Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena przepuszczalności kamieni cementowych pod kątem ograniczenia migracji gazu

Kremieniewski M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2014

|

nr 196

1--155

PL

W części ogólnej pracy dotyczącej oceny przepuszczalności kamieni cementowych pod kątem ograniczenia migracji gazu przedstawiono studium literaturowe dotyczące zagadnienia przepuszczalności ciał stałych, a w szczególności kamieni cementowych. Przeprowadzona została również krótka charakterystyka dodatków i domieszek do zaczynów cementowych, ze szczególnym uwzględnieniem środków, które wpływają na zmniejszenie przepuszczalności kamienia cementowego. Część doświadczalna pracy zawiera wyniki badań laboratoryjnych, do których wykorzystano w pierwszej kolejności zaczyny „bazowe”. Z zaczynów tych sporządzono próbki do badań przepuszczalności kamieni cementowych po określonym czasie hydratacji dla wytypowanych warunków otworowych (temperatura od 25 do 80°C oraz ciśnienie od 3 do 42 MPa). Kolejnym etapem prac było przeprowadzenie modyfikacji receptur zaczynów mających na celu obniżenie przepuszczalności tworzących się kamieni cementowych. Po uzyskaniu wymaganego rezultatu (obniżona przepuszczalność dla gazu powstałych kamieni cementowych) w celu weryfikacji działania zastosowanych dodatków i domieszek wykonane zostały badania struktury porowej. Następnie na podstawie korelacji uzyskanych wyników przepuszczalności z parametrami charakteryzującymi strukturę próbek (głównie porowatości) dokonano oceny wpływu przeprowadzonych modyfikacji na obniżenie przepuszczalności kamieni cementowych. Na podstawie przeprowadzonych badań możliwe było określenie łączności kanalików w strukturze kamienia cementowego, a następnie poprawa szczelności płaszcza cementowego poprzez modyfikację receptur zaczynów. Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań dobrano optymalne receptury ograniczające migrację gazu w trakcie wiązania i po związaniu zaczynu. W pracy zaprezentowano nowe receptury zaczynów cementowych, które po stwardnieniu znacznie obniżają przepuszczalność płaszcza cementowego dla gazu.

EN

The theoretical part of work aimed at evaluation of permeability of cement stones for limited gas migration shows bibliography on the subject of permeability of solids, in particular cement stones. It also contains short characteristics of admixtures and additives for cement slurries, with particular emphasis on additives that contribute to the reduction of cement stone permeability. The experimental part of the thesis discusses the results of laboratory tests, for which "basic" cement slurries were used in the first place. From these slurries samples for stone cement permeability study for selected borehole conditions were prepared (temperature from 25 to 80°C and a pressure from 3 to 42 MPa). The next stage was to perform slurries recipes modification to reduce permeability of the hardening cement stones. After obtaining the required result (reduced cement stones gas permeability) in order to verify the influence of the additives and admixtures, pore structure study was done. Then, based on the correlation between permeability and sample structure parameters (mainly porosity) we assessed the impact of the modification to reduce permeability of cement stones. Based on the study it was possible to determine connectivity channels in the structure of cement stone, and then improve the cement sheath sealing by modifying slurries recipes. On the basis of analysis of the obtained results optimal recipes were selected to reduce gas migration during setting and after setting the slurry. The paper presents new recipes of cement slurries, which after setting significantly reduce gas permeability of the cement sheath.

2

Wpływ warunków hydratacji na strukturę przestrzenną kamieni cementowych

Kremieniewski M.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 1

51--56

PL

W artykule przedstawiono wpływ temperatury oraz ciśnienia hydratacji zaczynu uszczelniającego na kształtowanie się struktury porowej powstałego kamienia cementowego. Badane próbki kamieni cementowych sporządzono z zaczynów uszczelniających wytypowanych do stosowania na złożach gazowych. W celu poprawy szczelności matrycy cementowej, a tym samym przeciwdziałania migracji gazu, zastosowano dodatek mikrocementu oraz dodatki polimerowe.

EN

The paper presents the effect of temperature and hydration pressure of cement slurry on the formation of the pore structure of the cement stone formed. Tested cement stone samples were made form cement slurries selected for use in gas wells. In order to improve the integrity of cement matrix and thus prevent gas migration microcement and polymer additives were used.

3

Specjalistyczna aparatura badawcza stosowana do badania zaczynów i kamieni cementowych

