Ученые разработали состав тампонажного раствора, который обладает способностью к самовосстановлению при появлении микрозазоров и трещин. ПНИПУ
Пермь, 2 окт - ИА Neftegaz.RU. Ученые из Пермского Политеха (
ПНИПУ) представили инновационный
тампонажный раствор для
скважин, способный восстанавливать свою целостность.
Об этом сообщила пресс-служба ПНИПУ.
Целью использования таких тампонажных растворов является увеличение срока эксплуатации
нефтяных скважин.
Они представляют собой смесь специальных модифицирующих веществ и материалов, включая воду и портландцемент.
После застывания раствор укрепляет обсадную колонну, изолирует горизонты и предотвращает обвал стенок скважины.
Ученые разработали состав тампонажного раствора, который обладает способностью к самовосстановлению при появлении микрозазоров и трещин, обеспечивая плотный контакт
с обсадной колонной и стенкой скважины. Эта инновация получила патент (2825932) и была разработана в рамках программы стратегического академического лидерства Приоритет 2030.
Oбсадные колонны - это ключевые элементы для укрепления скважин, и после их спуска происходит цементирование с применением тампонажных растворов.
Однако стандартные составы этих растворов не всегда обеспечивают необходимый плотный контакт с породами и стенками скважин, они подвержены различным воздействиям, включая колебания температур и механические нагрузки.
Уникальный тампонажный раствор, созданный учеными из Пермского Политеха, способен восстанавливать свою целостность после динамических нагрузок, обеспечивая герметичность затрубного пространства.
Применение данного раствора минимизирует необходимость в дорогостоящих ремонтно-изоляционных работах.
Более того, свойства цементного раствора-камня подходят для различных горно-геологических условий, поделился С. Чернышов, доктор технических наук и заведующий кафедрой нефтегазовых технологий ПНИПУ.
Раствор, разработанный специалистами, содержит тампонажный
портландцемент и комплексную минеральную добавку, включая нанооксид алюминия, тальк, гидроксид кальция, полугидрат гипса и прочие примеси.
Добавленные компоненты, такие как синтетический полимер на основе полиакриламида и пеногаситель на основе кремнийорганического полимера, являются ключевыми в уменьшении процессов водоотделения и пенообразования.
Также в растворе присутствуют пластифицирующая добавка на основе поликарбоксилатного сополимера и расширяющая добавка для увеличения контакта цементного камня с обсадной колонной и горной породой, уточнил В. Дерендяев, ассистент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ.
Процесс самовосстановления цементного камня происходит путем вступления частиц минеральной добавки в реакцию с пластовой водой и формирования нерастворимых структур, которые заполняют трещины и перекрывают поток воды, рассказал М. Кармаенков, ведущий инженер отдела разработки рабочих проектов филиала ЛУКОЙЛ-Инжиниринг ПермНИПИнефть в г. Перми.
В итоге разработанный раствор за счет улучшенных технических свойств позволит получить качественную герметичную крепь обсадной колонны в стволе скважины и способствует формированию прочного цементного камня, способного восстанавливать целостность в случае ее нарушения.
