Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, в якій, на підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень, розв’язана актуальна задача, спрямована на підвищення якості розмежування пластів при бурінні свердловин в складних геотермальних умовах на родовищах Дніпровсько-Донецької западини. 1. Установлено, що суміші золи висококальцієвої, яка містить в’яжучу основу – вільні оксиди кальцію, і золи кислої, в якій міститься активний кремнезем, можуть бути основою для створення термостійких тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, а ДМН, яка містить вільні оксиди кальцію і магнію, може використовуватись як добавка до тампонажного портландцементу, що розширюється при твердінні. 2. На основі дослідження фізико-механічних властивостей встановлено, що оптимальними співвідношеннями ЗС є рецептури, які вміщують 30 – 70 % ЗВ і 70 – 30 % ЗК, а ЦДС – з вмістом 30 – 50 % ПЦТI-100 і 50 – 70 % ДМН (патенти України 47104А, 35477А). 3. Установлено, що розширення ЗС і ЦДС при високих температурах здійснюється за рахунок реакцій гідратації CaO, MgO (у ЗС – CaO) та утворення еттрингіту. Фазовий склад продуктів твердіння ЗС при підвищених температурах і тисках та тривалому автоклавуванні представлений низькоосновними гідросилікатами кальцію: гіролітом, афвілітом, тоберморітом, ксонотлітом та гідрогранатами, ЦДС – низькоосновними гідросилікатами кальцію CSH(B), тоберморітом та портландітом, брусітом і гідроалюмінатами C4AH13, C3AH6. 4. Досліджено технологічні властивості оптимальних складів ЗС і ЦДС, що розширюються при твердінні. Зольні розчини мають густину 1500 – 1790 кг/м3, цементно-доломітові відповідно – 1710 – 1790 кг/м3, водовідділення ЗС і ЦДС – 6,0 – 15,0 мл, максимальна величина розширення ЗС – 3,66 %, ЦДС – 3,32 %. Камінь із ЗС і ЦДС має високі показники міцності і адгезії, низьку газопроникність (0,18 – 1,54 мкм2х10-3), високу корозійну стійкість при знелуженні та в умовах дії більш жорсткої магнезіальної агресії. Час прокачування ЗС і ЦДС легко регулюється з допомогою відомих хімічних реагентів, наприклад, нітрилотриметилфосфонової кислоти. 5. Розроблено технологію цементування свердловин з використанням комбінованої миючо-витісняючої буферної рідини. Висока ефективність такої технології досягається за рахунок підвищених абразивних якостей буферної рідини в поєднанні з її низькими реологічними параметрами, що забезпечують турбулентний режим висхідного потоку в заколонному просторі і, відповідно, високу ступінь заміщення бурового розчину (патент України 68685А). 6. Проведено промислове впровадження ЗС і ЦДС, що розширюються при твердінні на бурових ДП "ЧНГГ" і "ПНГГ" та ДП "Укрбургаз". При впровадженні розробки, за даними АКЦ, щільний контакт цементного кільця з обмежувальною поверхнею одержано на 75 – 93 % бічної поверхні інтервалів цементування, міжколонні тиски відсутні. Економічна ефективність від впровадження ЗС, що розширюються при твердінні, за рахунок економії тампонажного портландцементу станом на 2008 р. складає 485 грн. на тону тампонажного матеріалу, а загальний дохід від впровадження розробки на 25 свердловинах – 728 тис. грн., ЦДС – відповідно 231 грн. на тону тампонажного матеріалу, а загальний дохід від впровадження розробки на 36 свердловинах – 129 тис. грн. |
