НЕФТЯНАЯ ПРОВИНЦИЯ

Аннотация

 

Для определения показателей, описывающих упругодеформационные характеристики цементного камня, необходимые для предупреждения нарушения герметичности крепи, вследствие динамических и ударных воздействий, проведены расчетные, экспериментальные и промысловые исследования. Проведенный расчет прочности цементного камня, необходимой для сопротивления динамическим воздействиям, и экспериментальные исследования показали, что на момент проведения технологических операций крепь должна обеспечить надежную герметичность затрубного пространства. Анализ промысловых материалов показал, что часто после проведения гидроразрыва пластов (ГРП) герметичность цементного кольца нарушается, и в скважине фиксируются перетоки. При проведении экспериментальных работ подтвердилось влияние термической коррозии на камень из портландцемента, твердевший при температуре близкой к 100 0С. Это проявилось в снижении прочностных характеристик (пределы прочности на сжатие, изгиб, разрыв и удароустойчивость), увеличении хрупкости и тангенциальных напряжений. В целом, происходит снижение способности крепи скважины к сопротивлению динамическим воздействиям. На основании проведенных исследований предложены показатели, необходимые для оценки упруго-деформационных характеристик цементного камня.

Ключевые слова:

 

Цементный камень, нагрузки на крепь, прочность на изгиб, прочность на сжатие, удароустойчивость.

Список литературы

 

1. Агзамов Ф.А. Результаты расчета нагрузок, возникающих при динамическом и ударном воздействии в обсадной колонне, как обоснование требований к прочности цементного камня / Ф.А. Агзамов, А.О. Белоусов // Нефть. Газ. Новации / №10. 2017. – С. 60-64.

2. Булатов А.И. Формирование и работа цементного камня в скважине. / А.И. Булатов //. – М.: Недра, 1990. -409с.

3. Толкачев Г. М. Оценка упруго-прочностных свойств цементного камня тампонажного материала, предназначенного для цементирования скважин / Г.М. Толкачев, В. А. Асанов, А. А. Фохт // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2013. – № 8. – С. 36-40.

4. Данюшевский В.С. Проектирование оптимальных составов тампонажных цементов / В.С. Данюшевский //- М.: Недра, 1978. 293с.

5. Овчинников В.П., H.A. Аксенова, П.В. Овчинников. Физико-химические процессы твердения, работа в скважине и коррозия цементного камня / В.П. Овчинников, Н.А. Аксенова, П.В. Овчинников // Учеб. пособие для ВУЗов. Тюмень: Изд-во «Экспресс», 2008. - 368 с.

6. The flattened Brazilian disc specimen used for testing elastic modulus, tensile strength and fracture toughness of brittle rocks: analytical and numerical results. Q.Z. Wang, X. M. Jiaa, S. Q. Koub, Z. X. Zhangb and P.-A. Lindqvistb. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Volume 41, Issue 2, February 2004, Pages 245-253.

7. Вавилин В.А. Бразильский тест и статический предел прочности / В.А. Вавилин, А.О. Белоусов, Т.Р. Галиев, А.А. Кунакасов, Е.В. Харьков, В.В. Колпаков, Ю.К. Романов, Р.В. Пустошкин // Материалы 5 научно-практической конференции EAGE. Тюмень, 2017.

8. Определение показателей механических свойств горных пород при простых видах нагружения. Учебно – метод. пособ. Уфа. УГНТУ, 2013. – 17 с.

9. Самсыкин А.В. Разработка композиционных тампонажных составов повышенной сопротивляемости динамическим воздействиям для сохранения герметичности крепи скважин. / А.В. Самсыкин // Дисс. канд. техн. наук. – Уфа. 2010. – 247 с.

10. Новохатский Д.Ф. Коррозионная стойкость камня из ШПЦС-120 с добавками КМЦ / Д.Ф. Новохатский, Л.И. Рябова, З.П. Чайко // РНТС. Сер. Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1976. -Вып. 6. -29 с.

11. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев // Учеб. для вузов. - 10-е издание, перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1999. - 592 с.

12. Ильницкая Е.И., Свойства горных пород и методы их определения. / Е.И. Ильницкая, Р.И.Тедер, Е.С. Ватолин, М.Ф. Кунтыш //– М.: Недра, 1969. – 392 с.

13. Михалюк А.В. Горные породы при неравномерных динамических нагрузках. / А.В. Михалюк // – Киев: Наук.думка, 1980. – 154 с.

​

Сведения об авторах

 

Агзамов Фарит Акрамович, доктор технических наук, профессор, кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин», ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», г. Уфа, Республика Башкортостан, Российская Федерация

E-mail: faritag@yandex.ru

​

Белоусов Андрей Олегович, инженер 2 категории, филиал ООО «ЛУКОЙЛИнжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени, г. Когалым, Российская Федерация

E-mail: BelousovAO@tmn.lukoil.com

​

Для цитирования

​

Агзамов Ф.А., Белоусов А.О. Обоснование методики оценки опасных напряжений в теле цементного камня при проведении технологических операций в скважине//Нефтяная провинция.-2018.-№4(16).-С.225-239. DOI https://doi.org/10.25689/NP.2018.4.225-239