Ликвидация поглощений пеноцементом

1.

Ликвидация поглощений
пеноцементом
УЧАСТНИКИ ШМС
Ахмедьянов Салават Тимерхатович
Валитов Ильяс Ильфатович
Зиганшин Булат Наилевич
Куликов Максим Александрович
Хаматов Исламнур Габбасович
НАСТАВНИК
Осипов Роман Михайлович
Руководитель - заместитель начальника отдела заканчивания скважин
Сектор цементирования и ликвидации осложнений
Управление по строительству скважин ПАО "Татнефть"

2.

Содержание
* Преимущества пеноцемента
* Оборудование
* Теоретические основы технологии пеноцементирования
* Технология изоляционных работ с компрессором
* Режимы закачки азота и базового цемента
* Сравнительный анализ по пеноцементу
1

3.

Преимущества пеноцемента
Преимущества
Комментарии
Низкая плотность
Цемент не проседает и растекается во время ОЗЦ.
Равномерное (по вертикали) заполнение пустотного
пространства в приствольной части поглощающего пласта
Высокие структурные свойства
Высокая вязкость
Низкая растекаемость
Низкое водоцементное отношение
Плотность снижается азотом, а не водой. Низкое ВЦ
обеспечивает высокую устойчивость пеноцемента к
размыву/разбавлению
Высокая прочность минеральной матрицы
Высокая устойчивость изоляционного экрана к
гидродинамическим нагрузкам
Хорошая разбуриваемость
Низкие риски забуривания второго ствола
Высокая адгезия с породой
В основном за счет энергии сжатого газа
Возможность расширяться при снижении давления
При снижении статического уровня происходит расширение
пеноцемента
2

4.

Преимущества пеноцемента
Действие обычного цемента
Действие пеноцемента
3

5.

Оборудование
Комплектация
С компрессором
Без компрессора
Цементировочные агрегаты
Цементировочные агрегаты
Цементно-смесительные установки
Цементно-смесительные установки
Осреднительные установки
Осреднительные установки
Станция контроля цементирования
Компрессор (азотный агрегат)
Пеногенератор
* Количество единиц цементировочных агрегатов, цементно-смесительных и осреднительных
установок зависит от конкретных геологических условий и характеристик самого оборудования.
4

6.

Теоретические основы технологии пеноцементирования
Пеноцемент можно сгенерировать двумя способами:
1) В лаборатории (при атмосферном давлении, используя специальный многолезвенный блендер)
2) В пеногенераторе (под давлением, используя полевое оборудование)
В настоящее время для изучения пеноцементных образцов, полученных в полевых условиях
широко используется рентгеновская компьютерная микро-томография (специализированные
лаборатории NETL).
5

7.

Теоретические основы технологии пеноцементирования
Лабораторное оборудование для
получения пеноцементных
образцов в полевых условиях
под давлением
Изображение образцов
пеноцементного
камня на компьютерном
томографе.
Помимо визуализации нужного поперечного
среза пеноцементного образца компьютерная
томография позволяет определить
распределение газовой фракции в образце
по его длине.
6

8.

Технология изоляционных работ с компрессором
ОКБТ устанавливается над зоной поглощения (на 50-100 м выше зоны поглощения).
Закачка:
- базовый цемент (с пенообразователем) 8-10 м3
- азот + базовый цемент с пенообразователем 10-12 м3
- базовый цемент 4-6 м3
- продавка.
Закачка только «в лоб».
Пеноцемент полностью задавливается в поглощающий пласт.
Изоляция с компрессором проводится только в тех случаях,
когда не удается достичь роста давления во время
предыдущих изоляционных работ.
7

9.

Технология изоляционных работ с компрессором
Для обеспечения расчетного коэффициента газирования необходимо соблюдение режимов
закачки азота и базового цемента.
Режим закачки насосной установки
Стадия
Раствор
Плотность, кг/м3
Объем, м3
Расход, л/с
Время,
мин
Накопленное время,
мин
1
Разделительный буфер
1040
0,5
8,0
1,0
1,0
2
Базовый цементный раствор
1860
10,0
10,0
16,7
17,7
3
Базовый цементный раствор с пенообразователем
1860
10,0
10,0
16,7
34,3
4
Базовый цементный раствор
1860
5,0
10,0
8,3
42,7
5
Разделительный буфер
1040
0,5
8,0
1,0
43,7
6
Тех. вода (продавка)
1010
8,4
10,0
14,0
57,7
Примечания.
1. Суммарный объем продавки: 8,4 м3 .
2. 2. Общее время закачки насосной установки: 57,7 мин
Режим закачки компрессорной установки
Стадия
Концентр., ст. м3
/м3
Объем ст., м3
Объем накопл., ст.
м3
Расход, ст. м3 /мин
Время, мин
3
27,0
270,0
270,0
16,0
16,7
8

10.

Сравнительный анализ по пеноцементу
Стоимость пенного цементирования не только не превышает стоимость традиционной технологии, но
и в некоторых случаях меньше.
Экономический эффект достигается за счёт:
* отказа от применения пакеров для предотвращения газовой миграции;
* понижения расхода сухой цементной смеси, а также химреагентов;
* при дальнейшей эксплуатации скважины не придется прибегать к дополнительным ремонтноизоляционным работам.
В результате приведённых данных, можно сделать вывод о том, что применение пеноцементов
позволяет не только достичь краткосрочной цели -экономии на креплении скважин, но и решать
стратегические задачи:
* повышать качество крепления;
* продлевать межремонтный период скважин;
* минимизировать риски осложнений при креплении скважин;
* безопасный переход на другие целевые объекты, снижение влияния
последствий перфорации.
9

11.

10