Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "cementowanie" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-29 z 29
    Tytuł:
    Niezwykły jubileusz pionierów polskiego cementowania
    Autorzy:
    Rzepka, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/364180.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne
    Tematy:
    cementowanie
    kanalizacja
    wodociągi
    cementation
    sewerage
    water supply
    Opis:
    Jest tok 1987. Polska wkracza właśnie w II etap rządowej reformy gospodarczej. Mało kto w tym trudnym czasie myśli o prywatnym biznesie. A jednak 29 września zostaje powołana do życia spółka o długiej nazwie i szerokich perspektywach. Na początku miała zajmować się czyszczeniem kanalizacji dla wodociągów warszawskich. Szybko jednak i dosyć odważnie jak na owe czasy, poszerzyła swoją ofertę o kompleksowe remonty całych magistral wodociągowych. Ten ryzykowny ruch okazał się kluczem do sukcesu...
    Źródło:
    Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne; 2012, 5; 10-12
    1734-6681
    Pojawia się w:
    Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Model stanowiska laboratoryjnego przeznaczonego do pomiarów przepuszczalności stwardniałego zaczynu uszczelniającego, zbudowany w oparciu o dynamiczną prasę filtracyjną HTHP
    Laboratorys position to measuring permeability of cement rock samples
    Autorzy:
    Hendel, J.
    Złotkowski, A.
    Stryczek, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/300390.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    przepuszczalność
    zaczyny uszczelniające
    cementowanie otworów
    permeability
    cement slurries
    cementing wells
    Opis:
    Określanie przepuszczalności stwardniałego zaczynu uszczelniającego jest długotrwałym trudnym pomiarem, którego powodzenie zależy od dobrego uszczelnienia aparatu pomiarowego i poprawnego zmierzenia objętości cieczy przepływającej przez badany rdzeń. Niska przepuszczalność stwardniałych zaczynów uszczelniających wymaga użycia do badania odpowiednio wysokiego ciśnienia, przy którym uzyska się rzetelny pomiar objętość cieczy przepływającej przez rdzeń. W tym celu w oparciu o prasę filtracyjną HPHT wykonano stanowisko laboratoryjne umożliwiające przeprowadzenie tego pomiaru przy ciśnieniu do 8 MPa.
    The qualification of permeability cement rock is very difficult process, which success depends from good tightening and correct measuring value of liquid by sample filtration. Lower permeability, typical for cement rock, requires use high pressure. Investigation then will be exact, if the volume of liquid filtration will be considerable. Therefore to get high volume liquid to measurement was adapted filtration press HPHT (High Pressure, High Temperature), which give possibility to make this research in pressure 8 MPa.
    Źródło:
    Wiertnictwo, Nafta, Gaz; 2011, 28, 4; 681-690
    1507-0042
    Pojawia się w:
    Wiertnictwo, Nafta, Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Laboratoryjne metody oceny trwałości stwardniałych zaczynów cementowych stosowanych do uszczelniania otworów wiertniczych
    Laboratory methods of assessing durability of hardened cement slurries used for sealing wells
    Autorzy:
    Rzepka, M.
    Stryczek, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/299971.pdf
    Data publikacji:
    2007
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    zaczyny cementowe
    otwory wiertnicze
    cementowanie rur
    cement slurries
    wells
    pipe cementing
    Opis:
    W artykule omówiono laboratoryjne metody oceny trwałości stwardniałych zaczynów cementowych stosowanych do uszczelniania otworów wiertniczych, które polegają na ocenie m.in. parametrów wytrzymałościowych stwardniałego zaczynu cementowego, jego porowatości i przepuszczalności dla gazu oraz typu powstałej mikrostruktury. Artykuł przedstawia również przykładowe wyniki badań stwardniałych zaczynów cementowych uzyskane dla próbek eksponowanych przez długi czas w symulowanych warunkach otworowych w wodach złożowych o wysokiej mineralizacji i temperaturach 95-120 stopni Celsjusza.
    The paper deals with laboratory methods of assessing durability of hardened cement slurries used for sealing drilling wells lie in evaluation of, e.g. strength parameters of hardened cement slurry, its porosity and gas permeability as well as the type of the formed microstructure. There are also presented exemplary results of analyses of hardened cement slurries obtained for samples long exposed to the simulated well conditions in highly mineralized waters and temperature 95-120 degrees of Celsius.
    Źródło:
    Wiertnictwo, Nafta, Gaz; 2007, 24, 1; 443-449
    1507-0042
    Pojawia się w:
    Wiertnictwo, Nafta, Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of specific surface of lignite fluidal ashes on rheological properties of sealing slurries
    Wpływ powierzchni właściwej popiołów fluidalnych z węgla brunatnego na właściwości reologiczne zaczynów uszczelniających
    Autorzy:
    Stryczek, S.
    Wiśniowski, R.
    Gonet, A.
    Złotkowski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/219746.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    cementing wells
    rheological properties
    fluidal ash
    cementowanie otworów
    właściwości reologiczne
    popioły fluidalne
    Opis:
    New generation fly ashes come from the combustion of coal in fluid-bed furnaces with simultaneous sulphur-removal from gases at ca. 850°C. Accordingly, all produced ashes basically differ in their physicochemical properties from the traditional silica ones. The aim of the laboratory analyses was determining the influence of specific surface and granular composition of fluidal ash on rheological properties of slurries used for sealing up the ground and rock mass media with hole injection methods, geoengineering works and cementing casing pipes in deep boreholes. Fluidal ash from the combustion of lignite contain active Puzzolan appearing in the form of dehydrated clayey minerals and active components activating the process of hydration ashes, i.e. CaO, anhydrite II and CaCO3. The ashes have a weak point, i.e. their high water diment, which the desired rheological properties related with the range of their propagation in the rock mass cannot not be acquired for injection works in the traditional sealing slurries technology. Increasing the water-to-mixture ratio should eliminate this feature of fluidal ashes. Laboratory analyses were performed for slurries based on metallurgical cement CEM III/A 32,5 having water-to-mixture ratios: 0.5; 0.6 ; 0.7 and 0.8; the fluidal ash concentration in the slurries was 30 wt.% (with respect to the mass of dry cement). Basing on the obtained results there were determined optimum recipes of sealing slurries in view of their rheological parameters which could be applied both in drilling technologies (cementing casing pipes, closing of boreholes, plugging) and in geoengineering works related with sealing up and reinforcing ground and rock mass media.
    Popioły lotne nowej generacji powstają ze spalania węgla w kotłach fluidalnych z równoczesnym odsiarczaniem gazów. Proces ten przebiega w temperaturze około 850°C. Zatem powstałe popioły różnią się swoimi właściwościami fizykochemicznymi w sposób zasadniczy od tradycyjnych popiołów krzemionkowych. Celem przeprowadzonych badań laboratoryjnych było określenie wpływu powierzchni właściwej oraz składu ziarnowego popiołów fluidalnych na właściwości reologiczne zaczynów służących do uszczelniania ośrodka gruntowego oraz masywu skalnego metodami iniekcji otworowej, do prac geoinżynieryjnych oraz cementowania kolumn rur okładzinowych w głębokich otworach wiertniczych. Popioły fluidalne powstałe ze spalania węgla brunatnego zawierają w swoim składzie aktywną pucolanę występującą w formie zdehydratyzowanych minerałów ilastych oraz aktywne składniki aktywujące proces hydratacji tych popiołów jakimi są CaO, anhydryt II oraz CaCO3. Słabą stroną tych popiołów jest ich duża wodożądność a tym samym w tradycyjnej technologii zaczynów uszczelniających do prac iniekcyjnych nie uzyskano by pożądanych właściwości reologicznych związanych z promieniem ich rozpływu w górotworze. Zwiększenie współczynnika wodno-mieszaninowego, powinno wyeliminować tą słabszą właściwość popiołów fluidalnych. Badania laboratoryjne przeprowadzono na zaczynach sporządzonych na osnowie cementu hutniczego CEM III/A 32,5 o współczynnikach wodno-mieszaninowych 0.5; 0.6; 0.7 i 0.8, zaś koncentracja popiołu fluidalnego w zaczynach wynosiła 30% (wagowo w stosunku do masy suchego cementu). Na podstawie uzyskanych wyników z badań określono optymalne receptury zaczynów uszczelniających ze względu na ich właściwości reologiczne, które mogą być zastosowane zarówno w technologiach wiertniczych (cementowanie kolumn rur, likwidacja odwiertów, wykonywanie korków) jak i w pracach geoinżynieryjnych związanych z uszczelnieniem i wzmocnieniem ośrodka gruntowego lub masywu skalnego.
    Źródło:
    Archives of Mining Sciences; 2012, 57, 2; 313-322
    0860-7001
    Pojawia się w:
    Archives of Mining Sciences
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Simulation of Heat Treatment of Carburization and Nitrocementation of 16MnCr5 Steel
    Autorzy:
    Kantoríková, Elena
    Fabian, P.
    Sýkorová, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2126897.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    cementation
    nitrocementation
    heat treatment
    simulation
    carburizing
    cementowanie
    nitrocementacja
    obróbka cieplna
    symulacja
    nawęglanie
    Opis:
    Simulation is used today in many contexts, such as simulating technology to tune or optimize performance, safety engineering, testing, training, education, and entertainment. In some industries, simulations are commonly used, but in heat treatment this is rather an exception. The paper compares the simulation of carburization and nitrocementation of 16MnCr5 steel with a practical application. The aim was to determine the applicability of chemical heat treatment simulation. We were looking for an answer to the question: to what extent can we rely on the technological design of heat treatment? The software designed the heat treatment technology. He drew the technological process of chemical-thermal treatment of 16MnCr5 steel. The thickness of the cementite layer was 1 mm and the nitrocementation 1.2 mm. Changes in mechanical properties were observed. Cementing, nitrocementing, hardness, microhardness, metallography, and spectral analysis were practically performed. This article describes the benefits of simulation, speed and accuracy of the process. The only difference was in determining the carbon potential. The simulation confirmed the practical use and its contribution in the technological process.
    Źródło:
    Archives of Foundry Engineering; 2021, 21, 4; 97--102
    1897-3310
    2299-2944
    Pojawia się w:
    Archives of Foundry Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ettringite as a factor causing structural strengthening of fluvial sand from the Praski terrace (Warsaw, Poland)
    Autorzy:
    Zawrzykraj, Piotr
    Rydelek, Paweł
    Bąkowska, Anna
    Cabalski, Krzysztof
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/24024701.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
    Tematy:
    Praski terrace
    anthropogenic soils
    ettringite
    cementation
    contamination
    Taras Praski
    gleby antropogeniczne
    etryngit
    cementowanie
    zanieczyszczenia
    Opis:
    Engineering activity may lead to uncontrolled changes in the geological environment. This paper presents an example of structural changes in fluvial sand of the Praski terrace (in Warsaw) caused by the activity of a temporary concrete batching plant. Our investigations made it possible to identify the material responsible for the structural anomalies observed in the bottom of the trench excavation. The compound responsible for the cementation phenomenon was identified as ettringite – hydrated calcium aluminosulphate: Ca6Al2[(OH)12(SO4)3]·26H2O. The source of ettringite were most probably significant volumes of contaminants coming from the temporary concrete batching plant (e.g., from the rinsing of concrete mixers and/or installations for concrete storage and transportation). While penetrating into the ground, ettringite caused extensive cementation of the soil mass, mainly in the saturation zone. As a result, the mineral (chemical) composition of the inter-grain space changed and the structure of the sand was strengthened. The estimated zone of volumetric changes in soil properties was about 6 thousand m3. However, analysis of the chemical composition of groundwater for its potential sulphate contamination, did not reveal any anomalous concentrations of sulphates.
