Analysis of cement stone in a well and a modern strategy for choosing grouting systems

• Autorzy: Suleymanov Eldar , Ibrahimov Rafiq , Bashshaliyeva Shirin , Ibrahimov Zaur

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2022.09.03

Warianty tytułu

PL

Analiza kamienia cementowego w otworze wiertniczym oraz nowoczesna strategia doboru systemów cementacyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The long road of development of cementing technology, which ensured the development of cement compositions, methods of preparation, chemical treatment and transportation of binder material into the annular space of the well, did not solve all the problems of high-quality isolation of the layers. A reasonable physical criterion and exact methods for assessing the quality of fastening have not been found either as it is very difficult to reproduce downhole conditions during experimental work in order to establish a large number of simultaneously acting factors on the durability of the borehole lining. In this regard, there is no generally accepted method for testing cementing materials in the world and the issue of the necessary strength of stone from various cementing materials intended for cementing columns and installing cement bridges has not been resolved. The world's leading drilling service companies (Schlumberger, Halliburton, etc.) do not use special cements such as UCG, OCG, etc., but prepare their mixture specifically for each cementing process, based on one base cement selected for these oil and gas fields. Various types of weighting agents, lighteners and other mixing additives with the base cement provide the well-specific grouting system. All over the world, these systems are being prepared at specially equipped bases. The conducted studies give grounds to assert that high-quality normal, lightweight and weighted cement mortars can be obtained on the basis of local raw materials, provided that modern technology and equipment are available.

PL

: Długa droga rozwoju technologii cementowania, która zapewniła opracowanie składów cementu, metod jego przygotowania, obróbki chemicznej i transportu materiału wiążącego do przestrzeni pierścieniowej odwiertu, nie rozwiązała wszystkich problemów związanych z wysokiej jakości izolacją warstw. Podczas prac eksperymentalnych bardzo trudno jest odtworzyć warunki panujące w otworze wiertniczym, aby można było ustalić i przebadać szereg działających równocześnie czynników, mających wpływ na trwałość warstwy rur okładzinowych w otworze. W związku z tym na świecie nie ma ogólnie przyjętej metody testowania materiałów cementowych, a kwestia niezbędnej wytrzymałości kamienia z różnych materiałów cementowych przeznaczonych do cementowania kolumn rur okładzinowych i instalowania mostów i korków cementowych w odwiercie nie została rozwiązana. Wiodące na świecie firmy świadczące usługi wiertnicze (Schlumberger, Halliburton itp.) nie stosują specjalnych cementów, takich jak UCG, OCG itp., lecz przygotowują swoją mieszankę specjal- nie do każdego procesu cementowania, bazując na jednym rodzaju cementu wybranym dla tych konkretnych złóż ropy i gazu. Różne rodzaje środków obciążających i innych dodatków mieszanych z cementem bazowym zapewniają stosowanie specyficznego dla danego złoża systemu cementowania. Na całym świecie systemy te są przygotowywane w specjalnie wyposażonych bazach. Przeprowadzone badania dają podstawę do stwierdzenia, że wysokiej jakości normalne, lekkie i obciążone zaczyny cementowe można uzyskać na bazie lokalnych surowców – pod warunkiem dostępności nowoczesnej technologii i sprzętu.

Słowa kluczowe

EN

casing; cementing; calculation; drilling; pipe deformation; coefficient; Karadag

PL

rurowanie; cementowanie; obliczenia; wiercenie; deformacja rury; współczynnik; Karadag

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 78, nr 9
• Strony: 662--667
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Suleymanov Eldar

• Department of Oil and Gas Engineering of Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Ibrahimov Rafiq

• Department of Oil and Gas Engineering of Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Bashshaliyeva Shirin

• Department of Oil and Gas Engineering of Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Ibrahimov Zaur

• Bаker Hughes, Azerbaijan

Bibliografia

• APJ Specification 10A, 1991. Specification for well cements. Twenty-first Edition. American Petroleum Institute, Washinqton.
• Bulatov A.I., 1976. Management of physical and mechanical properties of grouting systems. Nedra: 210–248.
• Bulatov A.I., 1990. Formation and operation of cement stone in a well. Nedra: 132–134.
• Cementing Product Catalog, 2006. Schlumberger Oilfield Services. Schlumberger, Suqar Land, Texas.
• Danyushevsky V.S., Dzhabarov K.A., 1978. Research of elastic properties and porous structure of cement stone. RNTS “Drilling”, 1: 23–26.
• Dowell Schlumberger Publication, 1997. Cementing Technology: 5–23.
• Gaivoronsky A.A., 1969. Calculation and technology of fixing oil and gas wells. Nedra: 240–273.
• Guseinov S.B., Guseinov M.A., Askerov A.A., 1967. Influence of the cement sheath on the collapse resistance of casing pipes. RNTS
• “Drilling”, 3: 33–36.
• Halliburton Services, 2004. Halliburton cementing tables: 2–24, 82–86, 93–97, 114–149.
• Ishchenko I.M., 1977. To the question of the interaction of casing pipes with the cement stone of the annulus. Oil and Gas, 10: 29–34.
• Ishchenko I.M., Selvashchuk A.P., 1977. On the strength of cement stone in a complex stressed state. Oil and Gas, 10: 34–38.
• Izmailov L.B., 1963. Influence of the cement sheath on the stability of casing pipes in case of collapse. RNTS “Drilling”, 6: 21–24.
• Izmailov L.B., 1966. Research and calculation of the cemented part of casing strings. Nedra: 140–168.
• Mochernyuk D.Yu., 1972. Some problems in the calculation of casing pipes for strength. Publishing House of Lviv University: 90–114.
• Nelson E.B., Guillot D., 2006. Well cementing. 2nd edition. Schlumberger, Suqar Land, Texas.
• Peslyak Yu.A., 1973. Calculation of stresses in oil well pipe strings. Nedra: 190–217.
• Rakhimbaev Sh.A., Karimov N.Kh., 1978. Substantiation of methods for determining and normalizing some properties of cement slurries and stone. Oil Industry, 7: 18–21.
• Suleymanov E.M., 2012a. Cementing wells in complicated conditions. Palmarium academic publishing, Germany. ISBN 978-3-8473-9200-2.
• Suleymanov E.M., 2012b. Compositions for cementing oil and gas wells. Palmarium academic publishing, Germany. ISBN 978-3-8473-9515-7.
• Suleymanov E.M., 2012c. Installation of cement bridges in oil and gas wells. Palmarium academic publishing, Germany. ISBN 978-3-8473-9423-5.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).