Dębińska E.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

701--706

PL

Pomiary parametrów technologicznych zaczynów cementowych pozwalają na określenie oraz odpowiedni dobór domieszek i dodatków do konkretnych warunków otworowych. Laboratorium Zaczynów Uszczelniających od wielu lat prowadzi badania i modyfikacje zaczynów cementowych, stosowanych podczas uszczelniania otworów wierconych, tak w rejonie przedgórza Karpat, jak i na Niżu Polskim. Laboratorium dysponuje szeroką gamą specjalistycznej aparatury, dzięki której możliwe jest określenie parametrów zarówno zaczynów świeżych, jak i stwardniałych. Do badań świeżo sporządzonych zaczynów cementowych służą: — wiskozymetry Fann — określanie właściwości reologicznych zaczynu cementowego, — konsystometry: ciśnieniowy i atmosferyczny — badanie przebiegu czasu gęstnienia zaczynu cementowego, — prasy filtracyjne— określenie filtracji zaczynu cementowego; natomiast do badań wiążącego zaczynu i kamieni cementowych: — ultradźwiękowy Analizator Cementu (UCA z segmentem SGSM) — określanie wczesnej wytrzymałości mechanicznej kamienia cementowego oraz statycznej odporności żelu na ścinanie, — aparat do badania migracji — badanie migracji gazu przez wiążący i stwardniały zaczyn cementowy, — przepuszczalnościomierz — badanie przepuszczalności gazu przez kamień cementowy, — maszyna wytrzymałościowa — określanie mechanicznej wytrzymałości kamienia cementowego (metodą niszczącą), — porozymetr rtęciowy — badanie struktury porowatej kamienia cementowego.

EN

The study of technological parameters of cement slurries allows the determination and appropriate choice of additives for specific borehole conditions. The Sealing Slurries Laboratory has been researching and making modification of cement slurries used to sealing of boreholes drilled in area Carpathian Forehead and Polish Lowland for many years. Laboratory has a wide range of specialized equipment, which makes it possible to determine the parameters of both fresh and hardened slurries. To study freshly prepared slurries cement are used: — Viscometers — determination of rheological properties of cement slurries, — Consistometers: atmospheric and HTHP — to examine the time course of thickening of the cement slurries, — HTHP Fluid Loss Testers — definition of filtration of the cement slurry; and for cement stone samples: — Ultrasonic Cement Analyzer (with Static Gel Strength Measurement) — determination of early strength of cement stone (non-destructive method) and the static shear resistance of the gel, — Fluid Gas Migration Analyzer — study of gas migration through cement slurries and cement stone, — Permeability Tester — study of cement stone permeability, — Compressive Strength Tester — determination of mechanical strength of cement stone (destructive method), — Mercury Porosimeter — study of the pore structure of cement stone.

4

Modyfikacje składów zaczynów uszczelniających w celu zminimalizowania porowatości kamienia cementowego

Kremieniewski M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

707--712

PL

Podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach gazowych oraz przeznaczonych do sekwestracji CO2 bardzo ważnym czynnikiem jest otrzymanie jednolitego, pozbawionego mikronieszczelności płaszcza cementowego. Objętość i rozmiary porów określają przydatność zaczynu cementowego do zastosowania w otworze wiertniczym w celu uszczelnienia danego rodzaju złoża. Na porowatość kamieni cementowych już w początkowym etapie projektowania zaczynu wpływa szereg czynników. Badanie struktury stwardniałego zaczynu uszczelniającego w trakcie hydratacji w warunkach otworopodobnych pozwala dobrać skład zaczynu, który po związaniu charakteryzuje się minimalną porowatością i przepuszczalnością. Działanie takie podejmowane jest w celu wyeliminowania niepożądanego zjawiska przechodzenia gazu przez matrycę kamienia cementowego. W publikacji przedstawione zostały badania laboratoryjne stwardniałych zaczynów uszczelniających, których matryca cementowa została doszczelniona w celu zminimalizowania porowatości oraz przepuszczalności. Badania struktury porowej kamieni cementowych przeprowadzone zostały za pomocą porozymetru rtęciowego.

EN

During the sealing of the casing in the gas boreholes and wellbore intended to CO2 sequestration very important factor is obtaining a uniform, devoid of micro-leaks cement coat. Volume and pore size determines the suitability of cement slurry used in the boreholes to seal the given deposit. The porosity of the cement stone in the early design stage is affected by number of factors. The structure study of the hardened cement slurry during hydration in conditions similar to those that occur in boreholes allows to choose the composition of the slurry, which after setting is characterized by a minimum porosity and permeability. Such action shall be taken to eliminate the undesirable effect of gas passing through the matrix of cement stone. The publication presents the laboratory tests of hardened sealing slurries, which had sealed cement matrix to minimize the porosity and permeability. Tests of pore structure of cement stone were carried out using a mercury porosimeter.

5

Obciążone zaczyny lateksowo-cementowe

Kątna Z., Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2006

|

R. 62, nr 6

283-289

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań kamieni cementowych sporządzonych z obciążonych zaczynów lateksowych, w których jako materiał wiążący zastosowano cement hutniczy CEM III/A 32,5 oraz mieszaniny cementów hutniczego i wiertniczego typu WG i G. Próbki kamieni przez okres 28 dni poddano oddziaływaniu wód złożowych z wysoką zawartością jonów magnezu. Opracowano składy zaczynów cementowych dających kamienie cementowe nieprzepuszczalne dla gazu o wysokiej wytrzymałości na ściskanie, odporne na działanie wysoko zmineralizowanych solanek magnezowych.

EN

This paper presents cement stone laboratory test results. The weighted cement stone contained latex and as a cement source material slag cement CEM III/A 32,5 was used as well as mixtures of slag cements with drilling cement WG and G. Cement stone samples were aged 28 days in reservoir waters with high magnesium ion content. Cement compositions developed in our laboratory permitted to obtain gas impermeable stones having high compression strength and resistant to highly mineralized magnesium brines.