Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selecting recipes of cement slurry for sealing casing columns in wellbores used for CCS

Formela M., Stryczek S., Wiśniowski R., Pikłowska A.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2016

|

Vol. 33, no. 3

609--618

EN

Cement sheath serves primarily as a zonal isolation for the life of the well while protecting and supporting the casing. Nowadays, more and more solutions in the term of different cement slurries compositions appear on the market. One of them is application of fluid ashes as an alternative substitution of cement itself. The purpose of it is to overcome a challenging environment where a high concentration of corrosive gases or fluids exist. An example of that aggressive substance is carbon dioxide. Moreover, this is how it might reduce the cost of the cementing process. Laboratory research was conducted at the Drilling, Oil and Gas Faculty and Materials Science and Ceramics Faculty at AGH University of Science and Technology in Krakow.

2

Badania długookresowej odporności korozyjnej stwardniałych zaczynów cementowych stosowanych w wiertnictwie

Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 7

451--460

PL

Artykuł omawia zagadnienia związane z korozją chemiczną występującą w stwardniałych zaczynach cementowych stosowanych w głębokich otworach wiertniczych. Korozja zaczynu zachodzi na skutek działania silnie zmineralizowanych solanek złożowych o dużej zawartości jonów SO42-, Mg2+, Cl-, siarkowodoru, a także pod wpływem wysokiej temperatury oraz ciśnienia. Badania długookresowej odporności korozyjnej prowadzono dla receptur stwardniałych zaczynów deponowanych w temperaturach 95°C i 120°C przy ciśnieniu do 20 MPa oraz w solance nasyconej H2S. Badane próbki zaczynów zawierały m.in. dodatki: lateksu (poprawiającego szczelność matrycy), mączki krzemionkowej (podnoszącej wytrzymałość mechaniczną) oraz hematytu (zwiększającego gęstość zaczynów). Używano trzech rodzajów spoiw wiążących: cementu portlandzkiego CEM I 32,5, cementu wiertniczego G HSR oraz cementu hutniczego CEM III/A 32,5. Wykonywano okresowe badania stwardniałych zaczynów pod kątem wytrzymałości na ściskanie, przyczepności do rur stalowych, przepuszczalności gazu oraz porowatości. Oznaczano również mikrostrukturę i skład fazowy metodą elektronowej mikroskopii skaningowej z mikroanalizą rentgenowską. Na podstawie przeprowadzonych testów stwierdzono, że w otworach wiertniczych, w których obecny jest siarkowodór, zaleca się stosowanie zaczynów cementowo-lateksowych na bazie odpowiednio dobranego cementu wiertniczego G HSR. W przypadku rejonów wierceń, w których występują wysoko zmineralizowane solanki magnezowe, korzystne jest używanie zaczynów cementowo-lateksowych na bazie materiału wiążącego z dużą zawartością granulowanego żużla (np. cementu CEM III/A 32,5).

EN

The paper discusses the issues related to chemical corrosion occurring in set cement slurries applied in deep boreholes. Cement slurry corrosion occurs under the action of a strong mineralized brine reservoir with a high SO42-, Mg2+, Cl- ions content, hydrogen sulphide and also under high temperature and pressure. Long-term corrosion resistance tests were carried out for set cement recipes deposited at 95 and 120°C and at pressures up to 20 MPa and H2S saturated brine. The slurries test samples contained such additives as: latex (to increase the tightness of the matrix), silica flour (enhancing mechanical strength) and hematite (increasing slurries density). Three types of binding materials were used: portland cement CEM I 32.5, drilling cement G HSR and slag cement CEM III/A 32.5. For the set cements, periodic tests of the compressive strength, adhesion to steel pipes, gas permeability, and porosity were performed. The microstructure and phase composition by scanning electron microscopy with X-ray was also determined. On the basis of tests, it was found that in boreholes in which hydrogen sulfide is present, it is recommended to use cement slurries with latex based on properly selected G HSR drilling cement. In the case of drilling into areas where there is a highly mineralized magnesium brine, it is preferable to use cement slurries with latex based on binding material with a high content of granulated slag (e.g. cement CEM III/A 32.5).

3

Badania odporności korozyjnej stwardniałych zaczynów cementowych stosowanych do uszczelniania rur okładzinowych w warunkach działania siarkowodoru

Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 7

515--524

PL

W rejonie Niżu Polskiego odkryto w ostatnich latach szereg złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. Jednak podczas wiercenia i eksploatacji tych złóż występują często spore trudności natury technicznej, do których można zaliczyć m.in. dopływy węglowodorów z towarzyszącym gazem toksycznym, jakim jest siarkowodór. W otworach wierconych na obszarze Barnówko–Mostno–Buszewo (BMB) oraz Lubiatów–Międzychód–Grotów (LMG) stężenie siarkowodoru w gazie ziemnym może wynosić od kilku do nawet kilkudziesięciu procent. W artykule omówiono proces oddziaływania siarkowodoru na stwardniały zaczyn cementowych oraz przedstawiono wymagania normowe dotyczące cementu przeznaczonego do uszczelniania otworów wiertniczych, w których stwierdzono obecność H2S. W części badawczej zaprezentowano opracowane w Instytucie Nafty i Gazu receptury zaczynów cementowych o podwyższonej odporności na korozję chemiczną. Zaczyny te po utwardzeniu poddawane były długotrwałej ekspozycji w warunkach działania solanki złożowej nasyconej siarkowodorem. Dla stwardniałych zaczynów cementowych wykonywano okresowe badania wytrzymałości na ściskanie, przyczepności do rur stalowych, przepuszczalności dla gazu oraz porowatości. Na podstawie przeprowadzonych testów ustalono, iż w otworach wiertniczych, w których stwierdza się obecność siarkowodoru, zaleca się stosowanie zaczynów cementowo-lateksowych na bazie odpowiednio dobranego cementu G HSR o podwyższonej odporności na korozję.

EN

In the Polish Lowland region, in recent years, a number of oil and natural gas fields have been discovered. However, during the drilling and production of these reservoirs there are often a lot of technical difficulties, which may include, among other things inflows of hydrocarbons with accompanying toxic gas which is hydrogen sulfide. In the holes drilled in the area Barnówko–Mostno–Buszewo (BMB) and Lubiatów–Międzychód–Grotów (LMG) the concentration of hydrogen sulfide in natural gas may vary from a few to tens of percent. The article discusses the process of hydrogen sulfide impact on cement stone and presents standard requirements for slurry design to seal boreholes which revealed the presence of H2S. In the research part of this article cement slurry formulas with high resistance to chemical corrosion developed at the Oil and Gas Institute were presented. These slurries, after setting, were subjected to long-term exposure in the brine saturated with hydrogen sulphide. For the hardened cement slurries periodic testing of compressive strength, adhesion to steel pipes, gas permeability and porosity were performed. Based on the tests it was found that in boreholes where the presence of hydrogen sulfide was observed it is recommended to use latex-based slurries with high corrosion resistance G HSR cement.