Celowość prowadzenia prac badawczych nad nowymi środkami obniżającymi filtrację zaczynów cementowych

• Autorzy: Kremieniewski M. , Rzepka M.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.08.05

Warianty tytułu

EN

The purpose of conducting research for new fluid loss control agents for cement slurries

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zwrócono uwagę na konieczność prowadzenia specjalistycznych badań laboratoryjnych nad nowymi środkami przeznaczonymi do zaczynów cementowych. Podczas realizacji prac badawczych użyto nowego rodzaju domieszek, których zadaniem było zminimalizowanie wartości filtracji zaczynu cementowego. Głównym celem prac zaprezentowanych w niniejszej publikacji było zaprojektowanie zaczynu cementowego o niskiej wartości filtracji. W tym celu zastosowano trzy rodzaje domieszek antyfiltracyjnych. Dla porównania działania tych domieszek sporządzono próbkę zaczynu kontrolnego (bez środków regulujących filtrację zaczynu). We wszystkich zaczynach określono podstawowe parametry technologiczne, jednakże największe znaczenie miała wartość filtracji zaczynu cementowego. W celu określenia wpływu danej domieszki antyfiltracyjnej na pozostałe parametry zaczynu wykonane zostały badania w temperaturze 25°C i przy ciśnieniu 3 MPa. Ze względu na uzyskanie niespodziewanych wyników badań (w niektórych przypadkach otrzymano niemal sześciokrotny wzrost wartości filtracji po zastosowaniu domieszki antyfiltracyjnej) postanowiono upowszechnić efekty przeprowadzonych prac. Artykuł zawiera wyniki badań nad nowymi domieszkami antyfiltracyjnymi.

EN

This paper discusses the necessity of conducting specialized laboratory tests for new means/agents designed for cement slurries. During the execution of the research, new types of additives were used, in order to minimize the fluid loss of cement slurry. The main purpose of the research presented in this paper, was to design a cement slurry with low fluid loss value. For this purpose three types of fluid loss agents were used. To compare the impact of the fluid loss agent, a sample of base cement slurry (without additives regulating fluid loss of cement slurry) was prepared. The basic technological parameters were determined for all cement slurries, nonetheless, most significant was the fluid loss value of the cement slurry. In order to determine the effect of the fluid loss agent on other parameters, tests were conducted at a temperature of 25°C and at a pressure of 3 MPa. Due to the unexpected test results (in some cases almost a 6-fold increase in the fluid loss was obtained, after the application of the fluid loss agent) that were achieved it was decided to publish the results of the research. This paper presents the results of the research on innovative fluid loss agents.

Słowa kluczowe

PL

domieszka antyfiltracyjna; szczelność płaszcza cementowego; migracja gazu; filtracja zaczynu; parametry reologiczne

EN

luid loss agent; tightness of cement sheath; gas migration; fluid loss; rheological parameters

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 8
• Strony: 583--590
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kremieniewski M.

• Zakład Technologii Wiercenia. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Rzepka M.

• Laboratorium Zaczynów Uszczelniających w Zakładzie Technologii Wiercenia. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Barron A.R.: Hydratation of Portland Cement; http://cnx.org/content/m16447/latest/ (dostęp: 26.01.2010).
• [2] Bonett A., Pafitis D.: Getting to the Root of Gas Migration. Oilfield Review, Spring 1996.
• [3] Carpenter R.B.: Matrix Control Cementing Slurry. U.S. Patent No. 4.569.395, 1986.
• [4] Gawlik P., Szymczak M.: Migracje gazowe w przestrzeniach międzyrurowych otworów realizowanych na Przedgórzu Karpat. Nafta-Gaz 2006, nr 7-8, s. 349-358.
• [5] Habrat S., Raczkowski J., Zawada S.: Technika i technologia cementowań w wiertnictwie. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1980.
• [6] Harrison H.T.: Aqueous Cementing Composition Adaptable to High Turbulent Flow and Method of Cementing a Well Using Same. U.S. Patent No. 3.409.080, 1968.
• [7] Kasza P.: Laboratoryjne badania filtracji cieczy szczelinujących. Nafta-Gaz 2005, nr 12, s. 531-537.
• [8] Kremieniewski M.: Ograniczenie ekshalacji gazu w otworach wiertniczych poprzez modyfikację receptur oraz kształtowanie się struktury stwardniałych zaczynów uszczelniających. Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu - Państwowego Instytutu Badawczego 2016, nr 199.
• [9] Kremieniewski M., Stryczek S., Kotwica Ł.: Zmiany w mikrostrukturze płaszcza cementowego w zależności od warunków hydratacji zaczynu. Nafta-Gaz 2014, nr 12, s. 918-926.
• [10] Kremieniewski M., Rzepka M., Stryczek S., Wiśniowski R., Kotwica Ł., Złotkowski A.: Korelacja przepuszczalności i parametrów opisujących strukturę stwardniałych zaczynów cementowych stosowanych do uszczelniania otworów w rejonie Basenu Pomorskiego. Nafta-Gaz 2015, nr 10, s. 737-746.
• [11] Kremieniewski M., Rzepka M.: Zaczyny typu Gas-Stop przeznaczone do uszczelniania otworów kierunkowych i horyzontalnych. Wiadomości Naftowe i Gazownicze 2013, nr 9, s. 4-9.
• [12] Levine D.C., Thomas E.W., Bezner H.P., Talle G.C.: Annular Gas Flow After Cementing: A Look at Practical Solutions. Paper SPE 8255, 1979.
• [13] Łaczek T.: Filtracja jako metoda oceny jakości FAME. Nafta-Gaz 2011, nr 11, s. 831-836.
• [14] Nelson E.B. et al.: Well Cementing. Schlumberger Educational Service, Houston, Teksas, USA, 1990.
• [15] Nowe aplikacje w zakresie udostępniania i eksploatacji złóż węglowodorów otworami kierunkowymi i poziomymi. Praca zbiorowa. Prace INiG 2008, nr 152.
• [16] Raczkowski J., Stryczek S., Fugiel K., Kraj Ł., Wilk S.: Zaczyny do uszczelniania w otworach wiertniczych. AGH, Skrypty uczelnianie nr 612, Kraków 1978.
• [17] Rogers M.J., Dillenbeck R.L., Eid R.N.: Transition Time of Cement Slurries, Definitions and Misconceptions, Related to Annular Fluid Migration. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Houston, Texas, 26-29 September 2004.
• [18] Rzeczpospolita łupkowa. Studium wiedzy o gazie z formacji łupkowych. Praca zbiorowa. Prace Naukowe INiG 2012, nr 183.
• [19] Stryczek S., Wiśniowski R., Gonet A., Złotkowski A.: The influence of time of rheological parameters of fresh cement slurries. AGH Drilling, Oil, Gas 2014, vol. 31, s. 123-133.
• [20] Studia nad doborem zaczynów uszczelniających w warunkach wierceń w basenie pomorskim. Praca zbiorowa pod red. S. Stryczka. Prace AGH, Kraków 2016.
• [21] Tarabani S., Hareland G.: New cement additives that eliminate cement body permeability. SPE 29269, 20-22 March 1995.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).