонажных смесей положительные.

В результате применения дезинтеграторной технологии и порошкообразных г териалов в определенной степени решен вопрос повышения качества строительст скважин в Западном Казахстане.

Кроме того, за счет применения добавок местных глин и промышленных отхо,с получена экономия портландцемента в количестве 873 т. Повышена надежность и ляционного комплекса скважин, интервал хорошего сцепления цементного камня с лонной составил более 50% против 25-30% при применении обычных цементов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненного научного обобщения теоретических и эксперим! тальных исследований в области физикохимических процессов структурообразова!-коллоидно-дисперсных систем и синтеза структурных элементов и формирован прочности цементного камня в условиях активационного твердения решена пробле получения эффективных порошкообразных материалов на основе использования п| мышленных отходов недорогого сырья и местных материалов для бурения и креплен в сложных геолого-технических условиях Прикаспийской впадины. Проблема реше путем физико-химического обоснования составов, технологии получения и применен глин и цементов при их дезинтеграторной обработке.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Глины месторождений Казахстана могут служить основой получения солестой-лх глинопорошков, используемых для бурения скважин в сложных геолого-технических словиях Прикаспийской впадины.

Теоретически обоснована и экспериментально доказана и опробирована на рактике технология получения глинопорошков на основе глин месторождений Шолы, енкияк и Чилисай, позволяющая снизить критическую концентрацию глинистой фазы промывочных жидкостях до 15-20%. При равном содержании твердой фазы, качест-енные растворы, приготовленные из глин, подвергнутых дезинтеграторной обработке, меют плотность 1120-1150 кг/м3, СНС 5/15 Па, показатель фильтрации 15-18 смэ/30

1ин.

2. Отходы горно-рудной, черной и цветной металлургии, химической и энергети-еской промышленности и местные сырьевые материалы могут служить основой для олучения универсальных тампонажных материалов для крепления скважин с ано-альными термобарическими условиями в коррозионно-активных средах. Их преиму-(ествами являются:

- широкий предел регулирования плотности и скорости твердения;

- повышенная термическая и коррозионная стойкость цементного камня в агрессивных средах (для определенного соотношения компонентов вяжущих);

- пониженная контракция при твердении, безусадочность и расширение;

- высокая седиментационная устойчивость тампонажных растворов;

- возможность широкого применения варьирования основности и фазового состава продуктов твердения;

- распространенность в Казахстане, легкодоступность и низкая стоимость.

Разработаны составы и усовершенствована технология получения специальных

эмпонажных цементов на основе местных материалов и отходов промышленности в еспублике Казахстан с легко регулируемыми свойствами для конкретных условий.

3. Обоснована необходимость и реализована усовершенствованная технология езинтеграторного способа получения тампонажных композиций на основе лромыш-енных отходов и местных материалов Казахстана, позволяющая сэкономить до 50% эртландцемента для температурных условий до 100 °С в скважине и позволяющая элностью исключить портландцемент при температурах 100-300 °С, а также умень-ить энергозатраты.

4. Обоснована и разработана энергосберегающая технология двухступенчато помола тампонажной композиции, включающая предварительный помол клинкера ; удельной поверхности 1900-2050 см2/г и модифицирующей добавки до удельной п верхности 1600-2100 см2/г в зависимости от ее твердости, с последующей совместн< обработкой в дезинтеграторе грубодисперсного вяжущего и модифицирующей добав при рациональном режиме.

б.Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность получ ния расширяющихся тампонажных композиций на основе портландцемента и глиноп рошка при их совместной дезинтеграторной обработке. Объяснен механизм расшир ния камня из глиноцементных смесей. Разработана технология регулирования темп< и конечных величин расширения.

6. Обоснована и разработана дезинтеграторная технология получения пласт фицированных специальных цементов, заключающаяся в совместной обработке i осаждении химических реагентов на активных центрах, образовавшихся на поверхн сти цементов при механохимической активации.

