The study of extensive material on the results of well cementing in various regions of the world shows that the quality of plugging operations is largely determined by the degree of displacement of the drilling fluid from the well. No one has ever specifically developed a buffer fluid for plugback cementing. When carrying out reverse cementing, determining the end time of the cementing process is of great importance, which largely depends on the choice of buffer fluid. The purpose of this work is to give the buffer fluid the properties of a magnetic locking element during plugback cementing of casing strings while increasing its separating ability. To achieve this, carboxymethyl cellulose is additionally dissolved in water before the displacement of the components when preparing a buffer liquid. Rubber crumbs are then mixed with the filler, and mixing is carried out under a pressure of at least 0.2 MPa. The buffer liquid contains the following components in the following wt.% ratios: carboxymethylcellulose 4–5, crumb rubber 7–8, ferromagnetic metal powder 15–16, with the remaining portion being water. The buffer fluid of the optimal composition not only maintains no less (than 98%) displacing power, but also exhibits an exceptionally low filler fall rate (when diluted by half). Furthermore, it does not linger in a pipe with an open end and an annular magnet inside, preventing settling plugs. The economic benefits of using a buffer fluid primarily stems from ensuring reliable control over the filling of the annular space with cement slurry, preventing its pumping from the annulus to the intracasing space, and preventing clogging of the productive underlying formation with cement.
PL
Badanie obszernego materiału na temat wyników cementowania odwiertów w różnych regionach świata pokazuje, że jakość operacji cementowania w dużej mierze zależy od stopnia wyparcia płuczki wiertniczej z odwiertu. Jak dotąd nie opracowano cieczy buforowej przeznaczonej specjalnie do wykonywania korków cementowych. Podczas cementowania odwrotnego bardzo ważne jest określenie czasu zakończenia procesu cementowania, co w dużej mierze zależy od wyboru cieczy buforowej. Celem niniejszej pracy jest nadanie cieczy buforowej właściwości magnetycznego elementu blokującego podczas wykonywania korków cementowych rur okładzinowych przy jednoczesnym zwiększeniu jej zdolności separacyjnych. W tym celu, podczas przygotowywania cieczy buforowej, karboksymetyloceluloza jest dodatkowo rozpuszczana w wodzie przed wyparciem składników. Granulat gumowy następnie jest mieszany z wypełniaczem, przy czym mieszanie odbywa się pod ciśnieniem wynoszącym co najmniej 0,2 MPa. Ciecz buforowa zawiera następujące składniki w następujących proporcjach wagowych (%): karboksymetyloceluloza 4–5, granulat gumowy 7–8, proszek metalu ferromagnetycznego 15–16, a pozostałą część stanowi woda. Ponadto nie zalega w rurze z otwartym końcem i pierścieniowym magnesem wewnątrz, zapobiegając tworzeniu się korka. Korzyści ekonomiczne wynikające ze stosowania cieczy buforowej wynikają przede wszystkim z zapewnienia niezawodnej kontroli nad wypełnianiem przestrzeni pierścieniowej zaczynem cementowym, zapobiegania jego pompowaniu z przestrzeni pierścieniowej do przestrzeni wewnątrz rur okładzinowych oraz zapobiegania kolmatacji produktywnej formacji podziemnej cementem.
Due to the wide variety of drilling and cementing conditions, different grades of cements for different conditions need to be produced by factories. Nowadays, with the development of test methods and techniques, additional materials and substances, the trend has been to focus on some basic cement (base), which, with various additional substances or materials, can be modified according to the conditions of use. According to the technology adopted in Schlumberger, two portions of cement slurry are mainly used for the entire length of the annulus “lead” and “tail” i.e. literally the “leader” (the first portion) and the “tail’ (the second, last portion). Of course, the treatment of these portions with chemical reagents is different, and the first portion is several times larger in volume than the second portion. It is known that as a result of unsuccessful cementing, a gas-water-oil show may appear, leading to the removal of casing strings, fire, etc. As a result, this leads to the abandonment of the well. There is a time difference between the mixing of the first and subsequent portions of dry cement, especially the last ones, since while the subsequent portions of dry cement are just being mixed, the freshest ones have not yet been mixed at all, but the first portions are already finished; this portion of cement slurry in the well gradually begins to thicken under the influence of temperature and pressure. An effective reagent is needed. The optimal composition of the combined reagent should be considered as follows: CMC – 0.2%; FLS – 0.4%; Na2CO3 – 0.05%.
PL
Ze względu na dużą różnorodność warunków wiercenia i cementowania, wcześniej w zakładach produkcyjnych starano się wytwarzać różne gatunki cementów, dostosowane do różnych warunków wiercenia. Obecnie, wraz z rozwojem metod i technik badawczych, jak również dodatkowych materiałów i substancji, trendem jest skoncentrowanie się na pewnym podstawowym cemencie (bazie), który za pomocą różnych dodatkowych substancji lub materiałów można modyfikować w zależności od warunków użytkowania. Zgodnie z technologią przyjętą w firmie Schlumberger stosuje się głównie dwie porcje zaczynu cementowego na całej długości przestrzeni pierścieniowej „prowadzącą” i „kończącą”, czyli dosłownie „lead” – pierwsza porcja i „tail” – druga, ostatnia porcja. Oczywiście obróbka tych porcji odczynnikami chemicznymi jest inna, a pierwsza porcja ma kilkakrotnie większą objętość niż druga. Wiadomo, że w wyniku nieudanego cementowania może dojść do wycieku gazowo-wodno-ropnego, prowadzącego do usunięcia kolumny rur okładzinowych, pożaru itp., co w efekcie prowadzi do likwidacji odwiertu. Istnieje różnica czasu między mieszaniem pierwszej i kolejnych porcji suchego cementu, zwłaszcza tych ostatnich, podczas gdy kolejne porcje suchego cementu są mieszane, ostatnie nie są jeszcze w ogóle wymieszane, a pierwsze porcje są już przygotowane; zaczyn znajdujący się w otworze zaczyna stopniowo gęstnieć pod wpływem temperatury i ciśnienia. Potrzebny jest więc skuteczny odczynnik. Optymalny skład połączonego odczynnika należy rozważyć w następujący sposób: CMC – 0,2%; FLS – 0,4%; Na2CO3 – 0,05%.
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.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.