Підвищення якості розмежування газоносних пластів на родовищах Дніпровсько-Донецької западини регулюванням технологічних параметрів тампонажного розчину домішками кремнійорганічних сполук з ряду силанів та удосконалення технології цементування свердловин. Об'єкт дослідження - матеріали і технології для цементування свердловин, які забезпечують герметичність цементного каменю в період ОТЦ. Предмет дослідження - умови формування герметичного цементного кільця за обсадною колоною під час тужавіння тампонажного розчину. При виконанні дисертації використовувались відомі методи обробки і аналізу промислових даних, методи планування експериментів та статистичні методи обробки і аналізу результатів експериментальних досліджень. Основні задачі роботи: 1. Експериментальні дослідження зміни характеру передачі тиску через стовп тампонажного розчину в залежності від кінетики гідратації в'яжучого з моделюванням свердловинних термобаричних умов. 2. Визначення вагомості технологічних параметрів тампонажного розчину на характер передачі тиску через стовп тампонажного розчину під час його тужавіння. 3. Пошук ефективних домішок кремнійорганічного походження до тампонажного розчину та перевірка можливості їх використання для зниження проникності цементного каменю на ранніх стадіях тужавіння. 4. Удосконалення технології цементування пластів і методики підбору рецептур порцій тампонажних композицій для підвищення герметичності зат- рубного простору у період ОТЦ. ЗМІСТ Вступ 5 Розділ 1 Сучасний стан проблеми розмежування пластів в складних гірничо- геологічних умовах 12 1.1. Аналіз причин виникнення заколонних перетоків у процесі спорудження та експлуатації свердловини 12 1.2. Причини порушення герметичності заколонного простору зацементо-ванної свердловини 20 1.3. Причини зниження гідростатичного тиску стовпа тампонажного розчину на різних стадіях ОТЦ 22 1.3.1. Причини зниження тиску до початку тужавіння тампонажного розчину 24 1.3.2. Причини зниження тиску на стадії тужавіння тампонажного розчину 28 1.4. Техніко-технологічні заходи з попередження міграції пластового флюїду у період ОТЦ 31 1.4.1. Шляхи попередження міграції пластового флюїду у період ОТЦ.. 31 1.4.2. Тампонажні композиції для попередження міграції пластових флюїдів 35 Висновки до розділу 42 Розділ 2 Експериментальні дослідження зміни характеру передачі тиску через стовп тампонажного розчину 44 2.1. Установка для проведення експериментальних досліджень 44 2.2. Методика й умови проведення експериментальних досліджень 48 2.3. Дослідження впливу кінетики гідратації портландцементу на характер передачі тиску через стовп тампонажного розчину 50 2.4. Дослідження впливу строків тужавіння на характер передачі тиску через стовп тампонажного розчину 61 Висновки до розділу 72 Розділ З Удосконалення технології розмежування продуктивних горизонтів 74 3.1. Аналіз гірничо-геологічних умов кріплення на родовищах Полтавського ВБР БУ "Укрбургаз" 74 3.2. Технологія розмежування і методика підбору рецептур порцій тампонажного розчину 75 3.2.1. Технологія кріплення 75 3.2.2. Методика підбору рецептур 81 3.3. Порядок проведення технологічних операцій 85 3.4. Результати впровадження наукових досліджень 90 Висновки до розділу 91 Розділ 4 Застосування кремнійорганічних сполук з ряду силанів для зниження проникності цементного каменю у період ОТЦ 92 4.1. Теоретичне обгрунтування можливості використання кремнійорганічних сполук з ряду силанів у якості домішок до тампонажному розчину 92 4.2. Властивості, кремнійорганічних рідин типу АКОР 94 4.3. Методика визначення концентрації АКОР для різних типів в'яжучих 98 4.3.1. Теоретичне обгрунтування необхідної концентрації АКОР у тампонажному розч и ні 99 4.3.2. Оцінка необхідної концентрації АКОР у тампонажному розчині за результатами дослідження величини ефективної пористості цементного каменю на початковій стадії тужавіння 100 4.4. Дослідження технологічних параметрів тампонажних розчинів з домішками АКОР 106 4.5. Регулювання часу загуснення тампонажних розчинів з домішками кремнійорганічних сполук 109 4.6. Дослідження структурно-механічних властивостей цементного каменю, одержаного з тампонажного розчину з домішкою АКОРБ300 113 4.7. Дослідження величини розширення тампонажних сумішей з домішками АКОРБЗОО під час їх тужавіння 118 4.8. Дослідження корозійної стійкості тампонажних композицій з доміш ками АКОРБ300 120 4.9. Особливості технології цементування свердловин з диференціюван ням темпів набору міцності порцій тампонажного розчину з домішками АКОРБЗОО 121 4.10. Розрахунок прогнозованої економічної ефективності від використання АКОРБ300 125 Висновки до розділу 126 Основні висновки 127 Список використаних джерел 130 Додатки 145