У монографії проаналізовано проблему підвищення якості розмежування гірських порід і нафтогазоносних горизонтів. Викладено результати теоретичних та експериментальних досліджень тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, на основі золових та цементно-доломітових сумішей. Роботу розраховано на інженерно-технічних і наукових працівників нафтогазової галузі, а також вона може бути використана студентами вишів при вивченні тампонажних матеріалів для кріплення нафтових та газових свердловин. Табл. 23, рис. 21, список літ. - 176 назв. ЗМІСТ Перелік умовних позначень..................................................................................5 Вступ.......................................................................................................................7 Розділ 1 Проблема розмежування пластів в ускладнених умовах..................................9 1.1. Аналіз причин виникнення заколонних перетоків на етапах будівництва та експлуатації свердловини.............................................................................9 1.1.1. Характеристика умов кріплення свердловин на площах ДДз...............9 1.1.2. Статистичні дані про заколонні перетоки у свердловинах на площах ДДз....................................................................................................................10 1.2. Причини втрати герметичності заколонного простору свердловин …..12 1.3. Техніко-технологічні заходи для запобігання пластовим перетокам..........................................................................................................14 1.3.1. Застосування термостійких тампонажних матеріалів...........................14 1.3.2. Застосування тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні...........................................................................................................16 1.3.3. Фізико-хімічні особливості гідратації термостійких тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні................................................21 Розділ 2 Експериментальні дослідження термостійких тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні......................................................................27 2.1. Методика проведення експериментальних досліджень..........................27 2.1.1. Вивчення фізичних властивостей порошкоподібних матеріалів…... 27 2.1.2. Дослідження хімічного і фазового складу вихідних матеріалів та продуктів гідратації........................................................................................27 2.1.3. Визначення технологічних властивостей тампонажних розчинів….28 2.1.4. Дослідження технологічних властивостей цементного каменю...............................................................................................................29 2.2. Характеристика вихідних матеріалів.......................................................35 2.3. Визначення оптимального складу тампонажних матеріалів.................41 2.4. Планування експерименту при оптимізації процесу одержання тампонажних матеріалів................................................................................43 2.5. Кінетика розширення і фазовий склад продуктів твердіння.................46 2.5.1. Дослідження залежності деформації розширення від фізико-хімічних процесів, які відбуваються в тампонажних матеріалах на ранніх стадіях твердіння.........................................................................................................49 2.5.2. Дослідження фазового складу продуктів твердіння при підвищених температурах і тривалому автоклавуванні..................................................58 Розділ З Технологічні властивості тампонажних матеріалів, що розширюються при твердінні, та їх регулювання за допомогою хімічних реагентів..................66 3.1. Дослідження технологічних властивостей тампонажних розчинів…. 66 3.1.1. Густина..................................................................................................66 3.1.2. Водоутримуюча здатність................................................................67 3.1.3. Реологічні властивості......................................................................68 3.1.4. Дослідження та регулювання часу загуснення...............................71 3.1.5. Вплив умов твердіння на величину розширення...........................75 3.2. Дослідження властивостей цементного каменю...............................75 3.2.1. Механічна міцність...........................................................................78 3.2.2. Газопроникність цементного каменю і міцність його зчеплення з обсадними трубами..................................................................................83 3.2.3. Корозійна стійкість...........................................................................89 Розділ 4 Технологія цементування свердловин тампонажними матеріалами на основі золових і цементно-доломітових сумішей, що розширюються при твердінні.......................................................................................................95 4.1. Технологія приготування тампонажних сумішей і їх зберігання на складах сипучих матеріалів.....................................................................95 4.2. Приготування тампонажних розчинів та їх закачування в свердловину...............................................................................................97 4.3. Підготовка свердловини до цементування........................................97 4.4. Промислове випробування і впровадження тампонажних сумішей та технології їх застосування.................................................................... 100 Висновки....................................................................................................115 Література................................................................................................. 117