Вплив хімічних реагентів на основні властивості розширювальних тампонажних розчинів

Abstract

Проведено лабораторні дослідження впливу хімічних реагентів на основні технологічні властивості розширювальних тампонажних розчинів на базі тампонажного портландцементу і гіпсоглиноземистого цементу. Проте відомі рецептури тампонажних розчинів для зниження фільтрації мають великі терміни тужавіння. Дослідження проводилися стандартними методами та за іншими нестандартними методиками за нормальних умов. Досліджували вплив окзилу та модифікованої метилцелюлози з метою регулювання основних технологічних властивостей розширювальних тампонажних розчинів та вибору оптимальної рецептури хімічної обробки. При додаванні окзилу у кількості від 0,25% до 1% підвищуються розтічність та терміни тужавіння розширювального тампонажного розчину, а також значно покращується його прокачуваність. Крім того, додавання окзилу збільшує міцність каменю і дещо знижує фільтрацію, а також майже у півтора рази зменшує лінійне розширення. Проте, додавання окзилу у кількості більше 1% спричиняє інтенсивне спінювання тампонажного розчину, а тому не рекомендується до використання. Для зниження фільтрації розширювальних тампонажних розчинів використовували модифіковану метилцелюлозу. Досліджували вплив добавок модифікованої метилцелюлози (від 0,1% до 0,5% від маси суміші) на властивості розширювальних тампонажних розчинів і каменю. За результатами лабораторних досліджень встановлено, що додавання модифікованої метилцелюлози практично не впливає на терміни тужавіння, що важливо при цементуванні низькотемпературних свердловин, проте ефективно знижує фільтрацію тампонажних розчинів. Зокрема зі збільшенням вмісту модифікованої метилцелюлози від 0,1% до 0,5% фільтрація зменшується у 8-9 разів. Міцність тампонажного каменю при вмісті 0,3% модифікованої метилцелюлози дещо збільшується, а при подальшому збільшені вмісту реагента суттєво не змінюється. Лінійне розширення тампонажного розчину і каменю при вмісті 0,5% модифікованої метилцелюлози в 4 рази менше, ніж без неї. Проте модифікована метилцелюлоза знижує розтічність тампонажного розчину, а тому її необхідно використовувати з реагентами понижувача в’язкості. Тампонажні розчини з додаванням окзилу мають добру розтічність але незадовільну фільтрацію, а тампонажні розчини з додаванням модифікованої метилцелюлози мають низьку фільтрацію, але малу розтічність. Тому досліджували сумісний вплив добавок модифікованої метилцелюлози та окзилу на властивості розширювального тампонажного розчину і каменю. На основі лабораторних досліджень встановлено, що зі збільшенням вмісту окзилу (при постійному значенні модифікованої метилцелюлози) розтічність тампонажних розчинів збільшується внаслідок розріджуючої дії окзилу. Проте додавання окзилу до модифікованої метилцелюлози суттєво не впливає на терміни тужавіння і дещо знижує фільтрацію. Зі збільшенням вмісту окзилу при постійному вмісті модифікованої метилцелюлози міцність тампонажного каменю на стиск дещо збільшується, а лінійне розширення зменшується пропорціонально концентрації доданого окзилу. На основі проведених лабораторних досліджень для цементування низькотемпературних свердловин для підвищення якості кріплення і збереження колекторських властивостей продуктивних пластів можна рекомендувати розширювальні тампонажні розчини з додаванням модифікованої метилцелюлози та окзилу.