Уникальные испытания отечественной эластичной самовосстанавливающейся цементной системы при скважинных условиях. Опыт применения

   Введение. В процессе строительства скважин производится цементирование обсадных колонн. Одной из целей цементирования является качественное разобщение вскрытых пластов, но в процессе строительства, освоения, эксплуатации скважины цементный камень может не сохраниться. Отсутствие герметичности цементного камня может приводить к заколонной циркуляции и возникновению межколонного давления (МКД).

   Целью данной статьи является описание разработанной методики испытания отечественной самовосстанавливающейся цементной системы (СВЦ) на уникальном стенде TS-400, позволяющем имитировать скважинные условия, такие как давление и температура, а также оценить воздействие опрессовки обсадной колонны на целостность цементного камня и воздействие дифференциального давления на цементный камень. Также была оценена способность самозалечивания самовосстанавливающейся цементной системы при контакте с углеводородом в условиях, приближенных к скважинным.

   Материалы и методы. Методика и порядок испытаний разработаны авторами данной статьи для обеспечения максимального приближения к скважинным условиям и процессам, обеспечивающим воздействие на цементный камень в прибашмачной зоне скважины в соответствии с условиями на Бованенковском месторождении. Испытания проведены на уникальном стенде TS-400.

   Результаты. В результате проведенных испытаний подтверждены свойства СВЦ к самозалечиванию трещин в цементном камне при скважинных условиях (давление, температура). Выработан порядок формирования программы нестандартных испытаний. Отмечен характер возникающих трещин в цементном камне в зависимости от центрации обсадной колонны. Описаны результаты цементирования скважин с СВЦ на одном из месторождений Группы компаний «Газпром нефть».

   Заключение. Разработана методика испытания цементных камней в скважинных условиях. Проведены испытания СВЦ при скважинных условиях на стенде TS-400. Подтверждена способность СВЦ к самовосстановлению цементного камня при контакте с углеводородом. Подтверждена эффективность применения СВЦ при обеспечении герметичности межколонного пространства (МКП) в полевых условиях.

1. Денисов И.В., Губжоков В.Б. Отечественная эластичная самовосстанавливающаяся цементная система как метод предупреждения и борьбы с межколонным давлением и межпластовыми перетоками. PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. — 2023. — № 8(2). — С. 40–49. doi: 10.51890/2587-7399-2023-8-2-40-49

2. Стандарт АНИ 65, часть 2. «Изоляция зон потенциального притока во время строительства скважин», декабрь 2010, с. 54–57 (на англ.).