Цементирование – заключительный этап подготовки скважины к эксплуатации. В ходе цементирования тампонажный раствор заливается в колонну с последующим вытеснением в заколонное пространство. После закачивания цементный раствор застывает, образуя дополнительное укрепление стенок скважины, защиту глубинных конструкций от коррозии. Качество тампонажа на предмет наличия внутренних пустот определяют акустическим, термическим или радиологическим методом.
Для эффективного тампонирования следует произвести наиболее точные расчеты тампонажного раствора, его качественных или количественных характеристик.
Тампонажные портландцементы по ГОСТ 1581-96
Классификация:
а) По вещественному составу:
I — тампонажный портландцемент бездобавочный;
I-G — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44;
I-H — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38;
II — тампонажный портландцемент с минеральными добавками:
III — тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.
б) По плотности:
Об — облегченный;
Ут — утяжеленный.
в) По температуре применения:
• Для низких и нормальных температур (15—50)°С;
• Для умеренных температур (51—100)°С;
• Для повышенных температур (101—150)°С.
г) По сульфатостойкости:
а) типы I, II и III:
• обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);
• сульфатостойкий (СС);
б) типы I-G, I-H
• высокой еульфатостойкости (СС-1);
• умеренной еульфатостойкости (СС-2).
Классификация цементов по спецификации API
| Класс цемента по API | Водоцементное отношение | Плотность цементного раствора | Выход цементного раствора | Глубина скважины | Статическая температура | ||||
| Галлон/мешок | — | фунт/галлон | г/см3 | галлон/мешок | м3/т | фут | м | °С | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 |
| А | 5,2 | 0,46 | 15,6 | 1,87 | 8,83 | 0,784 | 0-6000 | 0-1830 | 27-77 |
| В | 5,2 | 0,46 | 15,6 | 1,87 | 8,83 | 0,784 | 0-6000 | 0-1830 | 27-77 |
| С | 6,3 | 0,56 | 14,8 | 1,77 | 9,87 | 0,876 | 0-6000 | 0-1830 | 27-77 |
| D | 4,3 | 0,38 | 16,4 | 1,97 | 7,85 | 0,697 | 6000-12000 | 1830-3660 | 77-127 |
| Е | 4,3 | 0,38 | 16,4 | 1,97 | 7,85 | 0,697 | 6000-14000 | 1830-4270 | 77-127 |
| F | 4,3 | 0,38 | 16,2 | 1,94 | 7,85 | 0,697 | 10000-16000 | 3050-4880 | 110-160 |
| G (основной) | 5,0 | 0,44 | 15,8 | 1,89 | 8,60 | 0,764 | 0-8000 | 0-2440 | 27-93 |
| Н (основн ой) | 4,3 | 0,38 | 16,4 | 1,97 | 7,85 | 0,697 | 0-8000 | 0-2440 | 27-93 |
| J (специальный) | 4,8 | 0,42 | 15,4 | 1,84 | 8,26 | 0,733 | 12000-16000 | 3660-4880 | 127-160 |
Регуляторы свойств тампонажного раствора
При подготовке раствора вводимые реагенты изменяют свойства тампонажных систем. В некоторых случаях эти изменения нежелательны. Для уменьшения негативных свойств используются специальные добавки:
- ускорители сроков схватывания и отверждения тампонажных растворов – применяются в случае недостаточных температур в скважине, а такжде при использовании реагентов, снижающими водоотдачу;
- замедлители схватывания и отверждения цементных растворов применяют при температуре в скважинных условиях температуре более 60°С для портландцементов и более 100 С для шлаковых цементов;
- пластификаторы (разжижители) — улучшают текучесть тампонажных растворов, тем самым понижая давление их закачки и продавки.
- понизители фильтрации – предназначены для предотвращения преждевременного загустевания цементного состава и роста обводненности продуктивных нефтеносных пластов
- пеногасители — реагенты, снижающие количество образующейся при приготовлении тампонажного раствора