Oпыт применения самовосстанавливающегося цемента с целью предотвращения возникновения межколонного давления, а также общего улучшения качества цементирования

Введение. В 2023–2024 годах с целью предотвращения образования межколонного давления было принято решение о проведении опытно-промышленных работ (ОПР), которые заключались в применении самовосстанавливающегося цементного раствора-камня при цементировании эксплуатационных колонн Ø178 мм и комбинированной Ø140×178 мм без использования заколонного пакера. Стоит отметить, что применение составов цементных растворов с проектными параметрами, соответствующими техническому заданию, в комплексе с использованием заколонного пакера не всегда обеспечивает надежную изоляцию пластов и отсутствие негерметичности межколонного пространства (НМКП), а также межколонного давления (МКД).
Цель. Освещение практического опыта применения самовосстанавливающегося цемента для предупреждения возникновения МКД и заколонной циркуляции (ЗКЦ).
Материалы и методы. Тестирование самовосстанавливающегося цементного раствора-камня производилось на сертифицированном оборудовании в соответствии с требованиями стандартов API 10B- 2, API 10B-5, испытания упруго-прочностных свойств проведены в соответствии с ГОСТ 21153.8-88 «Породы горные. Метод определения предела прочности при объёмном сжатии», исследование фильтрационноемкостных свойств цементного камня проведено в соответствии с рекомендациями ГОСТ 26450.2-85 «Породы горные. Метод определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации». 
Результаты. По итогам проведения ОПР без использования заколонного пакера на текущем месторождении доказана эффективность применения самовосстанавливающихся цементов. Увеличение интервала сплошного контакта для эксплуатационных колонн 178 мм составило 20 %. МКД зафиксировано на 3 скважинах из 5 после ввода в добычу и проведения комплекса работ по освоению, однако при стравливании давления из межколонного пространства межколонное давление снижается до 0 атм, что подтверждает способность к самозалечиванию цементного камня.
Заключение. Технология самовосстанавливающегося цемента показала свою эффективность в реальных условиях, улучшив общее качество цементирования и снизив интенсивность МКД за счет свойств самозалечивания при контакте с углеводородами.

1. Litvinenko V.S. The Role of Hydrocarbons in the Global Energy Agenda: The Focus on Liquefied. Natural Gas Resources. 2020;5:59–81. https://doi.org/10.3390/resources9050059.

2. Johnson C. et al. Self-Healing Cement for Long-Term Safe Exploitation of Gas Wells: A New Technology Case Study. International Petroleum Technology Conference. Beijing. 2019; D011S014R001. https://doi.org/10.2523/IPTC-19399-MS

3. Agzamov F.A., Maskenov A.S., Shantasov N.N. Investigation of cement stone self-healing process in oil and gas wells. Youth Technical Sessions Proceedings. — CRC Press. 2019; 340–344. https://doi.org/10.1201/9780429327070-46

4. Blinov P.A., Sadykov M.I., Gorelikov V.G., Nikishin V.V. Development and research of backfill compounds with improved elastic and strength properties for oil and gas well lining. Journal of Mining Institute. 2024; EDN OWJFHS

5. Baklushin M., Velikaya N., Zyryanov V., Vologdin D. Applying a Resin-Cement System to Help Prevent Fluid Migration in the Annulus: Case Study, Western Siberia. SPE Russian Petroleum Technology Conference. Moscow. 2019; 1–10. https://doi.org/10.2118/196799