    Źródło:
    Acta Geologica Polonica; 2022, 72, 4; 519--528
    0001-5709
    Pojawia się w:
    Acta Geologica Polonica
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ cieczy przemywających na jakość zacementowania rur po użyciu płuczek wiertniczych o różnych mechanizmach inhibitowania hydratacji
    Influence of washer fluids on the quality of casing cementation after using drilling muds with various mechanisms of hydration inhibition
    Autorzy:
    Jasiński, Bartłomiej
    Uliasz, Małgorzata
    Zima, Grzegorz
    Błaż, Sławomir
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/31343952.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    płuczka wiertnicza
    ciecz przemywająca
    cementowanie
    osad filtracyjny
    drilling mud
    wash fluid
    cementing
    filter cake
    Opis:
    Jednym z najważniejszych wymogów stawianych przed zabiegiem cementowania kolumn rur okładzinowych jest to, aby stwardniały zaczyn cementowy tworzył maksymalnie szczelne i trwałe połączenie między rurami a skałą. Mimo dużego postępu w technice cementowania, jak i coraz bardziej nowoczesnych składów stosowanych zaczynów cementowych ciągle zdarzają się nieudane zabiegi, szczególnie w utworach ilastych i zailonych. W trakcie przewiercania tego typu skał niekontrolowana hydratacja wywołana fizykochemicznym oddziaływaniem filtratu z nieodpowiednio zastosowanej płuczki wiertniczej może powodować naruszenie stateczności ściany otworu przez zachodzenie zjawiska dyspersji lub pęcznienia, dlatego stosuje się płuczki wiertnicze zawierające w składzie związki chemiczne mające za zadanie maksymalne ograniczenie niekorzystnego zjawiska pęcznienia minerałów ilastych. Utworzony na ścianie otworu osad korzystnie wpływa na proces wiercenia, jednak może być przyczyną gorszej przyczepności kamienia cementowego po zabiegu cementowania rur okładzinowych. Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych nad sformułowaniem składu cieczy przemywających pozwalających uzyskać wysoką jakość zacementowania kolumn rur okładzinowych po stosowaniu przy wierceniu płuczek wiertniczych zawierających różne inhibitory hydratacji skał ilastych: lateks, glikol, poliaminę. Do oceny skuteczności działania poszczególnych cieczy przemywających wykorzystano nowatorską metodykę badawczą polegającą na zastosowaniu cylindrycznych rdzeni skalnych. Na rdzeniach tych wytwarzano osad płuczkowy w warunkach otworopodobnych, używając aparatu Grace M2200 oraz specjalnie przystosowanej do tego komory HPHT. Następnie próbki poddawano przemywaniu za pomocą cieczy zawierających różne środki powierzchniowo czynne, a na końcu cementowano. Zacementowane próbki rdzeni skalnych były sezonowane w temperaturze 20°C oraz 50°C przez okres dwóch i siedmiu dni, po czym mierzono siłę potrzebną do zerwania przyczepności na kontakcie stwardniałego zaczynu cementowego ze skałą. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła wytypować środki, których użycie zapewnia najwyższą efektywność w usuwaniu osadu wytworzonego przez płuczkę wiertniczą.
    One of the main criteria to be met prior to the cementing the casing pipe column is that the hardened cement slurry should form the most tight and durable connection between the pipes and the rock. Despite the great progress in both the cementing technique and the increasingly modern compositions of the cement slurries used, unsuccessful treatments still occur, especially in clay and silt formations. When drilling through this type of rock, uncontrolled hydration caused by the physicochemical influence of the filtrate from improperly applied drilling mud may disturb the stability of the borehole wall through dispersion or swelling phenomena. This is why drilling fluids containing chemical compounds are used to minimize the unfavorable phenomenon of mineral swelling. The sediment formed on the wall of the hole has a positive effect on the drilling process, but it may lead to deteriorated adhesion of the cement stone after cementing of the casing pipes. The article presents the results of laboratory studies on the formulation of washer fluids to achieve high-quality cementation of casing columns after the use of drilling muds containing various hydration inhibitors of clay rocks: latex, glycol, polyamine. An innovative research methodology based on the use of cylindrical rock cores was used to assess the effectiveness of washer fluids. On these cores, a filter cake was produced in borehole-like conditions, using the Grace M2200 apparatus and a specially adapted HPHT chamber. The samples were then washed with liquids containing various surfactants and finally cemented. The cemented rock core samples were seasoned at 20°C and 50°C for two and seven days, and then the force needed to break the adhesion on the contact of the hardened cement slurry with the rock was measured. The analysis of the obtained results made it possible to select the agents the use of which ensures the highest efficiency in removing the sediment produced by the drilling mud.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2023, 79, 3; 171-183
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analysis of cement stone in a well and a modern strategy for choosing grouting systems
    Analiza kamienia cementowego w otworze wiertniczym oraz nowoczesna strategia doboru systemów cementacyjnych
    Autorzy:
    Suleymanov, Eldar
    Ibrahimov, Rafiq
    Bashshaliyeva, Shirin
    Ibrahimov, Zaur
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/31348112.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    casing
    cementing
    calculation
    drilling
    pipe deformation
    coefficient
    Karadag
    rurowanie
    cementowanie
    obliczenia
    wiercenie
    deformacja rury
    współczynnik
    Opis:
    The long road of development of cementing technology, which ensured the development of cement compositions, methods of preparation, chemical treatment and transportation of binder material into the annular space of the well, did not solve all the problems of high-quality isolation of the layers. A reasonable physical criterion and exact methods for assessing the quality of fastening have not been found either as it is very difficult to reproduce downhole conditions during experimental work in order to establish a large number of simultaneously acting factors on the durability of the borehole lining. In this regard, there is no generally accepted method for testing cementing materials in the world and the issue of the necessary strength of stone from various cementing materials intended for cementing columns and installing cement bridges has not been resolved. The world's leading drilling service companies (Schlumberger, Halliburton, etc.) do not use special cements such as UCG, OCG, etc., but prepare their mixture specifically for each cementing process, based on one base cement selected for these oil and gas fields. Various types of weighting agents, lighteners and other mixing additives with the base cement provide the well-specific grouting system. All over the world, these systems are being prepared at specially equipped bases. The conducted studies give grounds to assert that high-quality normal, lightweight and weighted cement mortars can be obtained on the basis of local raw materials, provided that modern technology and equipment are available.
    Długa droga rozwoju technologii cementowania, która zapewniła opracowanie składów cementu, metod jego przygotowania, obróbki chemicznej i transportu materiału wiążącego do przestrzeni pierścieniowej odwiertu, nie rozwiązała wszystkich problemów związanych z wysokiej jakości izolacją warstw. Podczas prac eksperymentalnych bardzo trudno jest odtworzyć warunki panujące w otworze wiertniczym, aby można było ustalić i przebadać szereg działających równocześnie czynników, mających wpływ na trwałość warstwy rur okładzinowych w otworze. W związku z tym na świecie nie ma ogólnie przyjętej metody testowania materiałów cementowych, a kwestia niezbędnej wytrzymałości kamienia z różnych materiałów cementowych przeznaczonych do cementowania kolumn rur okładzinowych i instalowania mostów i korków cementowych w odwiercie nie została rozwiązana. Wiodące na świecie firmy świadczące usługi wiertnicze (Schlumberger, Halliburton itp.) nie stosują specjalnych cementów, takich jak UCG, OCG itp., lecz przygotowują swoją mieszankę specjal- nie do każdego procesu cementowania, bazując na jednym rodzaju cementu wybranym dla tych konkretnych złóż ropy i gazu. Różne rodzaje środków obciążających i innych dodatków mieszanych z cementem bazowym zapewniają stosowanie specyficznego dla danego złoża systemu cementowania. Na całym świecie systemy te są przygotowywane w specjalnie wyposażonych bazach. Przeprowadzone badania dają podstawę do stwierdzenia, że wysokiej jakości normalne, lekkie i obciążone zaczyny cementowe można uzyskać na bazie lokalnych surowców – pod warunkiem dostępności nowoczesnej technologii i sprzętu.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2022, 78, 9; 662-667
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zjawiska chemiczno-technologiczne podczas zabiegu cementowania otworu w aspekcie projektowania rur okładzinowych
    Chemical-technological phenomena occurring during borehole cementing operations in terms of casing design
    Autorzy:
    Witek, Wiesław
    Rzepka, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2143541.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    cementowanie
    rura okładzinowa
    zaczyn cementowy
    kamień cementowy
    wiązanie zaczynu
    cementing
    casing
    cement slurry
    cement sheath
    cement setting
    Opis:
    Projektowanie otworów wiertniczych jest zagadnieniem kompleksowym i wielowymiarowym zarówno pod względem liczby kwestii, jakie stoją do rozwiązania przed projektantem, jak też pod względem wymogów w zakresie inżynierii mechanicznej, środowiskowej oraz bezpieczeństwa publicznego. W niniejszym artykule dokonano przeglądu i oceny zjawisk oraz procesów chemicznych (nie zawsze prawidłowo ocenianych), jakie zachodzą w trakcie sporządzania zaczynu cementowego oraz po jego wytłoczeniu w trakcie tworzenia się struktury żelowej cementu i kamienia cementowego. W wyniku skomplikowanego chemicznie przebiegu procesu wiązania zaczynu powstaje nowa struktura rura–kamień cementowy–skała, która w specyficzny sposób tworzy określony rodzaj obciążeń i naprężeń w przestrzeni pierścieniowej, wywierając wpływ na zmianę rozkładu ciśnienia hydrostatycznego. Tego rodzaju zjawiska opisane w niniejszym artykule pozwalają na zrozumienie metodycznego podejścia do procesu projektowania rur, w szczególności w aspekcie zgniatania i rozrywania rur o średnicy >13⅜″ i cienkiej ściance (w IV reżimie obciążeń). Nie znaczy to, że wytrzymałość rur na rozrywanie nie jest istotną kwestią w projektowaniu rur, ale dotyczy to głównie otworów bardzo głębokich, natomiast zgniatanie i rozrywanie rur występuje w szczególnych (często nieprzewidywanych) przypadkach pełnego lub częściowego opróżnienia dla małej głębokości posadowienia rur. Artykuł oparty jest na bogatej literaturze fachowej, jak również na licznych badaniach, jakie prowadzi się w laboratoriach Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego w zakresie zaczynów cementowych i płuczek wiertniczych, a ponadto na stosownych doświadczeniach autorów artykułu – zarówno w zakresie projektowania zaczynów i nadzoru wykonania zabiegów cementowania, jak też projektowania i nadzoru prac związanych z realizacją wiercenia otworu, w tym zapuszczania i cementowania rur.
