Применение дезинтеграторной технологии для модификации материалов, используемых при строительстве скважин. Часть II
Автор: Агзамов Фарит Акрамович, Конесев Геннадий Васильевич, Хафизов Айрат Римович
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: В смежных отраслях
Статья в выпуске: 3 т.9, 2017 года.
Бесплатный доступ
Дезинтеграторная технология имела широкое распространение в строительной индустрии и нефтегазовой промышленности. В процессе бурения скважин используются порошкообразные материалы, качество которых часто определяет результаты строительства скважины как инженерного сооружения. Применение дезинтеграторной технологии при обработке глино-порошков, являющихся одним из основных компонентов, используемых для получения промывочных жидкостей, показало высокую эффективность данной технологии. Одним из основных многотоннажных материалов, используемых при строительстве глубоких скважин на нефть и газ, являются тампонажные портландцементы. Однако специфические условия скважины и технологии проведения работ обуславливают дополнительные требования как к тампо-нажному цементу, так и к раствору и камню, получаемому из этого вяжущего. Это касается высоких водоцементных отношений, жестких рамок по плотности, водоотдаче, седиментационной устойчивости растворов, высокой прочности и низкой проницаемости камня. Высокая коррозионная активность пластовых флюидов и высокие температуры, часто превышающие 100-150оС, предъявляют повышенные требования по коррозионной и термической стойкости продуктов твердения. Применение модифицирующих добавок и меха- ноактивации цементов и тампонажных смесей позволяет эффективно решать указанные проблемы. Приведены результаты исследования влияния механохимической активации кремнеземистых добавок на структуру их поверхности и экспериментально доказано происходящее при этом повышение скорости взаимодействия кремнезема с гидроксидом кальция, необходимое для повышения долговечности тампонажного камня. Показано улучшение структуры получаемого цементного камня после дезинтеграторной обработки цемента.
Глинопорошок, дезинтеграторная активация, скорость взаимодействия извести с кремнеземом, электронно-микроскопические исследования
Короткий адрес: https://sciup.org/14265818
IDR: 14265818 | УДК: 622.24(07) | DOI: 10.15828/2075-8545-2017-9-3-96-108
Application of disintigratory technology for the modification of materials used in the construction of wells. Part II
Disintegrator technology was widely used in the construction industry and in the oil and gas industry. In the process of drilling wells, powdery materials are used, the quality of which often determines the results of the well construction as an engineering structure. The application of disintegrator technology in the processing of clay powders which are one of the main components used to produce washing liquids has shown the high efficiency of this technology. One of the main multi-tonnage materials used in the construction of deep wells for oil and gas is Portland cement. However, the specific conditions of the well and work performance technology establish additional requirements for both grouting cement and also mortar and stone which are obtained from this binder. That refers to high water-cement ratios, rigid frames for density, water loss, sedimentation stability of solutions, high strength and low permeability of the stone. High corrosive activity of reservoir fluids and high temperatures, which often exceeds 100-150oC, set increased requirements to corrosion and thermal resistance of hardening products. The use of modifying additives and mechanoactivation of cements and grouting mixtures allows us to effectively solve these problems. The results of the study how mechanochemical activation of siliceous additives effects on the structure of their surfaces are presented and the increase in the rate of interaction of silica with calcium hydroxide, which is necessary for increasing the life of a plugging stone, is experimentally proven. Improved structure of the produced cement stone after the disintegration treatment of cement is shown.
Текст научной статьи Применение дезинтеграторной технологии для модификации материалов, используемых при строительстве скважин. Часть II
Список литературы Применение дезинтеграторной технологии для модификации материалов, используемых при строительстве скважин. Часть II
- Хинт И.А. Основы производства силикальцитных изделий. -М.-Л.: Госстройиздат, 1962. -601 с.
- Данюшевский В.С. Проектирование оптимальных составов тампонажных цементов. -М.: Недра, 1978. -293 с.
- Каримов Н.Х., Рахматуллин Т.К., Иванов В.В. Технология приготовления тампонажных смесей дезинтеграторным способом с различными физико-механическими свойствами. -М.: ВИЭМС, 1979. -77с.
- Агзамов Ф.А., Каримов Н.Х., Измухамбетов Б.С. Состояние и перспективы применения дезинтеграторной технологии при строительстве скважин//Нефтяное хозяйство. -2003. -№ 3. -с. 40-43
- Измухамбетов Б.С., Агзамов Ф.А., Умралиев Б.Т. Применение дезинтеграторной технологии при получении порошкообразных материалов для строительства скважин. -СПб.: Недра, 2007. -464 с.
- Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. -Новосибирск: Наука, 1983.
- Бутягин П.Ю. Активная поверхность твердых тел: сб. Тр.1 Всесоюзного симпозиума по активной поверхности твердых тел. -М.: Изд. АН СССР, 1975.
- Агзамов Ф. А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и промывочных растворов. -С-Пб.: ООО «Недра», 2011. -245 с
- Кистер Э.М. Химическая обработка буровых растворов. -М.: Недра, 1972. -391 с
- Ахмадеев Р.Г., Данюшевский В.С. Химия промывочных и тампонажных жидкостей. -М.: Недра, 1981
- Литяева З.А., Рябченко В.И., Воеводин Л.И. и др. Способ получения глинопорошка для буровых растворов. -А.С. № 717119 СССР. -Опубл. в БИ № 7. -1980
- Литяева З.А., Аллик А.Э., Гаврилов С.Н., Макарян А.С. Влияние влажности, размера куска глины и режима измельчения ее в дезинтеграторе на технологические свойства глинопорошка для буровых растворов//Дезинтеграторная технология. Тезисы докладов V Всесоюзного семинара. -Таллин, 1987. -С. 103
- Каримов Н.Х., Рахматуллин Т.К., Иванов В.В. и др. Технология приготовления тампонажных смесей дезинтеграторным способом с различными физико-механическими свойствами. -ВИЭМС, 1979. -с. 76-77
- Данюшевский В.С., Алиев Р.М., Толстых И.Ф. Справочное руководство по тампонаж-ным скважинам. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1987. -373 с
- Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. -М.: Стройиздат, 1986. -208 с
- Агзамов Ф.А., Акбулатов Т.О., Аксенова Н.А., Анашкина А.Е. и др. Технология бурения нефтяных и газовых скважин/под общей ред. В. П. Овчинникова. -В 5 томах. -Тюмень, 2014. -Том 1. -418 с
- Попов А.Н., Спивак А.И. и др. Технология бурения нефтяных и газовых скважин/Учебник под общей редакцией профессора А.И Спивака. -Москва, 2007. -Сер. Высшее образование. -3-е изд., испр. и доп. ISO 10426-2: 2003, Petroleum and natural gas industries -Cements and materials for well cementing -Part 2: Testing of well cements, 2003. -172 p
- Рояк С.М, Рояк Г.С. Специальные цементы. -М.: Стройиздат, 1983. -278 с
- Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Агзамов Ф.А., Нагарев О.В. Заканчивание скважин//Учебное пособие для вузов. -Тюмень, 2011. -452 с
- Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С. Долговечность тампонажного камня в коррозионноактивных средах. -С-Пб.: ООО «Недра», 2005. -318 с
- Бабков В.В., Мохов В.Н., Давлетшин М.Б. Технологические возможности повышения ударной выносливости цементных бетонов//Строительные материалы. -2000. -№ 10. -С. 19-20
- Агзамов Ф.А., Тихонов М.А., Каримов И.Н. Влияние фиброармирования на свойства тампонажных материалов//Территория Нефтегаз. -2013. -№ 4. -С. 24-25
- Агзамов Ф.А., Бабков В.В., Каримов И.Н. О необходимой величине расширении тампонажных материалов//Территория Нефтегаз. -2011. -№ 8. -С. 14
- Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. -М.: Стройиздат, 1980. -536 с
- Sh. Zhou. G. Li. Research on the corrosion mechanism of CO2/H2S mixture to cement stone. SOCAR Proceedings. 2014. № 2. С. 12-20
- Кравцов В.М., Кузнецов Ю.С., Мавлютов М.Р., Агзамов Ф.А. Крепление высокотемпературных скважин в коррозионно-активных средах. -М.: Недра, 1987. -190 с
- Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. -М.: Стройиздат, 1986. -408 с.
- Бутт Ю.М., Рашкович Л.Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах. -М.: Стройиздат, 1965. -224 с.
- Янахметов М.Р., Чуйкин А.Е., Массалимов И.А. Модифицирование поровой структуры цементных бетонов пропиткой серосодержащими растворами//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 1. -С. 63-72. - dx.doi.o DOI: rg/10.15828/2075-8545-2015-7-1-63-72
- Массалимов И.А., Янахметов М.Р., Чуйкин А.Е. Прочность и долговечность бетона, модифицированного пропиточными составами на основе серы//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 3. -С. 61-75. - dx.doi.o DOI: rg/10.15828/2075-8545-2015-7-3-61-75