Cementy wiertnicze. Cz.4: Zastosowanie w odwiertach geotermicznych

• Autorzy: Bensted J.

Warianty tytułu

EN

Oilwell cements. Part 4: Use in geothermal wells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zainteresowanie cementowaniem odwiertów geotermicznych ostatnio wzrasta, wraz z rosnącą potrzebą wytwarzania innych alternatywnych źródeł energii niż paliwa kopalne. Jednym z tych alternatywnych źródeł jest energia geotermiczna, która może być wykorzystywana do celów grzewczych, względnie do zamiany na inne postacie energii, jak np. elektryczność. Cementowanie odwiertów geotermicznych nie miało w ostatnich latach wysokiego priorytetu w porównaniu z cementowaniem odwiertów naftowych i gazowych. Jednak wobec następującego obecnie wzrostu zainteresowania wykorzystaniem energii geotermicznej trzeba przypomnieć, że odwierty geotermiczne zwykle trudno jest cementować z pełnym powodzeniem. Jest tak w przypadku odwiertów wykonywanych w utworach skalnych kruchych lub słabo zwięzłych i występowania wahań temperatury i ciśnienia w głębi odwiertów. Omówiono cementy, które mogą być stosowane do cementowania odwiertów geotermicznych, uwzględniając różne dostępne rozwiązania. Poruszono także problem koniecznej odporności cementów do odwiertów geotermicznych na działanie węglanów i siarczanów.

EN

Interest in geothermal well cementing has risen in recent years with increased needs to produce more alternative sources of energy than fossil fuels. One of these alternative sources is geothermal energy, which can be used for heating purposes, or alternatively for its conversion into other forms of energy such as electricity. The cementing of geothermal wells has not been a high priority in well cementing activity in recent years. However, with renewed interest now taking place, it is important to remember that geothermal wells are normally critical wells for cementing successfully. This is because of the weak or unconsolidated formations in which geothermal wells need to be drilled and because of the temperature and pressure fluctuations that can arise in such wells. Cements that can be used for cementing geothermal wells are discussed in terms of the different options available. Reference to the needs for carbonate and sulphate resistance of the geothermal well cements is given.

Słowa kluczowe

PL

płuczka wiertnicza; odwiert geotermalny; skała krucha; strata zaczynu; dobór domieszek; perlit; gilsonit; łupiny orzechów; skrawki folii; celofan; materiał włóknisty; korozja węglanowa; cement wiertniczy; odporność węglanowa; odporność siarczanowa; taumazyt; solanka geotermiczna; cement wysokoglinowy; upakowanie; mikrosfera; granulki styropianowe; cement fosforanowo-glinowy

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 12/74, nr 1
• Strony: 16--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Bensted J.

• School of Crystallography, Birkbeck College, University of London

Bibliografia

• 1. J. Bensted: Oilwell cements./Cementy wiertnicze. Cement-Wapno-Beton No.6, 249-265 (2002).
• 2. J. Bensted: Cementy wiertnicze. Cześć 2. Stosowanie cementów wiertniczych do cementowania odwiertów./Oilwell cements. Part 2. Oilwell cement usage in relation to well cementing practices. Cement-Wapno-Beton No.2, 61-72(2004).
• 3. J. Bensted: Cementy wiertnicze. Cześć 3. Plastyczne mieszanki cementu wiertniczego o zwiększonej trwałości długookresowej./ Oilwell cements. Part 3. Ductile cement compositions for better long term durability. Cement-Wapno-Beton No.1, 13-32 (2005).
• 4. E.B. Nelson: Well Cementing. Schlumberger Educational Services, Houston, Texas (1990).
• 5. J. Bensted: Developments with oilwell cements in Structure and Performance of Cements, 2 nd Edition. (Editors: J. Bensted and P. Barnes), pp. 237-252. Spon Press, London and New York (2002).
• 6. J. Bensted: Admixtures for Oilwell Cements, in Concrete Admixtures Handbook, (Editor: V.S. Ramachandran), pp. 1077-1111. Noyes Publications, Park Ridge, New Jersey (1995).
• 7. A.l. Bulatov: Tamponazhnye Materialy i Tekhnologiya Tsementirovaniya Skvazhin. 3rd Edition, Nedra Publishers, Moscow (1982). English version: Plugging Materia/s and the Cementing of Wells. 2nd Edition, Mir Publishers, Moscow (1985).
• 8. A. Blanco, A. Colina, W. Rodriguez and R. Bolivar: Effective pay zone isolation of steam injection wells. SPE 53689. SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Caracas, Venezuela, 21-23 April (1999).
• 9. J. Bensted: I cementi calcioalluminosi nella cementazione dei pozzi petroliferi. / Calcium aluminate cements in well cementing. L`Industria Italiana del Cemento, No. 740, 150-165 (1999).
• 10. T. Sugama, L. Weber and L.E. Brothers: Ceramic fibre-reinforced calcium aluminate/fly ash/polyphosphate cements at a hydrothermal temperature of 280°C. Advances in Cement Research 14, No.1, 25-34 (2002).
• 11. T. Sugama and L. Brothers: Sodium silicate-activated slag for acid-resistant geothermal well cements. Advances in Cement Research 16, No.2, 77-87 (2004).
• 12. T. Sugama, L.E. Brothers and T.R. Van de Putte: Acid-resistant cements for geothermal wells: sodium silicate activated slag/fly ash. Advances in Cement Research 17, No.2, 65-75 (2005).
• 13. J. Bensted: Thaumasite sulphate attack - its scientific background and ramifications in construction. Kurdowski Sympos/um - Science of Cement and Concrete, Kraków, 2001. (Editors: W. Kurdowski and M. Gawlicki), pp.189-198. Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków (2001).
• 14. American Petroleum Institute: API Work Group reports field tests of geothermal cements. Oil & Gas Journal 93-97, 11 February (1985).
• 15. International Organisation for Standardisation: ISO 10426-3, Petroleum and natural gas industries - Cements and materials for well cementing - Part 3: Testing of deepwater well cement formulations. ISO, Geneva (2003).
• 16. International Organisation for Standardisation: ISO 10426-4, Petroleum and natural gas industries - Cements and materials for well cementing - Part 4: Preparation and testing of foamed cement slurries at atmospheric pressure. ISO, Geneva (2004).
• 17. J. Bensted: Scientific aspects of high alumina cement. / Naukowe aspekty cementów glinowych. Cement-Wapno-Beton No.3, 109-133 (2004).
• 18. J. Bensted: Mechanism of thaumasite sulphate attack in cements, mortars and concretes. Zement-Kalk-Gips International 53 (12), 704-709 (2000).
• 19. J. Bensted: Thaumasite-direct, woodfordite and other possible formation routes. Cement & Concrete Composites 25, No.8, 873-877 (2003).
• 20. K. Luke: personal communication (1998).
• 21. J. Bensted: Scientific background to thaumasite formation in concrete. World Cement 29, No.11, 102-105(1998).
• 22. J. Bensted: Chemical considerations of sulphate attack. World Cement Technology 12 (4), 178-184 (1981).
• 23. J. Bensted: Consideraciones químicas sobre el ataque por los sulfatos. Materiales de Construcción No.184, 97-99 (1981).
• 24. J. Bensted: Hydration of Portland cement, in Advances in Cement Technology, 2nd Edition, (Editor: S.N. Ghosh), pp. 31-86. Tech Books International, New Delhi (2002).