    Borehole design is a complex and multidimensional question in terms of the number of issues to be resolved in terms of mechanical, environmental and public safety engineering requirements. In this article contains a review and evaluation of chemical phenomena and processes (not always correctly evaluated) that occur during the preparation of cement slurry and after its displacement during the formation of the gel structure of cement and cement sheath. As a result of the chemically complicated process of slurry gelation, a new structure is formed, i.e. steel pipe – sheath (cement stone) – a rock which in a specific way produces a specific type of load and stress in the annular space, and thus influences changes in hydrostatic pressure distribution. Such phenomena described in this article allow to understand the methodical approach to the process of designing pipes, especially in the aspect of collapse and burst of pipes with big diameter >13⅜″ and thin wall (in the 4th load regime). This does not mean that the tensile strength of pipes is not an important issue in pipe design, but it mainly concerns very deep boreholes, while collapse and burst of pipes occurs in special (often unforeseen) cases of full or partial evacuation for shallow pipe foundation in the hole. The article is based on extensive professional literature, as well as on numerous tests carried out at Oil and Gas Institute – National Research Institute on different types of cement slurries and drilling muds, and, moreover, on the relevant experience of the authors of the article, both in the field of slurry design and supervision of cement operations, as well as in the design and supervision of works related to drilling of various types of boreholes, including cement job and running casing.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2021, 77, 2; 92-105
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zaczyny cementowe od uszczelniania otworów wiertniczych na Niżu Polskim w trudnych warunkach geologiczno-technicznych
    Cement slurries for sealing boreholes in the Polish Lowlands in difficult geological and technical conditions
    Autorzy:
    Rzepka, Marcin
    Kędzierski, Miłosz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1834246.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn
    cement
    kamień cementowy
    wysoka temperatura
    wysokie ciśnienie
    cementowanie
    slurry
    set cement
    high temperature
    high pressure
    cementing
    Opis:
    The article discusses issues related to casing pipe columns sealing in the Polish Lowlands. The introductory part of the publication presents geological and technical conditions prevailing during drilling the deep boreholes in the Polish Lowlands and difficulties that may occur during drilling. The authors present the results of cement slurries recipies tests conducted under HPHT conditions. Laboratory tests were carried out at the Drilling Technology Department in Oil and Gas Institute – National Research Institute. Slurry recipes had been developed in the Oil and Gas Institute – NRI in collaboration with the Cementing Service operating at the Exalo company belonging to the PGNiG group. Cement slurry tests were carried out in accordance with the following standards: Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing – Part 1: Specification (PN-EN ISO 10426-1:2009) and Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing – Part 2: Testing of well cements (PN-EN ISO 10426-2:2003). Cement slurries were prepared with 10% or 20% NaCl brine as a base. The G HRS cement with high sulfate resistance was used as a binder. Two types of slurry were proposed for sealing 9⅝” casing: “lightweight” and “normal” density, which were tested at 80°C. High-density cement slurries (with adjustable density) tested at 95°C and 120°C were proposed for 7” casing column. In turn, for 5” casing column recipes with “normal” density were developed for temperatures of 130°C and 160°C. The application of density-reducing additives to the slurry (in the case of lead cement slurry of 9⅝” casing) allowed us to obtain formulations with adjustable density from 1500 to 1650 kg/m3 . In turn, the weighting material added to the slurries for sealing 7” casings allowed us to develop slurries with a density ranging from 2060 to 2350 kg/m3 . The use of appropriately selected new generation setting retarders made it possible to prepare formulations for very high temperatures (up to 160°C). The developed cement slurry formulations can be used in the process of cementing casing columns in boreholes in the Polish Lowlands in difficult geological and technical conditions.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2020, 76, 2; 91-100
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zaczyny cementowe i cementowo-lateksowe sporządzane na bazie wody morskiej
    Seawater based cement slurries and cement slurries with latex additive
    Autorzy:
    Rzepka, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1835432.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn cementowy
    stwardniały zaczyn cementowy
    woda morska
    cementowanie otworów
    cement slurry
    set cement
    sea water
    cement job
    Opis:
    W ostatnich latach coraz częściej w technologii cementacyjnej wykorzystywane są mieszaniny wiążące oparte na cieczach o różnym zasoleniu. Ma to związek z faktem, iż w wielu wypadkach konieczne jest użycie zmineralizowanej wody zarobowej, zawierającej znaczne ilości rozpuszczonych soli. Dotyczy to np. wierceń prowadzonych na platformach wiertniczych, w których jako ciecz zarobową można wykorzystać wodę morską. Woda morska jest powszechnie stosowana na wielu platformach wiertniczych, zwłaszcza w Zatoce Meksykańskiej, okolicach Alaski, Zatoce Perskiej i na Morzu Północnym. W literaturze [13] można znaleźć informacje, że woda morska jest odpowiednia do przygotowania zaczynów cementowych do uszczelniania rur okładzinowych, a własności technologiczne otrzymywanych zaczynów z kilku prób są powtarzalne i stabilne. W artykule omówiono badania laboratoryjne wykonane w INiG – PIB, mające na celu opracowanie składów zaczynów cementowych zarabianych wodą morską. W wyniku przeprowadzonych badań opracowano dwa rodzaje receptur zaczynów cementowych na bazie wody morskiej (pobranej z Morza Bałtyckiego). Były to zaczyny cementowe oraz cementowo-lateksowe testowane w temperaturach 50 i 70°C i przy ciśnieniach 25 i 35 MPa. W celu opracowania odpowiedniego zaczynu cementowego należało dobrać głównie ilość środka opóźniającego wiązanie. Zaczyny cementowe posiadały gęstości od około 1790 kg/m3 (przy zastosowaniu cementu portlandzkiego CEM I 32,5) do około 1870 kg/m3 (przy użyciu cementu wiertniczego G). Czasy początku gęstnienia opracowanych zaczynów dla temperatur 50 i 70°C wynosiły około 3÷3 ½ godziny, natomiast czasy końca gęstnienia – około 4÷4 ½ godziny. Kamienie cementowe po 7 dniach hydratacji posiadały wytrzymałość na ściskanie wynoszącą około 20÷25 MPa.
    In recent years, binding mixtures based on various salinity fluids are being used increasingly in cementing technologies. This is due to the fact that in many cases it is necessary to use mineralized mixing water, containing substantial quantities of dissolved salts. This applies for example to offshore drilling during which seawater can be used as mixing water. The seawater is commonly used on many offshore platforms, especially in the Gulf of Mexico, around Alaska, the Persian Gulf and the North Sea. In many publications we can find information that seawater is suitable for the preparation of cement slurries for sealing the casing and obtained cement slurries have reproducible and stable technological properties. This paper discusses the result of laboratory tests carried out in The Oil and Gas Institute – National Research Institute, for the development of formulas for cement slurries based on seawater. As a result of the tests, two kind of seawater based cement slurries (water from Baltic Sea) have been developed. Developed slurries: cement slurries and latex-based slurries were tested at temperatures 50°C and 70°C and at pressure 25 MPa and 35 MPa. The aim of laboratory tests was to develop cement slurries with the addition of an appropriate amount of retarders. Cement slurries had density in the range from 1790 kg/m3 (based on Portland cement class CEM I) to 1870 kg/m3 (based on drilling class cement G). The slurries analyses were performed at temperatures 50°C and 70oC, the beginning of their thickening time was approx. 3÷3 ½ hour, while the end of thickening time was approx. 4÷4 ½ hour. The compressive strength of cement stones was about 20÷25 MPa after 7 days of hydration.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2017, 73, 4; 250-256
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ rodzaju cementu na właściwości reologiczne zaczynów uszczelniających stosowanych w technologiach wiertniczych
    Influence type of cement used in drilling technology on slurry rheological propertics terminal
    Autorzy:
    Stryczek, S.
    Wiśniowski, R.
    Gonet, A.
    Złotkowski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/299600.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    parametry reologiczne
    cementowanie otworów wiertniczych
    zaczyny uszczelniające
    modele reologiczne
    rheological parameters
    rheological models
    drill casing grouting
    cement slurries
    Opis:
    Prawidłowe zacementowanie kolumn rur okładzinowych w otworze wiertniczym uwarunkowane jest między innymi optymalnym zaprojektowaniem hydrauliki przepływu zaczynu uszczelniającego w systemie cyrkulacyjnym. W tym celu konieczne jest określenie parametrów reologicznych zaczynu oraz dopasowanie modelu reologicznego, który najlepiej przedstawia charakterystykę reologiczną uzyskanej mieszaniny. Zarówno rodzaj użytego cementu, jak i ilość dodanej wody zarobowej wpływa na zmianę właściwości fizykochemicznych, co wiąże się z koniecznością określenia dla każdego ilorazu w/c modelu reologicznego i wielkości dla niego charakterystycznych. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych pomiarów parametrów reologicznych czterech popularnie używanych cementów w technologii wiertniczej oraz dopasowano do uzyskanych wartości pomiarowych modele reologiczne wraz z podaniem wartości opisujących stopień dopasowania modelu.
    Right and optimality design hydraulic of flow cement slurry has influence on good grouting drill casing in wellbore. For this purpose is necessary definite rheological parameter cement slurry and checking in rheological fluid model, which best represented characteristic this composition. Type of used cement and quantity water of concrete mix effected on physic-chemical property and command for each case water-cement ratio rheological model and his mathematic parameter. In paper presentation result laboratory studies measurement rheological parameter four popular used cement in technology of drill casing grouting and command for each rheological model and mathematic value for him.
    Źródło:
    Wiertnictwo, Nafta, Gaz; 2010, 27, 4; 721-739
    1507-0042
    Pojawia się w:
    Wiertnictwo, Nafta, Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Cement slurries for sealing high temperature and high reservoir pressure boreholes
    Zaczyny cementowe do uszczelniania otworów wiertniczych o wysokich temperaturach i ciśnieniach złożowych
    Autorzy:
    Rzepka, M.
    Kremieniewski, M.
    Kędzierski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1835135.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    cement slurry
    cement stone
    high temperature
    high pressure
    cementing
    zaczyn cementowy
    kamień cementowy
    wysoka temperatura
    wysokie ciśnienie
    cementowanie
    Opis:
    A number of cement slurries proposed for sealing casing string in boreholes, where dynamic temperatures are in the range range from about 110 to about 150o C and pressures from 45 to 90 MPa, were investigated and analyzed in this article. In developing recipes were guided by the requirements to be met by cement slurry for the cementing of casing in the conditions of the occurrence of very high temperatures and reservoir pressures. Before the application of cement slurry in industrial conditions, the density, viscosity, thickening time, cement setting, free water and compressive strength of cement stone were examined. Developed cement slurries for HPHT conditions in research carried out in the Oil and Gas Institute – National Research Institute, had densities in the range from 1865 to 1890 kg/m3 and after appropriate fluidifying were characterized by good rheological parameters. Thickening times of the developed cement slurries ranged from approx. 4 to approx. 6 ½ hours, and can be successfully adjusted (most effectively with a suitably selected additive of sodium lignosulfonate in an amount of about 0,25÷1%). The initial viscosities of the cement slurries tested in the HPHT consistometer were small (about 10 Bc). The course of changes in the consistency of cement slurries was “rectangular”, and time between the consistency of 30 and 100 Bc was generally short (about 10 minutes or less). Cement stones formed after bonding of developed cement slurries were characterized by extremely high mechanical parameters. After 2 days, compressive strength of most tested samples exceeded 25 MPa, and after 7 days of hydration, the compressive strength was about 35 MPa. The cement slurry recipes presented in the article can be used for sealing casing strings in our country or in Ukraine (where cementation is performed in deep boreholes).
    W artykule przedstawiono opis i analizę badań szeregu zaczynów cementowych proponowanych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych, w których występują temperatury dynamiczne w zakresie od około 110°C do około 150°C i ciśnienia od 45 MPa do 90 MPa. Przy opracowywaniu receptur kierowano się wymaganiami, jakie powinien spełniać zaczyn cementowy użyty do cementowania rur okładzinowych w warunkach występowania bardzo wysokich temperatur oraz ciśnień złożowych. Przed zastosowaniem zaczynu cementowego w warunkach przemysłowych zwracano uwagę na jego gęstość, lepkość, czas gęstnienia, wiązanie, filtrację, odstój wody oraz wytrzymałość kamienia cementowego na ściskanie. Opracowane w INiG – PIB zaczyny cementowe do warunków HPHT posiadały gęstości od 1865 kg/m3 do 1890 kg/m3 i po odpowiednim upłynnieniu cechowały się dobrymi parametrami reologicznymi. Czasy gęstnienia zaczynów cementowych wynosiły od około 4 godzin do około 6,5 godziny i można je z powodzeniem regulować (najskuteczniej za pomocą odpowiednio dobranego dodatku lignosulfonianu sodowego w ilości około 0,25÷1%). Lepkości początkowe zaczynów badanych w konsystometrze ciśnieniowym były niewielkie (wynosiły około 10 Bc). Przebieg zmian konsystencji zaczynów cementowych miał charakter „prostokątny”, a czas pomiędzy uzyskaniem konsystencji 30 Bc i 100 Bc był z reguły krótki (około 10 minut lub krócej). Kamienie cementowe powstałe po związaniu opracowanych zaczynów cechowały się niezwykle wysokimi parametrami mechanicznymi. Już po 2 dniach wytrzymałość na ściskanie większości badanych próbek przekraczała 25 MPa, natomiast po 7 dniach hydratacji wynosiła około 35 MPa. Zaprezentowane w artykule receptury zaczynów mogą być zastosowane podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych w naszym kraju lub na obszarze Ukrainy (gdzie mamy do czynienia z wykonywaniem prac cementacyjnych w głębokich otworach wiertniczych).
