To necessity of gas migration control under well cementing

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Well construction and operation is often complicated by the occurrence of formation fluids and their movement through the annulus as a result of poor-quality cementing. It is possible to reduce costs and time for eliminating behind-thecasing and inter-casing flows significantly due to effective preventing of these phenomena. The purpose of the research is to present the analysis results of the factors causing the development of the formation fluid flow channels during cementing as well as to find a solution to the problem of well annulus flows. The research involved the examination of the mechanisms of the processes occurring under cement slurry evolution in the well annuluses under well-casing, existing methods for solving the problem of formation fluid migration, as well as the ways to prevent them. The authors propose a method preventing the formation of migration channels, which they think is the most promising to eliminate the adverse effects of the named problem. To implement the method, the operation principle of the OFITE laboratory installation is analyzed as well as the modeling method for cement slurry borehole conditions. The graphs obtained as a result of cement tests and their interpretation are given. It has been determined that in most cases cement systems not modified by appropriate reagents are not able to restrain fluid migration during the transition from liquid to solid state. Moreover, fluid migration occurs during a critical period under cement setting after 3–8 hours of hardening. As a result of the work carried out, it was revealed that the chosen method of evaluating and modifying of cement systems makes it possible to increase the potential for an effective solution of the problem of formation fluid migration by decreasing the probability of behind-the-casing flow formation.

Sobre autores

E. Averkina

Irkutsk National Research Technical University

Email: averkina@ex.istu.edu
ORCID ID: 0000-0002-5492-4079

A. Korotkov

Irkutsk National Research Technical University

Email: korotkov@ex.istu.edu
ORCID ID: 0009-0008-4293-7607

L. Alaberdin

Irkutsk National Research Technical University

Email: leffalab@gmail.com
ORCID ID: 0009-0007-2953-2405

Bibliografia

  1. Гасумов Р.А., Гридин В.А., Овчаров С.Н., Гасумов Э.Р. Исследование причин заколонных проявлений при цементировании скважин эксплуатационной колонны // Наука. Инновации. Технологии. 2017. № 4. С. 125–136.
  2. Егорова Е.В., Выборнова Т.С. Анализ образования флюидопроявляющих каналов в зацементированном пространстве скважин и мероприятия по обеспечению качественной крепи // Деловой журнал Neftegaz.ru. 2017. № 2. С. 46–49. Режим доступа: https://neftegaz.ru/science/development/331551-analiz-obrazovaniya-flyuidoproyavlyayushchikhkanalov-v-zatsementirovannom-prostranstve-skvazhin-i-m/?ysclid=lw4d8kzzvq821251377 (дата обращения: 26.02.2024).
  3. Пискунов А.И. Заколонные перетоки и анализ причин их появления // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. 2014. № 1. С. 141–144. EDN: SVSDSV.
  4. Чжу Д.П. Анализатор миграции газа производства компании OFI Testing Equipment, Inc // Бурение и нефть. 2008. № 3. С. 49–51. EDN: KXUNBH.
  5. Булатов А.И., Макаренко П.П., Будников В.Ф. Теория и практика заканчивания скважин. В 5 т. Т. 3. М.: Недра, 1998. 410 с.
  6. Bonett A., Pafitis D. Getting to the root of gas migration // Oilfield Review. 1996. Iss. 8. P. 36–49.
  7. Tao C., Rosenbaum E., Kutchko B.G., Massoudi M. A brief review of gas migration in oilwell cement slurries // Energies. 2021. Vol. 14. Iss. 9. P. 2369. https://doi.org/10.3390/en14092369.
  8. Nelson E.B., Guillot D. Well cementing. Houston: Schlumberger, 2006. 774 p.
  9. Курбанов Я.М., Черемисина Н.А. Анализ технических решений по предотвращению поступления пластовых флюидов в заколонное пространство скважины в период ожидания затвердевания цемента // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2019. № 5. С. 64–71. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-5-64-71. EDN: NTONBN.
  10. Лихушин А.М., Киршин В.И. Проектирование высокогерметичных подземных хранилищ газа для хранения гелия или гелиевого концентрата // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2015. № 3. С. 68–72. EDN: WJGQCT.
  11. Кашкапеев С.В., Новиков С.С. Особенности образования межколонных давлений в скважине и комплекс исследований для их диагностики // Газовая промышленность. 2018. № 8. С. 54–59. EDN: XYUHPN.
  12. Буглов Н.А., Бутакова Л.А., Шакирова Э.В., Аверкина Е.В. Использование отходов кремниевого производства в качестве добавок, улучшающих технологические показатели тампонажных растворов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 6. С. 122–130. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/6/3428. EDN: HUPJMW.
  13. Курбанов Я.М., Черемисина Н.А. Анализ технических решений по предотвращению поступления пластовых флюидов в заколонное пространство скважины в период ожидания затвердевания цемента // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2019. № 5. С. 64–71. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-5-64-71. EDN: NTONBN.
  14. Салахов Р.М., Нургалиев А.Р. Разработка рецептуры тампонажного раствора для предупреждения газопрорыва в период ожидания затвердевания цемента // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. 2019. Т. 1. С. 197–199. EDN: JXCQBZ.
  15. Аникеева Э.С. Проблема фильтрации флюида через цементный камень на газовых месторождениях с низкой проницаемостью коллектора // Актуальные проблемы нефти и газа. 2021. № 3. С. 61–75. https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2021-34.art5. EDN: BAAUIG.
  16. Al-Yami A.S., Nasr-El-Din H.A., Humaidi A.S. An innovative cement formula to prevent gas migration problems in HT/HP wells // SPE International Symposium on Oilfield Chemistry. The Woodlands: Society of Petroleum Engineers, 2009. https://doi.org/10.2118/120885-MS.
  17. Ozyurtkan M.H., Altun G., Mihcakan I.M., Serpen U. An experimental study on mitigation of oil well cement gas permeability // International Petroleum Technology Conference. Beijing, 2013. https://doi.org/10.2523/IPTC-16577-MS.
  18. Мухаметшин Д.М., Ваганов Ю.В., Билецкий А.А., Мухаметшин А.Д. Анализ причин возникновения межколонных давлений в нефтяных скважинах на месторождениях Тюменской области // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2022. № 4. С. 119–127. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2022-4-119-127. EDN: QDWFIX.
  19. Блинов П.А., Шаньшеров А.В., Черемшанцев Д.М., Кузнецова Н.Ю., Никишин В.В. Анализ и выбор тампонажной смеси, устойчивой к динамическим нагрузкам, с целью повышения качества герметичности крепи в затрубном пространстве // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 11. С. 115–123. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/11/3726. EDN: HWELIO.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».