Разработки и рекомендации прошли широкую промышленную апробацию применяются при бурении глубоких скважин в сложных геопого-технических услови: на новых и разрабатываемых месторождениях Республики Казахстан.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих печатных раб

тах:

Монографиях:

1. Технология проводки подсолевых скважин в Прикаспийской впадин /Карабалин У.С., Танкибаев М.А., Измухамбетов Б.С. идр- М.:Недра, 1989, 215 с.

2 . Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Каримов Н.Х., Мавлютов М.Р. Повышен долговечности тампонажного камня в агрессивных флюидах нефтяных и газовых скв жин.-Самара:1998.-272 с. сил.

3. Измухамбетов Б.С. Порошкообразные материалы из промышленных отходов местного сырья Казахстана для строительства скважин. Самара: 1998. -108 с. с ил.

4 .Измухамбетов Б.С., Каримов Н.Х.. Агзамов Ф.А., Мавлютов М.Р. Применен дезинтеграторной технологии в нефтегазовой промышленности,- Самара.: 1998,- 150 с ил.

5. Izmukhambetov B.S., Karimov N.Kh., Agzamov F.A., Mavlyulov M.R. Desintegrator iction of high-quality powders for drillings muds and and oil-well cementing from indus/aste and local raw materials. - Secran publishers, - Montreal (Canada): 1998. Статьях , тезисах , патентах и авторских свидетельствах:

1. Буровые растворы для бурения в сложных условиях Прикаспийского региона. 13ков М.К., Мавлютов М.Р., Измухамбетов Б.С. и др.// Научно-тенх.журнал "Строи-;тво нефтяных и газовых скважин на суше и на море.- М.: ВНИИОЭНГ, N 9, 1993, -15.

2. Измухамбетов Б.С., Каримов Н.Х. Регулирование технологических свойств энажных материалов дезинтеграторного приготовления. Деп. КазГосИНТИ, N -Ка94, Апматы: 1994.

3. Каримов Н.Х., Измухамбетов Б.С., Газизов Х.И. Получение на основе местных нового вида расширяющегося тампонажного материала. Деп.КазГосИНТИ, N ■Ка94. Алматы: 1994.

4. Каримов Н.Х., Измухамбетов Б.С. Дезинтеграторный способ регулирования ггв материалов, применяемых в бурении. Энергетика и топливные ресурсы Казах-I, 1994, N4, С. 15-21.

5. Измухамбетов Б.С., Хаиров Г.Б., Байзаков М.К. , Котельников И.Е.. Экологи-i безопасные буровые растворы для осложненных условий бурения Прикаспия.// спубликанская научно-техническая конференция «Научно-технический прогресс и )гия Западного Казахстана»,-Атырау: 1994.

6. Karimov N.Kh., Agzamov F.A., Izmukhambetov B.S. Physical and chemical sses at desintegrator treatment of materials used for well construction. The fourth osiurn on mining chemistry. Istanbul: 1995.

7. Измухамбетов Б.С., Хаиров Г.Б., Байзакоа М.К. Технико-экологические вопро-рения Прикаспия.// Научная школа-семинар «Проблемы механики недр и научные ¡ы рационального природоиспользования» .-Атырау: 1995.

8. Измухамбетов Б.С., Хаиров Г.Б., Хасанов Т.А. Исследование влияния магнит-)бработки водных растворов ПАВ на их нефтевыгесняющую способность. НТС гь и газ Казахстана". НИПИ Мунайгаз. - Актау: 1995.

9. Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Нургалиев С.Т. Сероводородная коррозия >нажных цементов, проблемы и пути их решения. /Труды Всероссийской конфе-1И "Фундаментальные проблемы нефти и газа России".-М: 1995,- с. 230-236.

10. Каримов Н.Х., Агзамов Ф. А., Измухамбетов Б.С., Бадреев З.М. Дезинтегратор ная технология получения эффективных материалов для строительства скважин./ Тру ды Всероссийской конференции «Фундаментальные проблемы нефти и газа России» -М.: 1996, - с. 221-229.