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2018, 74, 10; 739-744
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Korelacja skuteczności działania środków dyspergujących o różnym mechanizmie upłynniania
    Correlation of the effectiveness of dispersing agents with different liquefaction mechanisms
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1833964.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn cementowy
    parametry reologiczne
    skuteczność uszczelnienia otworu
    cementowanie otworu wiertniczego
    cement slurry
    rheological parameters
    borehole sealing efficiency
    well cementing
    Opis:
    Effective borehole sealing depends on many properties of the cement slurry. The rheological parameters are the most important. Designing the cement slurry with the required values of plastic viscosity, yield point or consistency coefficient contributes to the efficient performance of the cementing procedure and allows for effective filling of the cemented space outside the tubing. In order to adjust rheological parameters to technological requirements, dispersants are used. The operation of these plasticizers or superplasticizers is related to their chemical structure, which determines their liquefaction mechanism. Therefore, in order to properly select a fluidizing agent, it is beneficial to become familiar with its mechanism of operation, thanks to which it will be possible to use the optimal amounts for a given cement slurry recipe. The publication discusses the effectiveness of dispersing agents depending on their liquefaction mechanism. The research work carried out consisted in the modification of the cement slurry with the use of sodium salts of polycondensates of naphthalene sulfonic acids and a polymer dispersant based on carboxylates. Amounts of dispersant ranging from 0.05% (bwoc) to 1.0% (bwoc) were used. The rheological parameters described by means of five rheological models, i.e. Newton, Bingham, Ostwald de Waele, Casson and Herschele-Bulkley, were tested for the cement slurries. The main goal of the work presented in the article was to conduct a correlation analysis of the change in rheological parameters of slurries modified with dispersants belonging to different groups depending on their liquefaction mechanism. Thanks to this, it was possible to indicate the effectiveness of the dispersing additives depending on the amount of the fluid used belonging to a specific group. The work carried out is helpful in determining the optimal amount of dispersing agent depending on its type (mechanism of action).
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2020, 76, 11; 816--826
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Receptura zaczynu lekkiego do uszczelniania otworów w strefie niskich ciśnień złożowych
    Formula of lightweight cement slurry for sealing boreholes in the low reservoir pressure zone
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Pikłowska, Anna
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1834111.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn cementowy
    zaczyn lekki
    cementowanie otworów wiertniczych
    frakcjonowanie
    sedymentacja
    anizotropia
    cement slurry
    lightweight slurry
    well cementing
    fractionation
    sedimentation
    anisotropy
    Opis:
    In the technology of sealing casing columns in a borehole, sometimes it is necessary to use cement slurry with reduced density. This occurs most often during sealing of the borehole in the low reservoir pressure zone. To design lightweight cement slurry, an addition of filler material is used, the density of which is much lower than the density of cement. However, the presence of such an additive in the structure of fresh cement slurry may sometimes cause destabilization of the system manifested by excessive fractionation, as a result of which light particles migrate to the upper parts of the cement slurry and heavy cement grains sink to the bottom. In addition, cement slurries containing light additives also show reduced values of mechanical parameters, greater porosity and capacity for gas migration, which may disqualify a given cement slurry for use in borehole conditions. In order to eliminate these adverse changes occurring in the structure of both fresh and hardened lightweight cement slurry, admixtures are used to significantly improve the technological parameters of the designed recipe. Appropriate selection, both quantitative and qualitative, of selected agents makes it possible to eliminate the cement slurry fractionation, as a result of which it is possible to obtain a homogeneous structure of the fresh cement slurry, and the cement sheath formed after setting will demonstrate the isotropic properties of the tested mechanical parameters. In addition, additives and low molecular weight admixtures allow sealing of the cement sheath matrix in such a way that the compressive strength is significantly improved and the value of permeability and porosity is reduced. The article discusses the results of research on the development of lightweight cement slurry recipes intended for scaling of openings in the zone of low reservoir pressures. As a control sample, a recipe was selected that had been used in well conditions. This cement slurry was selected for modification due to the lack of sedimentation stability. The following recipes contained various amounts of filling materials. As light additives, filter perlite, aluminosilicate microsphere and glass microsphere were used. However, two forms of silica were used to improve sedimentation stability and obtain appropriate mechanical parameters: a colloidal sodium silicate solution and hydrophilic nanosilica. The designed cement slurry recipes were characterized by appropriate technological parameters and sedimentation stability. The modifications introduced to the cement slurries allowed to achieve a homogeneous microstructure of the hardened cement slurry and an increase in the value of mechanical parameters was obtained. The developed group of recipes can be used to seal openings in the low reservoir pressure zone at a temperature of about 30°C and a pressure of about 3 MPa.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2020, 76, 9; 577-584
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Research and development of combined universal cement mortar admixture
    Rozwój badań nad scaloną uniwersalną domieszką do zaczynu cementowego
    Autorzy:
    Suleymanov, Eldar
    Ibrahimov, Rafiq
    Novruzova, Sudaba
    Bahshaliyeva, Shirin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/31343981.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    combined reagent
    cementing
    casing string
    annulus
    temperature
    pressure
    cement
    odczynnik połączony
    cementowanie
    kolumna rur okładzinowych
    przestrzeń pierścieniowa
    temperatura
    ciśnienie
    Opis:
    Due to the wide variety of drilling and cementing conditions, different grades of cements for different conditions need to be produced by factories. Nowadays, with the development of test methods and techniques, additional materials and substances, the trend has been to focus on some basic cement (base), which, with various additional substances or materials, can be modified according to the conditions of use. According to the technology adopted in Schlumberger, two portions of cement slurry are mainly used for the entire length of the annulus “lead” and “tail” i.e. literally the “leader” (the first portion) and the “tail’ (the second, last portion). Of course, the treatment of these portions with chemical reagents is different, and the first portion is several times larger in volume than the second portion. It is known that as a result of unsuccessful cementing, a gas-water-oil show may appear, leading to the removal of casing strings, fire, etc. As a result, this leads to the abandonment of the well. There is a time difference between the mixing of the first and subsequent portions of dry cement, especially the last ones, since while the subsequent portions of dry cement are just being mixed, the freshest ones have not yet been mixed at all, but the first portions are already finished; this portion of cement slurry in the well gradually begins to thicken under the influence of temperature and pressure. An effective reagent is needed. The optimal composition of the combined reagent should be considered as follows: CMC – 0.2%; FLS – 0.4%; Na2CO3 – 0.05%.
    Ze względu na dużą różnorodność warunków wiercenia i cementowania, wcześniej w zakładach produkcyjnych starano się wytwarzać różne gatunki cementów, dostosowane do różnych warunków wiercenia. Obecnie, wraz z rozwojem metod i technik badawczych, jak również dodatkowych materiałów i substancji, trendem jest skoncentrowanie się na pewnym podstawowym cemencie (bazie), który za pomocą różnych dodatkowych substancji lub materiałów można modyfikować w zależności od warunków użytkowania. Zgodnie z technologią przyjętą w firmie Schlumberger stosuje się głównie dwie porcje zaczynu cementowego na całej długości przestrzeni pierścieniowej „prowadzącą” i „kończącą”, czyli dosłownie „lead” – pierwsza porcja i „tail” – druga, ostatnia porcja. Oczywiście obróbka tych porcji odczynnikami chemicznymi jest inna, a pierwsza porcja ma kilkakrotnie większą objętość niż druga. Wiadomo, że w wyniku nieudanego cementowania może dojść do wycieku gazowo-wodno-ropnego, prowadzącego do usunięcia kolumny rur okładzinowych, pożaru itp., co w efekcie prowadzi do likwidacji odwiertu. Istnieje różnica czasu między mieszaniem pierwszej i kolejnych porcji suchego cementu, zwłaszcza tych ostatnich, podczas gdy kolejne porcje suchego cementu są mieszane, ostatnie nie są jeszcze w ogóle wymieszane, a pierwsze porcje są już przygotowane; zaczyn znajdujący się w otworze zaczyna stopniowo gęstnieć pod wpływem temperatury i ciśnienia. Potrzebny jest więc skuteczny odczynnik. Optymalny skład połączonego odczynnika należy rozważyć w następujący sposób: CMC – 0,2%; FLS – 0,4%; Na2CO3 – 0,05%.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2023, 79, 2; 106-109
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zjawiska chemiczno-technologiczne podczas zabiegu cementowania otworu w aspekcie projektowania rur okładzinowych ze szczególnym uwzględnieniem ich wytrzymałości na zgniatanie i rozrywanie
    Chemical-technological phenomena occurring during borehole cementing operations in terms of casing design, with particular emphasis on their collapse and burst strength
    Autorzy:
    Witek, Wiesław
    Rzepka, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146353.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    cementowanie rur okładzinowych
    rury okładzinowe
    wytrzymałość
    wytrzymałość na zgniatanie
    wytrzymałość na rozrywanie
    cementing of casing
    casings
    strength
    collapse strength
    burst strength
    Opis:
    Jedną z najbardziej istotnych kwestii, jaka wymaga rozwiązania w procesie projektowania otworu wiertniczego, jest optymalne zaprojektowanie konstrukcji otworu, w tym odpowiedni dobór poszczególnych kolumn rur okładzinowych oraz ich posadowienie, do zakładanych warunków geologiczno-złożowych oraz warunków cementowania. Dobór poszczególnych kolumn rur okładzinowych do konkretnych warunków geologiczno-technicznych ma szereg nie tylko uwarunkowań, ale również ograniczeń. Głównym naturalnym ograniczeniem jest przyjęta przez API wiele dekad temu swoista unifikacja wymiarowa rur, tzn. typoszereg ze względu na średnicę zewnętrzną rur. Inne elementy tej unifikacji, jak np. typoszereg gatunków stali czy klasycznych połączeń gwintowych i typu PREMIUM, były wdrażane stopniowo w miarę rozwoju technologii wiercenia. Niezależnie od tych uwarunkowań w procesie projektowania rur okładzinowych i doboru rur wydobywczych jedna kwestia zawsze pozostaje niezmienna, czyli zachowanie równowagi między występującymi obciążeniami działającymi na rury w trakcie procesu wiercenia i eksploatacji otworu a graniczną minimalną wytrzymałością mechaniczną rur. W niniejszym artykule dokonano przeglądu metod i wytycznych w zakresie projektowania rur okładzinowych publikowanych przez API oraz programów komputerowych, w tym programu StressCheck, który należy obecnie do powszechnie stosowanych narzędzi w zakresie projektowania rur. Poruszane w artykule zagadnienia wytrzymałościowe odnoszą się głównie do calizny rury, z pominięciem skomplikowanego zagadnienia wytrzymałości samego połączenia gwintowego, w szczególności połączeń typu PREMIUM, którego kwalifikacja nie podlega unifikacji norm API, lecz wytycznym zawartym w normie ISO 13679.
    One of the most important issues that needs to be addressed in the borehole design process is the optimal design of the borehole structure, including the appropriate selection of individual casing columns and their setting given the assumed geological and cementing-technical conditions. Specific geological and technical conditions imply a number of both conditions and constraints. A kind of dimensional unification of pipes adopted by API many decades ago, i.e. a series according to the outer diameter of the pipes, constitutes the main natural constraint. Other elements of this unification, such as a series of steel grades or of classic and PREMIUM thread connections were implemented gradually as drilling technology developed. Regardless of these conditions, one thing always remains the same when designing casing and selecting production tubing, i.e. maintaining the balance between the existing loads acting on the pipes during the drilling process and operation of the borehole and the minimum mechanical strength of the pipes. This article reviews the methods and guidelines for casing pipe designing published by API and of computer programs, including StressCheck, which is currently one of the commonly used pipe design tools. The strength issues discussed in the article refer mainly to the pipe body, ignoring the complex issue of the strength of the thread connections, especially those of PREMIUM type, whose qualification is not subject to API standards, but to the guidelines contained in ISO 13679.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2021, 77, 3; 187-199
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Применения базальтовой фибры в портландцементных системах
    Applications of basalt fibre in Portland cement systems
    Autorzy:
    Levchuck, Natalia
    Shlyahova, Ekatierina
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/470709.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie
    Tematy:
    cementowanie
    włókno bazaltowe
    roztwór koloidalny
    procesy fizykochemiczne
    chemisorpcja
    cement portlandzki
    straining cement
    basalt fibre
    colloidal solution
    physicochemical processes
    chemisorption
    Portland cement
    Opis:
    W badaniach źródeł literatury przedmiotu autorzy artykułu ujawnili szereg kontrowersyjnych zagadnień związanych z procesami fizykochemicznymi zachodzącymi w systemie cementu portlandzkiego z dodatkiem włókna bazaltowego. W związku z tym przeprowadzono serię eksperymentów w celu zbadania właściwości włókna bazaltowego potraktowanego koloidalnym wodorotlenkiem glinu. Zaproponowano technologię wprowadzania włókna bazaltowego do mieszanki betonowej i przedstawiono analizę wyników eksperymentalnych.
