Теоретические и практические основы цементирования скважин

В настоящее время из года в год растет количество месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, и несложно предположить, что практически пропорционально растет количество операций, связанных с капитальным ремонтом скважин и креплением призабойной зоны пласта. Учитывая тот факт, что данные технологии преимущественно основаны на использовании различных тампонажных материалов, знание теоретических и практических особенностей применения тампонирующих систем является одним из ключевых факторов увеличения эффективности эксплуатации месторождения. Тем не менее, к сожалению, на сегодняшний день большинство профильных высших учебных заведений не выделяют цементирование скважин в качестве отдельного учебного курса и освещают лишь некоторые аспекты данного процесса в контексте различных смежных предметов. Подобный поход в конечном счете приводит к появлению значительных пробелов в целостности представлений об операциях крепления у молодых специалистов, аспирантов и студентов. В данной книге авторы охватили все основные аспекты технологии цементирования нефтяных и газовых скважин: от начального этапа производства портландцемента до практических расчетов сложных цементировочных работ. Несмотря на широкий спектр представлен-ной информации, подача материала построена в логической зависимости от процесса операций цементирования, что значительно упрощает восприятие представленного материала.

Книга предназначена научным работникам, инженерам-нефтяникам, аспирантам, студентам и специалистам соответствующих специальностей.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН
1.1. Понятие о скважине, ее элементах и конструкции
1.2. Цели и задачи цементирования скважин
1.3. Основные способы цементирования
1.4. История развития технологий цементирования нефтяных скважин

ГЛАВА 2. СОСТАВ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТАМПОНАЖНЫХ ЦЕМЕНТОВ
2.1. Химический состав цемента
2.2. Производство цемента
2.3. Классификация тампонажного портландцемента по стандартам Американского института нефти (API)
2.4. Классификация тампонажного портландцемента по ГОСТ

ГЛАВА 3. ДОБАВКИ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ТАМПОНАЖНОГО ЦЕМЕНТА

Введение
3.1. Ускорители сроков схватывания цемента
3.2. Замедлители сроков схватывания цемента
3.3. Облегчающие добавки
3.4. Утяжелители цементного раствора
3.5. Модификаторы вязкости цементного раствора
3.6. Добавки, регулирующие водоотдачу цементного раствора
3.7. Добавки для предотвращения потери циркуляции при цементировании
3.8. Специальные цементные добавки

ГЛАВА 4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТАМПОНАЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И РАСТВОРЫ
4.1. Тиксотропные цементные растворы
4.2. Расширяющиеся цементы
4.3. Морозостойкие цементы
4.4. Сольцементные растворы
4.5. Латексцементные растворы
4.6. Коррозионно-стойкий цемент
4.7. Шлакопортландцемент
4.8. Цементные смеси с регулируемым распределением частиц
4.9. Тампонажные составы пониженной плотности
4.10. Эластичный тампонажный состав
4.11. Цементные смеси ультратонкого помола
4.12. Кислоторастворимые цементные смеси
4.13. Высокопрочные фосфатные цементы
4.14. Специальные цементные растворы

ГЛАВА 5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН
5.1. Наземные сооружения, агрегаты и оборудование
5.2. Типы обсадных колонн
5.3. Технические характеристики обсадных колонн
5.4. Техническая оснастка обсадной колонны
5.5. Инструменты для проведения вторичного цементирования

ГЛАВА 6. ПЕРВИЧНОЕ ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ СКВАЖИН
6.1. Планирование цементировочных работ
6.2. Выбор композиции цементного раствора
6.3. Теоретические основы вытеснения бурового раствора
6.4. Способы цементирования скважины
6.5. Многоступенчатое цементирование
6.6. Цементирование хвостовиков
6.7. Критические факторы при проведении цементировочных работ

ГЛАВА 7. ВТОРИЧНОЕ ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ СКВАЖИН
7.1. Цементный мост
7.2. Цементирование под давлением

ГЛАВА 8. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
8.1. Гидравлические испытания
8.2. Температурный каротаж
8.3. Радиоактивный каротаж
8.4. Акустический каротаж
8.5. Типы каротажных инструментов

ГЛАВА 9. ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ИССЛЕДОВАНИЙ ТАМПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ
9.1. Приготовление цементного раствора
9.2. Методы испытаний тампонажных растворов
9.3. Методы испытаний цементного камня
9.4. Лабораторные испытания буферных и промывочных жидкостей
9.5. Химический анализ воды затворения

ГЛАВА 10. ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ СКВАЖИН
10.1. Расчеты, связанные с приготовлением цементного раствора
10.2. Расчеты, проводимые при первичном цементировании
10.3. Расчеты, проводимые при вторичном цементировании

ПРИЛОЖЕНИЕ. ТАБЛИЦЫ ПЕРЕВОДА МЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