11. Каримов И.Н., Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Москаленко Б.Н. Использование местных материалов и промышленных отходов для получения тампонажны> материалов /Тезисы международной конференции «Проблемы подготовки кадров для строительства и восстановления нефтяных и газовых скважин на месторождениях Западной Сибири», Тюмень: 1996.-е. 124-125.

12. Каримов Н.Х., Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Нургалиев С.Т. Дезинтегра торная технология получения цементов из промышленных отходов. Пезисы междуна родной конференции «Проблемы подготовки кадров для строительства и восстановления нефтяных и газовых скважин на месторождениях Западной Сибири»,- Тюмень 1996, с. 125-126.

13. Каримов Н.Х., Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Бадреев З.М. Энергосбере гающая технология получения специальных цементов из промышленных отходов. Те зисы докладов Международной научн.техн.конференц. Современные проблемы мате риаловедения. Ч. 3. -Казань: 1996.-е. 28.

14. Измухамбетов Б.С., Хаиров Г.Б., Хасанов Т.А. , Жангазиев Ж.С. Защите окружающей среды при бурении скважин растворами на углеводородной основе. НТ> "Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море". - ВНИИОЭНГ- М. 1996.-N27, с. 18-20.

15. Измухамбетов Б.С., Москаленко Б.Н., Мавлютов М.Р., Каримов Н.Х. Балмуханбетов Г.У. Способ регенерации отработанных буровых растворов./Тезись докладов Первого Международного конгресса "Экологическая методология возрождения человека и планеты Земля" .-1997.

16. Измухамбетов Б.С., Каримов Н.Х., Москаленко Б.Н., Агзамов Ф.А. Технология использования многотоннажных промышленных отходов Казахстана./Тезисы докладое Первого Международного конгресса "Экологическая методология возрождения человека и планеты Земля" .-1997.

17. Измухамбетов Б.С., Газизов Х.В., Каримов И.Н., Комлева С.Ф. Способ получения облегченного тампонажного материала. Деп.КазГосИНТИ №6373-Ка97 -Алматы: 1997.

18. Каримов Н.Х., Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С. Физико-химические аспекты ктивационного измельчения тампонажных материалов./Тезисы докладов сероссийской конференции "Тюменская нефть вчера и сегодня".-Тюмень: 1997.

19. Агзамов Ф.А., Каримов Н.Х., Измухамбетов Б.С. Облегченный расширяющийся эмпонажный материал дезинтеграторного приготовления./Тезисы докладов сероссийской конференции "Тюменская нефть вчера и сегодня".-Тюмень: 1997.

20. Агзамов Ф.А., Каримов Н.Х., Измухамбетов Б.С. Повышение качества эепления газовых скважин./Тезисы докладов Всероссийской конференции "Тюменская эфть вчера и сегодня".-Тюмень: 1997.

21. Измухамбетов Б.С., Мусаев Г.А. Добыча и переработка альтернативного =|рья Казахстана. /Журнал «Геология и разведка недр Казахстана». -Алматы: 1998 -°2,-с. 50-55

22. Измухамбетов Б.С. Физико-химические процессы дезинтеграторной обработ-i/Журнал «Нефть и газ Казахстана». Алматы: Гылым -1998. - №4

23. A.c. №12785 (Республика Казахстан). Способ очистки бурового раствора от лама и устройство для его осуществления /Измухамбетов Б.С., Байшуаков A.A., Ти-энов В.П. Опубл. 22.08.95.

24. Патент РФ № 2085704 «Устройство для селективной изоляции продуктивного паста при цементировании эксплуатационных труб»./Мавлютов М.Р., Ситдыков Г.А., эримов Н.Х., Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С.- Опубл.БИ №21 ,1997.

Соискат

Б. С. Измухамбетов