    While studying the research sources, the authors of the article investigated a number of issues concerning the physicochemical processes taking place in the Portland cement system with the addition of basalt fibre. A series of experiments was conducted to study the properties of basalt fibre treated with colloidal aluminium hydroxide, the technology of injection fibre into the concrete mixture was proposed and an analysis of the results of the experiment was presented.
    При изучении литературных источников авторами статьи был выявлен ряд спорных вопросов, касающихся физико-химических процессов, протекающих в портландцементной системе с добавлением базальтовой фибры.В связи с этим была проведена серия экспериментов по изучению свойств базальтовой фибры, обработанной коллоидным гидроксидом алюминия, а также предложена технология введения ее в бетонную смесь и представлен анализ результатов эксперимента.
    Źródło:
    Studia Ecologiae et Bioethicae; 2018, 16, 1; 91-98
    1733-1218
    Pojawia się w:
    Studia Ecologiae et Bioethicae
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Применения базальтовой фибры в портландцементных системах
    Applications of basalt fibre in Portland cement systems
    Autorzy:
    Levchuck, Natalia
    Shlyahova, Ekatierina
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/470877.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie
    Tematy:
    cementowanie
    włókno bazaltowe
    roztwór koloidalny
    procesy fizykochemiczne
    chemisorpcja
    cement portlandzki
    straining cement
    basalt fibre
    colloidal solution
    physicochemical processes
    chemisorption
    Portland cement
    Opis:
    While studying the research sources, the authors of the article investigated a number of issues concerning the physicochemical processes taking place in the Portland cement system with the addition of basalt fibre. A series of experiments was conducted to study the properties of basalt fibre treated with colloidal aluminium hydroxide, the technology of injection fibre into the concrete mixture was proposed and an analysis of the results of the experiment was presented.
    W badaniach źródeł literatury przedmiotu autorzy artykułu ujawnili szereg kontrowersyjnych zagadnień związanych z procesami fizykochemicznymi zachodzącymi w systemie cementu portlandzkiego z dodatkiem włókna bazaltowego. W związku z tym przeprowadzono serię eksperymentów w celu zbadania właściwości włókna bazaltowego potraktowanego koloidalnym wodorotlenkiem glinu. Zaproponowano technologię wprowadzania włókna bazaltowego do mieszanki betonowej i przedstawiono analizę wyników eksperymentalnych.
    Źródło:
    Studia Ecologiae et Bioethicae; 2018, 16, 1; 91-98
    1733-1218
    Pojawia się w:
    Studia Ecologiae et Bioethicae
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zmiana parametrów zaczynu cementowego w obecności kopolimeru butadienowo-styrenowo-amidowego
    Change of cement slurry parameters under the influence of butadiene styrene-amide copolymer
    Autorzy:
    Kątna, Ewa
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2143567.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    kopolimer butadienowo-styrenowo-amidowy
    lateks
    zaczyn lateksowy
    migracja gazu
    cementowanie otworów wiertniczych
    butadiene styrene-amide copolymer
    latex
    latex slurry
    gas migration
    well cementing
    Opis:
    Wodna dyspersja kopolimeru butadienowo-styrenowo-amidowego z zastosowaniem środków modyfikujących to najczęściej wykorzystywany rodzaj lateksu w branży wiertniczej. Zaczyny cementowe zawierające ten dodatek nazywane są zaczynami lateksowymi. Zawierają one w składzie od kilku do kilkudziesięciu procent lateksu. Dodatek lateksu do zaczynu w ilości nieprzekraczającej 10% zwykle nie wpływa na właściwości mechaniczne związanego zaczynu cementowego, ale zapobiega migracji gazu. Przy zawartości mniejszej od około 5% masy cementu lateks nie ma znaczącego wpływu na plastyczność. Ilość stosowanego w zaczynie lateksu wpływa na parametry technologiczne decydujące o efektywności uszczelnienia. W związku z tym niezbędne jest prowadzenie badań wpływu zmiany parametrów zaczynu wynikającej z zastosowania dodatku kopolimeru butadienowo-styrenowo-amidowego. W niniejszym artykule, na podstawie badań laboratoryjnych, przedstawione zostały receptury zmodyfikowanych zaczynów cementowych, które charakteryzują się zwiększoną ilością lateksu. Zawartość tego materiału dochodzi do 20%, natomiast w celu doszczelnienia matrycy płaszcza cementowego zastosowano również mikrocement w ilości 50%. Przeprowadzono analizę właściwości technologicznych sporządzonych zaczynów cementowych w przedziale temperatur od 25°C do 60°C. Głównym celem stosowania w zaczynach cementowych dodatku lateksu i mikrocementu jest minimalizowanie lub wyeliminowanie zjawiska migracji gazu oraz powstrzymanie procesu tworzenia się kanałów gazowych w strukturze wiążącego zaczynu cementowego. Przedstawione w publikacji wyniki badań przyczyniają się do projektowania nowych receptur przeznaczonych do uszczelnia- nia otworów w warunkach podwyższonego ryzyka wystąpienia migracji gazu. Tego rodzaju zaczyny mogą być używane do uszczelniania rur okładzinowych w otworach wiertniczych w różnych warunkach geologiczno-złożowych w warunkach temperatury do 60°C i ciśnienia do około 40 MPa.
    The aqueous dispersion of butadiene styrene-amide copolymer with the addition of modifying agents is the most commonly used type of latex in the drilling industry. Cement slurries containing this additive are called latex slurries. They contain from a few to several dozen percent of latex. The addition of latex to the slurry in an amount not exceeding 10% usually does not affect the mechanical properties of the bound cement slurry, but prevents gas migration. At less than about 5% by weight of cement, latex has no significant effect on plasticity. The amount of latex used in the slurry affects the technological parameters that determine the effectiveness of the seal. Therefore, it is necessary to conduct research on the effect of changing the parameters of the slurry under the influence of the addition of butadiene styrene-amide copolymer. This article presents, based on laboratory tests, the recipes of modified cement slurries, which are characterized by an increased amount of latex. The amount of this material is up to 20%, while a microcement in the amount of 50% was also used to seal the matrix of the cement sheath. The technological properties of prepared cement slurries were analyzed in the temperature range from 25°C to 60°C. The main objective of the use of latex and microcement in cement slurries is to minimize or eliminate the phenomenon of gas migration and to stop the process of the formation of gas channels in the structure of the binding cement slurry. The research results presented in the publication contribute to the design of new recipes for sealing boreholes in conditions of increased risk of gas migration. This type of slurry can be used to seal casing pipes in boreholes in various geological and deposit conditions under temperature conditions up to 60°C and pressure up to approx. 40 MPa
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2021, 77, 9; 593-599
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ skażenia zaczynu cementowego płuczką wiertniczą i cieczą buforową na jego wiązanie
    The effects of cement slurry contamination with the drilling mud and spacer fluid on its setting
    Autorzy:
    Kędzierski, Miłosz
    Rzepka, Marcin
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1834965.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    cementowanie otworu wiertniczego
    właściwości reologiczne
    czas wiązania
    zaczyn cementowy
    skażenie zaczynu cementowego
    borehole cementing
    rheological properties
    setting time
    cement slurry
    cement slurry contamination
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki badania wpływu skażenia zaczynu cementowego przez płuczkę wiertniczą i ciecz buforową na proces wiązania zaczynu cementowego oraz badania kompatybilności zaczynu cementowego z różnymi rodzajami płuczek wiertniczych. Badania obrazujące proces wiązania zaczynu cementowego skażonego przez płuczkę wiertniczą i ciecz buforową miały na celu określenie wpływu pozostałości z niedokładnie usuniętych cieczy wyprzedzających na parametry powstałego kamienia cementowego, a co się z tym wiąże – na szczelność płaszcza cementowego. W celu przeprowadzenia badań sporządzone zostały mieszaniny zaczynu wytypowanego na podstawie danych otworowych oraz z dodatkiem płuczki bądź cieczy buforowej. Badania zostały podzielone na dwa etapy. Pierwszym etapem było przeprowadzenie przy użyciu aparatu Vicata wstępnych badań czasu wiązania zaczynu uszczelniającego z dodatkiem płuczki wiertniczej oraz cieczy buforowej w ilościach: 10%, 20%, 30% oraz 40%. Zastosowany podczas uszczelniania kolumny rur 13⅜ calowych „czysty” zaczyn cementowy posiadał czas wiązania: 2 godz. 45 min – początek wiązania (pw) oraz 4 godz. – koniec wiązania (kw). Skażenie zaczynu cementowego 10-procentową ilością płuczki wiertniczej spowodowało wydłużenie czasu początku wiązania do 4 godzin, a końca wiązania do 6 godzin. Kolejne ilości dodanej płuczki wiertniczej wydłużały czasy wiązania i przy dodatku 40% płuczki wiertniczej uzyskano czas początku wiązania wynoszący 11 godzin i czas końca wiązania aż 14 godzin. Dodatek buforu również powodował wydłużenie czasu wiązania, jednak zmiany czasu nie były tak wyraźne. Badania skażenia zaczynu cementowego przez płuczkę wiertniczą wykazały, że zwiększenie ilości procentowej płuczki w wiążącym zaczynie wpływa na pogorszenie parametrów reologicznych zaczynu. W drugim etapie zbadano kompatybilność zaczynu cementowego i płuczki wiertniczej. Podczas prowadzenia badań użyto płuczki polimerowo-potasowej jako płuczki bazowej, następnie zbadano dodatek płuczki glikolowej oraz krzemianowej. Na podstawie badań zauważalne jest obniżenie lepkości plastycznej oraz podniesienie się wartości granicy płynięcia wraz ze wzrostem skażenia zaczynu wszystkimi płuczkami wiertniczymi.
