Повышение качества цементирования скважин

В статье рассматривается проблема цементирования скважин в районах с наличием многолетнемерзлых пород. Показано, что цементирование в указанных условиях является сложной технической задачей, для решения которой требуется использование особенных технических средств и технологических методов. Подчеркивается важность правильного выбора тампонажного материала с учетом его теплофизических и технологических свойств в целях сокращения вероятности различных осложнений. Изложены рекомендации по применению расширяющихся тампонажных материалов, которые позволяют увеличить плотность контакта цементного камня с сопредельными средами, что сможет обеспечить герметичность крепи скважины. Представлено техническое решение проблемы эффективного расширения тампонажного раствора – камня при одновременном добавлении в его состав расширяющих добавок и реагентов – пеногасителей. Подробно рассмотрено устройство и принцип действия подвижного турбулизатора, применение которого позволит повысить качество цементирования скважины активацией расширяющейся тампонажной смеси на основе оксидных добавок.

Основной топливно-энергетической базой нашей страны в настоящее время являются месторождения севера Западной Сибири, характеризующиеся наличием в геологическом разрезе многолетнемерзлых горных пород (ММГП). Наличие криолитозоны в геологическом разрезе, а также низкое качество крепи скважин обуславливает возникновение специфических осложнений, таких как: растепление мерзлых пород, недоподъем тампонажного раствора до проектных значений, приустьевые обвалы горных пород, смятие обсадных колонн при обратном промерзании и др.

Цементирование обсадных колонн является необходимой и важной операцией в процессе сооружения скважины. Традиционные технологии и материалы для крепления обсадных колонн в таких условиях не всегда обеспечивают создание надежной и долговечной крепи в затрубном пространстве. В первую очередь, это относится к герметезации направлений, кондукторов и технических колонн, которые расположены в зоне распространения многолетнемерзлых пород.

Изменение температурного режима в скважине может способствовать возникновению нарушений в сплошности цементного камня с окружающими горными породами и обсадными трубами. Поэтому для цементирования обсадных колонн скважин в зонах распространения многолетнемерзлых пород требуется применять специальные тампонажные растворы, для которых прогнозирование теплофизических свойств играет существенную роль в разработке их состава с заранее заданными технологическими свойствами.