    The article presents the results of investigation of the effects of cement slurry contamination with drilling mud and spacer fluid on the setting time and the testing of cement slurry compatibility with various types of drilling mud. The studies showing the setting of cement slurry contaminated with drilling mud and spacer fluid were aimed at determining the impact of residues from inaccurately removed spacers or preflushes on the parameters of cement stone and tightness of cement sheath. In order to carry out the tests, mixtures of cement slurry selected on the basis of the borehole data and the addition of mud and spacer fluid were prepared. The tests were divided into two stages. The first one consisted in the preliminary testing of the setting time of cement slurry with the addition of drilling mud and spacer fluid using the Vicat apparatus in quantities: 10%, 20%, 30%, and 40%. The setting time of “clean” cement slurry used in sealing of the 13⅜” casing column was as follows: initial setting time (IST) – 2 hours and 45 minutes, final setting time – 4 hours (FST). Contamination of the cement slurry with 10% of drilling mud resulted in the elongation of the initial setting time to 4 hours, and the final setting time to 6 hours. Subsequent quantities of added drilling mud prolonged setting times and when 40% of the drilling mud was added, the initial setting time amounted 11 hours, while final setting time – to 14 hours. Addition of the spacer fluid also resulted in a longer setting time, but the time changes were not as pronounced. Investigations on the contamination of cement slurry with a drilling mud showed that the increase in the percentage of mud in the binding slurry results in the deterioration of the rheological parameters of the cement slurry. In the second stage, the compatibility of cement slurry and drilling mud was examined. During the studies, a polymer – potassium mud was used as a base mud, then the addition of glycol mud and silicate mud was examined. The studies show a decrease in plastic viscosity and an increase in the yield point concurrent with an increase in cement slurry contamination with all drilling muds.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2019, 75, 11; 691-699
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Receptury zaczynów do uszczelniania kolumn rur posadowionych w otworach wierconych w skałach chłonnych
    Recipes of cement slurries for sealing pipe columns in boreholes drilled in absorptive rocks
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1835080.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn cementowy
    zaczyn lekki
    otwór wiertniczy
    cementowanie otworów wiertniczych
    skały chłonne
    ucieczki cementu
    cement slurry
    lightweight slurry
    borehole
    well cementing
    absorptive rocks
    cement escapes
    Opis:
    Uszczelnienie kolumny rur okładzinowych w otworach wierconych w rejonie występowania skał chłonnych może przysporzyć wielu problemów. Głównym utrudnieniem jest możliwość ewentualnej ucieczki cementu w strefę chłonną i w konsekwencji zanik cementu i utrata cyrkulacji, efektem czego będzie brak uszczelnienia danego interwału. W celu ograniczenia tego niekorzystnego zjawiska ucieczki cementu w strefy chłonne opracowywane są receptury zaczynów o obniżonej gęstości. Tego rodzaju zaczyny lekkie pozwalają na znaczne obniżenie ciśnienia hydrostatycznego w wypełnianej przestrzeni pierścieniowej otworu, dzięki czemu zachowana zostaje równowaga w układzie ciśnienie złożowe–ciśnienie hydrostatyczne. Podczas projektowania receptury zaczynu lekkiego stosuje się domieszki lekkie, których obecność w recepturze zaczynu powoduje obniżenie jego gęstości. Wprowadzenie takich lekkich frakcji może jednak niekiedy skutkować znacznym sedymentowaniem płynnego zaczynu i wzrostem jego parametrów reologicznych. Jest to niekorzystne, ponieważ zaczyn taki będzie wówczas wymagał zastosowania wyższych wydatków tłoczenia, co może skutkować wzrostem oporów hydraulicznych i niepożądanym wniknięciem cementu w strefy chłonne. Ponadto płaszcz cementowy powstały z zaczynów lekkich charakteryzuje się gorszymi wartościami parametrów mechanicznych i strukturalnych. W celu wyeliminowania tych niekorzystnych czynników, receptura zaczynu cementowego musi być opracowywana w taki sposób, aby jej parametry odpowiadały konkretnym warunkom otworowym, co zostało omówione w niniejszej publikacji. Problematyka dotycząca receptur zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur posadowionych w otworach wierconych w skałach chłonnych jest ciągle aktualna i wymaga prowadzenia badań nad nowymi zagadnieniami. Dlatego też w niniejszym artykule przedstawione zostały wyniki prac badawczych nad opracowaniem nowych zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych posadowionych w tego rodzaju formacjach geologicznych. Opracowano cztery receptury zaczynów, których parametry porównywano do receptury kontrolnej. Do sporządzania zaczynów użyto zarówno stosowane dotychczas, jak również nowe lekkie dodatki wypełniające i środki pozwalające na uzyskanie homogenicznej struktury. Zaprojektowano nowe receptury zaczynów dla warunków otworowych o temperaturze około 50°C i ciśnieniu około 10 MPa. Przeprowadzono badania stabilności sedymentacyjnej zaczynów oraz badania parametrów decydujących o efektywności uszczelniania. Dla próbek stwardniałych zaczynów wykonano badania porowatości i na podstawie uzyskanych wyników określono jednorodność struktury tworzącego się płaszcza cementowego.
    Sealing the casing pipe column in holes drilled in the area of absorptive rocks can cause many problems. The main difficulty is the possible escape of cement in the absorption zone and, consequently, the disappearance of cement and loss of circulation, the effect of which will be the lack of sealing the given interval. In order to reduce this phenomenon of the escape of cement into absorptive zones, the recipes of slurries with reduced density are developed. Such lightweight slurries allow to reduce the hydrostatic pressure in the space of the annular opening, thanks to which the balance in the system of the reservoir pressure – hydrostatic pressure is preserved. When designing lightweight cement slurry, light admixtures are used that reduce density. However, the introduction of such light fractions can sometimes result in a strong sedimentation of the liquid slurry and an increase in its rheological parameters. This is disadvantageous, because the slurry will then require the use of expensive pressing, which can cause an increase in hydraulic resistance and penetration of cement into the absorptive zones. In addition, the cement coat made of lightweight slurries is characterized by poorer values of mechanical and structural parameters. In order to eliminate these unfavorable factors, the cement slurry must be developed so that its parameters correspond to the specific borehole conditions, as discussed in this publication. Problems concerning the recipes of cement slurries for sealing the columns of pipes set in holes drilled in absorptive rocks are still valid and require research on new issues. Therefore, the article presents the results of research works on the development of new cement slurries intended for sealing the columns of casing pipes placed in such geological formations. Four leaven formulas were developed, whose parameters were compared to the control recipe. Previously used and new lightweight filler additives and the means to obtain a homogeneous structure were used to prepare the leaven. New recipes for cement slurries were designed for borehole conditions with a temperature of approx. 50°C and a pressure of approx. 10 MPa. Sedimentation stability tests of cement slurries and testing of parameters determining the effectiveness of sealing were carried out. The porosity tests were carried out for samples of hardened slurries and the homogeneity of the structure of the cement coat formed was determined based on the obtained results.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2019, 75, 8; 451-457
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zaczyny do uszczelniania otworów w warunkach niskich wartości gradientów ciśnienia szczelinowania skał oraz do prac rekonstrukcyjnych
    Cement slurries for sealing boreholes in conditions of low pressure gradients of rock fracturing and for workover jobs or operations
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1834238.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn cementowy
    zaczyn lekki
    cementowanie otworów wiertniczych
    niski gradient szczelinowania
    prace rekonstrukcyjne
    cement slurry
    lightweight slurry
    well cementing
    low fracturing gradient
    workover jobs or operations
    Opis:
    The slurries most commonly used in the conditions of occurrence of low values of fracturing pressure gradients, in the area of weak, porous rocks, or during bore workover operations are reduced density recipes. The use of lightweight slurries containing fractions with dimensions larger than the diameter of cement grains allows to eliminate the possibility of seeping of sealing liquid through the rock struc- ture with significant absorbency. Due to the low value of hydrostatic pressure properly selected, lightweight slurry doesn’t cause fracturing of the structure of weak rocks. However, despite the numerous advantages of lightweight slurry, there are also negative aspects, which may include first of all excessive fractionation. This cement slurry behavior is disadvantageous because it causes the formation of a heterogeneous structure of the cement sheath after setting. Therefore, the main parameter that should be given the most attention when designing a lightweight cement slurry recipe is the sedimentation stability. In order to eliminate excessive fractionation, means that allow particles of different densities to be maintained in the entire volume of the liquid are used. Appropriate qualitative and quantitative selection of individual additives allows to obtain cement slurry with optimal properties, adapted to specific geological and technical conditions, which will not sediment. The resulting cement sheath will have comparable values of tested parameters regardless of the place of measurement. Issues regarding reduced density slurry recipes intended for sealing boreholes under low fracture pressure gradients and for workover operations require continuous improvement and research. Therefore, this publication discusses the results of research work on the development of new cement slurries for sealing holes under conditions mentioned above. Four low density cement slurry recipes were designed, whose parameters were compared with the control recipe. During the implementation of research works, both previously used as well as new lightweight fillers and measures to limit excessive fractionation of designed recipes were used. New slurry recipes have been developed for well conditions with a temperature of about 30°C and a pressure of about 5 MPa. Slurry fractionation were tested and parameters determining the sealing efficiency were studied. In the case of samples of hardened cement slurries, compressive strength tests were performed and the bonding strength (adhesion) of the hardened cement slurry with the surface of the casing pipe was determined.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2020, 76, 2; 102-109
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    O konieczności prowadzenia serwisowych badań parametrów technologicznych zaczynów uszczelniających
    About the necessity to conduct service tests of technological parameters of cement slurries
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1834949.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    badania parametrów technologicznych
    zaczyn cementowy
    badania kontrolne
    cementowanie otworów wiertniczych
    stan zacementowania.
    tests of technological parameters
    cement slurry
    control tests
    cementing of boreholes
    condition of cementation
    Opis:
    W publikacji omówiona została konieczność prowadzenia specjalistycznych badań serwisowych przed zabiegiem cementowania i w trakcie uszczelniania otworów wiertniczych. Ze względu na zapotrzebowanie na poprawę parametrów mechanicznych płaszcza cementowego powstałego z lekkich zaczynów oraz z uwagi na występujące niekiedy różnice w parametrach zaczynów badanych w laboratorium oraz w warunkach otworowych postanowiono omówić przykładowe efekty realizowanych prac. Płaszcz cementowy powstały z zaczynu o obniżonej gęstości wymaga odpowiednio długiego czasu oczekiwania na związanie. Również wymagana wartość wytrzymałości na ściskanie jest osiągana po dłuższym czasie, niż dzieje się to w przypadku zaczynów o normalnej gęstości. W związku z powyższym bardzo ważne jest określenie w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym, po jakim czasie możliwe będzie przystąpienie do określonych czynności po cementowaniu. Ponadto prowadzone w trakcie zabiegu cementowania pomiary parametrów technologicznych zaczynów cementowych umożliwiają wprowadzenie korekty w składzie receptury podczas przygotowywania zaczynu do uszczelniania danej kolumny rur okładzinowych. Omówione w niniejszej publikacji receptury zaczynów zostały użyte do uszczelnienia kolumn rur okładzinowych dwóch otworów wiertniczych. Jedna receptura zaczynu nie została poddana poprzedzającym testom kontrolno-korygującym, natomiast drugi zaczyn został zweryfikowany uprzednio w laboratorium Instytutu Nafty i Gazu. Na podstawie przedstawionego w niniejszym artykule przykładu potwierdzono, że brak testów kontrolno-korygujących dla przygotowywanego do cementowania zaczynu może skutkować nieefektywnym przeprowadzeniem zabiegu cementowania. Badania parametrów zaczynów cementowych prowadzone przez Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy w znacznym stopniu przyczyniają się do poprawy efektywności uszczelniania otworów wiertniczych zarówno wskutek modyfikowania i projektowania receptur zaczynów cementowych, jak też poprzez monitorowanie oraz korygowanie parametrów technologicznych zaczynu sporządzanego w warunkach otworowych w trakcie zabiegu cementowania.
    The publication discusses the necessity of conducting specialist service tests before cementing and during sealing of boreholes. Due to the need to improve the mechanical parameters of the cement stone made of lightweight cement slurries, and due to the differences in the parameters of slurries tested in the laboratory, and in borehole conditions, it was decided to discuss the exemplary effects of the works carried out. A cement coat made of a slurry with reduced density requires a sufficiently long waiting time for bonding. Also, the required compressive strength value is achieved after a longer time than is the case with normal density cement slurries. Therefore, it is very important to determine at the Oil and Gas Institute – National Research Institute after what time it will be possible to proceed to specific activities after cementing. In addition, during the cementing process, measurements of the technological parameters of cement slurries enable the correction of the composition of the slurry during the preparation of the grout for sealing a given column of casing pipes. The leaven formulations discussed in this publication were used to seal the columns of casing pipes of two boreholes. One leaven formulation was not subjected to previous control and correction tests, while the second leaven was verified previously in the laboratory of the Oil and Gas Institute. Based on the example presented in this article, it was confirmed that the lack of control and correction tests for the grout prepared for cementation may result in ineffective cementing. The research on the parameters of cement slurries conducted by the Oil and Gas Institute – National Research Institute significantly contributes to improving the efficiency of sealing wells both as a result of modifying and designing cement slurries formulas as well as monitoring and correcting technological parameters of grout prepared in borehole conditions during cementing.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2019, 75, 1; 48-55
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ wybranych dodatków lekkich na zmianę parametrów technologicznych zaczynu
    Influence of selected light additives on the change of technological parameters of the cement slurry
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2143207.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    zaczyn cementowy
    cementowanie otworów
    gęstość zaczynu
    dodatki lekkie
    mikrosfera
    perlit
    czas wiązania
    wytrzymałość na ściskanie
    cement slurry
    well cementing
    slurry density
    light additives
    microsphere
    perlite
    setting time
    compressive strength
    Opis:
    W celu obniżenia gęstości zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w warunkach obniżonego ciśnienia złożowego czy w strefach skał słabo zwięzłych stosuje się lekkie dodatki, takie jak mikrosfera bądź perlit. Użycie tego rodzaju materiałów pozwala na zredukowanie wartości ciśnienia hydrostatycznego i tym samym zapobiega ucieczce cementu w strefy słabo zwięzłe. Dodatkowo zaczyny o obniżonej gęstości mogą być stosowane w przypadku konieczności tłoczenia cementu w przestrzeni pozarurowej na dużą wysokość. Jednak wykorzystanie dodatków redukujących gęstość zaczynu nie pozostaje bez znaczenia dla parametrów technologicznych zarówno świeżego, jak i stwardniałego zaczynu. W przypadku płynnego zaczynu obecność lekkich frakcji powoduje zmianę parametrów reologicznych zaczynu, wzrost wartości filtracji bądź też odstoju wody. Natomiast analizując parametry stwardniałego zaczynu cementowego, należy się spodziewać obniżenia wartości wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na zginanie, przyczepności do rur stalowych itp. Z uwagi na konieczność stosowania w recepturach zaczynów lekkich dodatków redukujących gęstość w niniejszej publikacji omówiono to zagadnienie na podstawie przeprowadzonych prac badawczych. W artykule przedstawiono wyniki badań zaczynów zawierających 4 różne dodatki (mikrosferę glinokrzemianową dotychczas stosowaną, mikrosferę glinokrzemianową nowej generacji CSF K, mikrosferę szklaną oraz perlit filtracyjny E100F). Dodatki lekkie stosowano w ilości 15% w stosunku do masy cementu. Przeprowadzono badania dla zaczynu kontrolnego (bez dodatków lekkich). Zaczyn ten zawierał w swoim składzie środki niezbędne do kontrolowania parametrów decydujących o efektywności uszczelniania otworu wiertniczego. Następnie receptura kontrolna była modyfikowana dodatkiem lekkich frakcji. Przeprowadzono badania laboratoryjne parametrów technologicznych zarówno świeżych, jak i stwardniałych zaczynów cementowych. Na podstawie uzyskanych wyników określono wpływ badanych lekkich dodatków na parametry świeżych i stwardniałych zaczynów cementowych.
    Light additives such as microsphere or perlite are used to reduce the density of slurries intended for sealing casing columns in conditions of reduced deposit pressure or in the zones of weakly concise rocks. The use of this type of materials allows to reduce the value of hydrostatic pressure and thus prevents the cement slurry from escaping into weakly consolidated zones. In addition, lightweight cement slurries can be used for pressing the cement slurry to a great height. However, the use of additives reducing the density of the cement slurry changes the technological parameters of both fresh and hardened cement slurry. In the case of a liquid cement slurry, the presence of light fractions changes the rheological parameters of the slurry, increases the filtration value or free water. On the other hand, when analyzing the parameters of the hardened cement slurry, a decrease in the compressive strength, bending strength, adhesion to steel pipes and others should be expected. Due to the necessity to use light additives reducing the density in the cement slurry formulas, this publication discusses this issue on the basis of the conducted research. The article presents the results of tests of slurries containing 4 different additives (the previously used aluminosilicate microsphere, the new generation CSF K aluminosilicate microsphere, glass microsphere and E100F filter perlite). Light additives were used in the amount of 15% in relation to the weight of the cement. Tests were carried out for the control cement slurry (without light additives). This slurry contained in its composition the additives necessary to control the parameters determining the effectiveness of sealing the borehole. Then the control recipe was modified with the addition of light fractions. Laboratory tests of technological parameters of both fresh and hardened cement slurries were carried out. On the basis of the obtained results, the influence of the tested light additives on the parameters of fresh and hardened cement slurries was determined.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2022, 78, 6; 426-434
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Poprawa szczelności płaszcza cementowego za pomocą innowacyjnych dodatków antymigracyjnych
    Improving the cement sheath sealing by innovative gas migration control additives
    Autorzy:
    Kremieniewski, M.
    Rzepka, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1835241.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    migracja gazu
    zaczyn cementowy
    środki zapobiegające migracji gazu
    cementowanie otworów wiertniczych
    parametry zaczynu
    wiertnictwo
    gas migration
    cement slurry
    gas migration control additives
    well cementing
    cement slurry parameters
    drilling
    Opis:
    Podczas wiercenia otworów bardzo istotne jest uzyskanie odpowiedniej szczelności po odwierceniu i zacementowaniu otworu. Wyeliminowanie niekontrolowanych przepływów mediów gazowych w przestrzeni pierścieniowej możliwe jest poprzez uszczelnienie określonego interwału odpowiednio zaprojektowanym zaczynem cementowym. Aby uzyskać takie uszczelnienie należy odpowiednio zaprojektować recepturę zaczynu poprzez przeprowadzenie badań, a następnie odpowiedni dobór dodatków i domieszek do zaczynów. Dostępne w ostatnich latach innowacyjne dodatki przeciwdziałające migracji gazu poddane zostały badaniom w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym w celu określenia ich wpływu na parametry technologiczne zaczynu cementowego, a tym samym w celu określenia poprawy szczelności płaszcza cementowego. Dostępne dodatki antymigracyjne to głównie polimery wielkocząsteczkowe. Środki takie z reguły powinny wywierać korzystny wpływ na ograniczenie lub wyeliminowanie możliwości zachodzenia niekontrolowanych przepływów gazu przez wiążący i związany zaczyn cementowy. Jednak bez wykonania szczegółowych badań parametrów technologicznych zaczynów cementowych z wprowadzanymi na rynek środkami nie jest możliwe ich stosowanie w warunkach otworowych. W związku z powyższym w artykule przedstawiono wyniki prac nad oceną parametrów technologicznych zaczynów cementowych z innowacyjnymi środkami antymigracyjnymi. Celem realizowanych prac badawczych było sprawdzenie działania dodatków oraz modyfikacje zaczynów, mające na celu poprawę szczelności płaszcza cementowego wskutek odpowiedniego doboru receptur dla danych warunków otworowych. Oczekiwane rezultaty uzyskano poprzez zastosowanie dostępnych dodatków przeciwdziałających migracji gazu przez świeży i stwardniały zaczyn cementowy. Prowadzone prace badawcze miały na celu określenie skuteczności w przeciwdziałaniu migracji gazu zaczynów modyfikowanych przy użyciu nowych środków oraz ich wpływu na poprawę szczelności płaszcza cementowego.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2018, 74, 6; 457-464
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Korelacja wyników badań wytrzymałości na ściskanie i przyczepności do rur stalowych płaszcza cementowego z zaczynu o obniżonej gęstości
    Correlation of cement sheath mixed of lightweight slurry compression strength and adhesion to steel pipes tests results
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1834961.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    wytrzymałość na ściskanie
    przyczepność do rur stalowych
    płaszcz cementowy
    cementowanie otworów
    korelacja
    zaczyn o obniżonej gęstości
    zaczyn lekki
    compressive strength
    cement bond
    cement sheath
    well cementing
    correlation
    lightweight cement slurry
    Opis:
    Podczas projektowania receptury zaczynu cementowego jednym z najczęściej określanych parametrów po związaniu zaczynu jest jego wytrzymałość na ściskanie. Parametr ten może być badany za pomocą metody niszczącej w hydraulicznej prasie wytrzymałościowej, jednak w ostatnich latach coraz częściej wytrzymałość mechaniczną wyznacza się przy użyciu metody nieniszczącej – poprzez pomiar prędkości przenikania fali w ultradźwiękowym analizatorze cementu. Ze względu na to, że jest to badanie proste do przeprowadzenia, ponieważ urządzenie automatycznie rejestruje przyrost wytrzymałości mechanicznej w jednostce czasu, to badanie takie najczęściej wykonuje się w ośrodkach badawczych, a wyniki są umieszczane w wytycznych do cementowania. Należy jednak zaznaczyć, że pod względem poprawy efektywności uszczelniania i stabilizacji kolumn rur okładzinowych bardziej istotna jest przyczepność tworzącego się płaszcza cementowego do powierzchni rur okładzinowych i formacji skalnej. Jednak tego rodzaju wyniki badań najczęściej są zaniedbywane. Ze względu na zależność pomiędzy wartością wytrzymałości mechanicznej i przyczepności stwardniałego zaczynu do powierzchni rur stalowych występuje możliwość obliczenia z dużym prawdopodobieństwem wartości przyczepności na podstawie uzyskanych wyników wytrzymałości na ściskanie stwardniałego zaczynu. Istnieją publikacje poruszające tematykę zależności analizowanych cech, jednak nie natrafiono na wyniki analizy korelacyjnej, na podstawie czego można by było określić, w jakim stopniu porównywane parametry mogą się pokrywać, a szczególnie w przypadku próbek z zaczynów o obniżonej gęstości. W związku z powyższym w niniejszej publikacji omówione zostały wyniki badań, na podstawie których przeprowadzono analizę korelacyjną wartości wytrzymałości na ściskanie i przyczepności do rur stalowych płaszcza cementowego powstałego z zaczynu o obniżonej gęstości. Analiza korelacyjna została wykonana dla wyników badań wartości wytrzymałości na ściskanie i przyczepności do rur stalowych próbek powstałych z 9 receptur zaczynów lekkich. Zaczyny podzielono na 3 grupy w zależności od rodzaju dodatku obniżającego gęstość. Dodatkową zmienną była temperatura i ciśnienie hydratacji. Dla tak sporządzonych próbek stwardniałych zaczynów wykonane zostały badania wytrzymałości na ściskanie oraz badanie przyczepności stwardniałego zaczynu do rury stalowej po czasie hydratacji wynoszącym 2, 7, 14 oraz 28 dni. Następnie uzyskane wyniki zostały poddane analizie korela- cyjnej, na podstawie której określono relacje pomiędzy analizowanymi cechami. Korelowano zależność przyczepności do rur od wartości wytrzymałości dla dwóch grup analizowanych cech. W pierwszej grupie analizie poddano stały skład zaczynu w zmieniającej się temperaturze pomiaru, natomiast w drugiej grupie analizowano różne receptury zaczynów w tej samej temperaturze. Na podstawie uzyskanych wyników wykreślono równania empiryczne. Obliczono również, jaki procentowy udział w wartości wytrzymałości na ściskanie stanowi wartość przyczepności do rur stalowych. Uzyskane wyniki mogą być pomocne przy określaniu wartości przyczepności płaszcza cementowego z zaczynu lekkiego do rur stalowych w przypadku posiadania tylko wartości wytrzymałości na ściskanie.
    When designing the cement slurry recipe, one of the most commonly deter-mined parameters after setting the slurry is its compressive strength. This parameter can be tested by a destructive method using a hydraulic testing machine. In recent years, however, mechanical strength has increasingly been determined using a non-destructive method by measuring the speed of wave penetration in the Ultrasonic Cement Analyzer. As this test is simple to perform because the device automatically records the increase in mechanical strength per unit of time, it is most often carried out in research centers, and the results are included in the cementing guidelines. It should be noted that in terms of improving the efficiency of sealing and stabilization of the casing pipe columns, the adhesion of the cement sheath to the surface of the casing and rock formation is more important. However, these types of test results are mostly neglected. Due to the relationship between the value of mechanical strength and adhesion of the hardened cement slurry to the surface of steel pipes, it is possible to calculate the adhesion value with high probability based on the obtained compressive strength of the hardened cement slurry. There are publications on the dependencies of the analyzed features, but no correlation analysis results based on which it would be possible to determine to what extent the compared parameters can overlap were found, especially in the case of lightweight cement slurries. This publication therefore discusses the results of the research on the basis of which a correlation analysis of the values of compressive strength and adhesion to steel pipes of the cement sheath produced from reduced density cement slurry was carried out. The said analysis was carried out for the results of the tests of compressive strength and adhesion values for steel pipes of samples made from 9 lightweight cement slurries recipes. The cement slurries were divided into 3 groups depending on the type of density-reducing additive. An additional variable was the temperature and hydration pressure. For such prepared samples of hardened cement slurries, compressive strength tests and adhesion tests of hardened slurry to steel pipe after hydration time of 2, 7, 14 and 28 days were performed. The obtained results were then subjected to a correlation analysis on the basis of which the relations between the analyzed features were determined. The dependence of adhesion to pipes depending on the strength value for two groups of analyzed features was correlated. In the first group, a constant composition of cement slurries with changing temperature of the measurement was analyzed, while in the second group, various recipes of cement slurries were analyzed at the same temperature. On the basis of the obtained results, empirical equations were plotted. It was also calculated what percentage share of the value of compressive strength constitutes the value of adhesion to steel pipes. The results obtained can be helpful in determining the adhesion value of the cement sheath made of lightweight slurry to steel pipes when only compressive strength values are available.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2019, 75, 10; 613-624
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Korelacja skuteczności usuwania osadu za pomocą cieczy na osnowie jonowych (anionowych) i niejonowych SPCz
    Correlation of the effectiveness of mud sludge removal with liquids on the ionic (anionic) and nonionic surfactants
    Autorzy:
    Kremieniewski, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1835005.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    cementowanie otworów
    anionowe środki powierzchniowo czynne
    niejonowe środki powierzchniowo czynne
    ciecz przemywająca
    oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
    osad płuczkowy
    surfaktanty
    analiza korelacyjna
    well cementing
    anionic surfactants
    non-ionic surfactants
    washing liquid
    cleaning of the annular space
    mud sludge
    surfactants
    correlation analysis
    Opis:
    Poprawa oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania jest bardzo rozbudowanym zagadnieniem. Związane jest to z faktem, że na odpowiednie usunięcie osadu filtracyjnego wpływa wiele czynników, począwszy od technicznych i technologicznych, poprzez hydraulikę i mechanikę płynów, a skończywszy na chemicznych zmianach zachodzących w układach stosowanych cieczy przemywających. Skuteczne oczyszczenie kolumny rur okładzinowych oraz formacji skalnej wpływa na ograniczenie lub wyeliminowanie migracji bądź ekshalacji gazu na kontakcie płaszcza cementowego z elementami przylegającymi (formacja skalna lub rura okładzinowa). Dodatkowo oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej przyczynia się do dokładnego związania płaszcza cementowego z powierzchniami styku, co pozwala zminimalizować działanie środowiska korozyjnego na kolumnę rur okładzinowych w czasie wieloletniej eksploatacji odwiertu. W celu uzyskania wymaganego usunięcia osadu płuczkowego podczas przygotowywania otworu do cementowania stosuje się ciecze przemywające na bazie różnych środków. Są to zazwyczaj środki powierzchniowo czynne, które pozwalają na zdyspergowanie pozostałości osadu płuczkowego i jednocześnie nawilżenie powierzchni przestrzeni pierścieniowej, co jest korzystne podczas hydratacji wtłaczanego w kolejnym etapie prac zaczynu cementowego. Problematyka doskonalenia usuwania osadu płuczkowego wiąże się z koniecznością opracowywania nowych cieczy przemywających. W tym celu badaniom poddawane są różnego rodzaju środki charakteryzujące się zróżnicowaną budową i mechanizmem działania. W celu uzyskania wymaganych rezultatów działania cieczy przemywającej należy prowadzić szereg prac badawczych, a na podstawie porównań i analizy uzyskanych rezultatów staje się możliwe otrzymanie wymaganego efektu. W niniejszej publikacji przedstawiono badania efektywności usuwania osadu płuczkowego za pomocą cieczy przemywających sporządzonych na osnowie środków o anionowej oraz niejonowej budowie. Następnie przeprowadzono analizę korelacyjną w celu przedstawienia zależności efektywności usuwania osadu od rodzaju stosowanych środków. Przeprowadzona analiza pozwala na wytypowanie grupy środków charakteryzujących się korzystniejszym działaniem oraz określenie wpływu budowy środka powierzchniowo czynnego na skuteczność jego działania. Podczas realizacji prac badawczych wykonane zostały testy dla różnych stężeń środków anionowych oraz środków niejonowych. Badania skuteczności działania cieczy przemywających przeprowadzono w oparciu o pomiar stopnia usunięcia osadu płuczkowego z powierzchni rotora wiskozymetru obrotowego. Podczas prowadzenia badań zastosowano zakres koncentracji środków powierzchniowo czynnych w przedziale od 0,1% do 10%.
    Improving the cleaning of the annular space sealing before cementing is a very complex issue. This is due to the fact that the appropriate removal of filtering sludge is influenced by many factors ranging from technical and technological, through hydraulics and fluid mechanics, and ending with chemical changes occurring in the systems of used washing liquids. Effective cleaning of the drill pipes and rock formation reduces or eliminates migration or exhalation of gas on the contact of the cement with adjoining elements (rock formation or casing). In addition, the cleaning of the annular space contributes to the precise bonding of the cement with the contact surfaces, which minimizes the corrosive environment’s impact on the column of casing pipes during long-term exploitation of the well. In order to obtain the required removal of the mud sludge during the preparation of the cementing, washing liquids based on various means are used. These are usually surfactants that allow to disperse the residue of the sludge and simultaneously moisturize the surface of the annular space, which is beneficial during the hydration of the cement slurry pressed in the next stage. The problem of improving the removal of mud sludge involves the need to develop new washing liquids. To this end, various types of measures characterized by diversified structure and mechanism of action are subjected to research. In order to obtain the required results of the action of the washing liquid, a number of research works should be carried out, and based on comparisons and analysis of the results obtained, it becomes possible to obtain the required effect. This publication presents studies on the effectiveness of removing mud sludge with the use of washing liquids prepared on the basis of anionic agents and non-ionic construction. Then a correlation analysis was carried out in order to present the dependence of the efficiency of sludge removal on the type of measures used. The conducted analysis allows to select a group of agents characterized by a more beneficial effect, and to determine the impact of the surfactant structure on its effectiveness. During the research work, tests were carried out for various concentrations of anionic agents and non-ionic agents. The tests of the effectiveness of the washing liquids were carried out based on the measurement of the degree of removal of the sludge from the rotor surface of the viscometer. During the tests, the concentration range of surfactants used was in the range of 0.1% to 10%.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2019, 75, 3; 167-177
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ocena skuteczności oczyszczania kolumny rur okładzinowych przed cementowaniem na podstawie badań przy użyciu wiskozymetru obrotowego
    Cleaning of the casing string before cementation, based on research using a rotational viscometer
    Autorzy:
    Kremieniewski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1835274.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    ciecz przemywająca
    przemywka
    kolumna rur okładzinowych
    osad płuczkowy
    cementowanie otworu wiertniczego
    środki powierzchniowo czynne
    surfaktanty
    przestrzeń pierścieniowa
    oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
    wiskozymetr obrotowy
    preflush fluid
    wash fluid
    cleaning of the annular space
    casing string
    mud cake
    well cementing
    surfactants
    annular space
    rotational viscometer
    Opis:
    Zapewnienie odpowiedniej szczelności otworu wiertniczego i wyeliminowanie niekontrolowanych przepływów gazu polega w głównej mierze na uszczelnieniu kolumny rur okładzinowych poprzez wypełnienie przestrzeni pierścieniowej bądź pozarurowej zaczynem cementowym. Takie działanie dodatkowo stabilizuje kolumnę rur poprzez zespolenie jej w dolnej części ze ścianą otworu, a w górnej części z poprzednią kolumną rur o większej średnicy [6, 10, 11]. Tłoczony przez przestrzeń pierścieniową zaczyn cementowy wypiera płuczkę, jednakże nie jest on w stanie dostatecznie dobrze usunąć pozostałości po niej. Warunkiem dobrego uszczelnienia zaczynem cementowym, który po związaniu ma uniemożliwić przepływ gazu, jest wcześniejsze dokładne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego poprzez przetłoczenie cieczy przemywającej. Usunięcie osadu płuczkowego zarówno z powierzchni formacji skalnej, jak i rur okładzinowych wpływa na poprawę uszczelnienia oraz umożliwia wyeliminowanie niepożądanego zjawiska migracji gazu na kontakcie płaszcza cementowego z rurą okładzinową oraz formacją skalną [2, 4, 21, 24]. Problem poprawy szczelności otworów wiertniczych przyczynił się do poszerzenia kierunku badań nad odpowiednim przygotowaniem przestrzeni pierścieniowej przed cementowaniem. W tym celu prowadzone są badania nad usunięciem osadu płuczkowego, zarówno z formacji skalnej, jak i z powierzchni rur okładzinowych. Odpowiednio dobrana ciecz przemywająca powinna wykazywać skuteczność pod względem usuwania osadu z powierzchni skały oraz z powierzchni rury. Jednak w celu osiągnięcia wymaganych rezultatów każdą powierzchnię (rury okładzinowe, formacja skalna) należy rozpatrywać indywidualnie [5, 8, 9]. Dlatego też w niniejszej publikacji omówiona została metodyka badań usuwania osadu poprzez wykorzystanie wiskozymetru obrotowego oraz skuteczność usuwania osadu płuczkowego z powierzchni kolumny rur okładzinowych. Przeprowadzenie badań przy użyciu wiskozymetru obrotowego podyktowane było tym, że niemal każde laboratorium zaczynów cementowych posiada na wyposażeniu tego rodzaju urządzenie. W trakcie badań wykonano testy dla różnych środków, których dobór, zarówno ilościowy, jak i jakościowy, umożliwiał poprawienie efektywności usuwania osadu płuczkowego. Badania skuteczności usuwania osadu prowadzone były na podstawie porównania uzyskanych wyników w stosunku do próbki wzorcowej, którą było usunięcie osadu przy użyciu wody. Analiza uzyskanych wyników badań umożliwiła wytypowanie cieczy o najlepszej efektywności oczyszczania powierzchni kolumny rur okładzinowych z wytworzonego osadu płuczkowego.
    Ensuring proper sealing-off of the borehole and elimination of uncontrolled flows of gas, mainly consists in sealing the casing string by filling the annular space with cement slurry. Such action additionally stabilizes the casing string by binding it in the lower part of the casings with the borehole wall, and in the upper part with the previous casings of larger diameter. During the pumping of cement slurry, drilling mud is removed form annular space, but it is not always possible to sufficiently remove residues from the mud. In order to properly seal the borehole with cement slurry, which after binding is designed to prevent the flow of gas, it is necessary to thoroughly clean the annular space from mud cake by pumping the preflush fluid. The removal of the filter cake from the rock formation and casing string improves the sealing and eliminates the possibility of undesirable gas migration at the contact of the cement sheath with the casing string and rock formation. The problem of improving the sealing of boreholes has contributed to extend the research on the appropriate preparation of the annular space before cementation. For this purpose, laboratory tests have been carried out on the removal of mud cake from the rock formation and the surface of the casing string. Properly selected preflush fluid should be effective in removing filter cake from the surface of the rock and from the surface of the casing. However, in order to achieve the required results, each surface (casing string, rock formation) should be considered individually. Therefore, this paper discusses the methodology of mud cake removal by using a rotational viscometer and efficiency of removing the mud cake from the surface of the casing string. Conducting the research using a rotational viscometer was dictated by the fact, that almost every cement slurry laboratory, has this type of equipment. During the research, tests were carried out for various agents, the selection of which, both quantitatively and qualitatively enabled the improvement of the removal efficiency of the mud cake. The filter cake removal effectiveness tests were based on a comparison of the obtained results with the reference sample, which was the removal of the mud cake using water. Based on the analysis of the obtained results, the wash fluids with the best efficiency of cleaning the surface of casing string from the mud cake was selected.
    Źródło:
    Nafta-Gaz; 2018, 74, 9; 676-683
    0867-8871
    Pojawia się w:
    Nafta-Gaz
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-29 z 29

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies