Temat: gas migration - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Criteria and risk of integrity loss for wells with sustained casing pressure
Autorzy:: Yao, T.
Wojtanowicz, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/298828.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:: well integrity
gas migration
sustained casing pressure
environmental risk
Opis:: Sustained casing pressure (SCP) represents a major issue because of its large scale occurrence and risks to health, safety, and the environment. Present regulatory assessment of sustained casing pressure is mostly qualitative with implicit risk formulation. It currently holds that wells with casing head pressure that can be bled-down to zero and is followed by slow 24-hour pressure buildup are below acceptable level of risk. This study introduces new quantitative metrics of well integrity loss risk - the instant cement sheath leak rate of 15 scf/min (barrier integrity), and the total annual environmental gas discharge of 6 tons of volatile organic compounds (VOC) per year. Field data from 19 wells reportedly affected by sustained casing pressure (SCP) are examined with a SCP testing software to assess whether or not wells with pressure that is able to bleed to zero would meet the proposed criteria. Using modeling and software tools developed by Xu and Wojtanowicz (2001) and Kinik and Wojtanowicz (2011), it is determined that three of the 19 wells (15.8) examined would fail the instant leak rate criterion. On the total discharge criterion, assuming the wells' annuli above the cement top filled out with seawater, it was also found, again, that 15.8 percent of the wells would fail the total environmental discharge criterion. Moreover, for the worst-case scenario of absolute open gas flow (empty annulus above the cement top), five of 19 wells (26.3) would fail the criterion. It is shown that - statistically, the bleed-down of casing pressure to zero gives a 90-percent confidence of the well passing the proposed criteria. Furthermore, no clear correlation was observed between pressure build-up and the barrier integrity or the environmental gas discharge criteria, thus questioning the 24-hour pressure buildup relevance as a risk indicator.
Źródło:: AGH Drilling, Oil, Gas; 2017, 34, 2; 639-654
2299-4157
2300-7052
Pojawia się w:: AGH Drilling, Oil, Gas
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Prevention of gas migration in the area of the Carpathian Foothills in the laboratory tests
Autorzy:: Uliasz, M.
Kremieniewski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/298834.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:: gas migration
gas exhalation
Carpathian Foothills
drilling fluids
drilling mud
cement slurry
Opis:: In the area of the Carpathian Foothills, gas exhalations are a frequently observed phenomenon. It is connected with the presence of many shallow gas horizons in the autochthonous Miocene. In addition, gas migration effect is intensified due to the complicated geological structure in this region. During drilling boreholes, one of the most important requirements is to ensure adequate tightness in the annular space. In connection with the above, laboratory tests were carried out in the Oil and Gas Institute - National Research Institute, whose aim was to assess the impact of applied drilling fluids on the degree of sealing the annular space on the contact hardened cement slurry - rock formation, for specific geological and technical conditions. The result of the conducted research work was a modification of the composition of washing fluids in terms of improving the efficiency of their impact on the wall of borehole and removal of mudcake formed by the drilling muds, as well as modification of cement slurry formulations by application appropriate additives to prevent gas migration. During research work have been indicated potential causes of gas migration from the annular space in the selected holes drilled in the Carpathian Foothills and preventive actions aimed at reduction gas migration and exhalation.
Źródło:: AGH Drilling, Oil, Gas; 2018, 35, 1; 19-30
2299-4157
2300-7052
Pojawia się w:: AGH Drilling, Oil, Gas
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Seismic and geochemical anomalies related to vertical migration of gas in the Radlin gas field
Autorzy:: Pietsch, K.
Strzetelski, W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2059327.pdf
Data publikacji:: 2001
Wydawca:: Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: vertical gas migration
seismic anomalies
surface hydrocarbon gas anomalies
geochemical anomalies
gas chimneys
Radlin gas field
Opis:: In the Radlin Rotliegend gas field (southwestern Polish Lowlands, Fore-Sudetic Region, Poznań Depression), modelling and reinterpretation of seismic data combined with surface gas surveys (free gas method) help identify "gas chimneys" and locate pathways of vertical migration. An almost impermeable Zechstein evaporite cover reduces the stream of vertical gas migration so that a dry surface geochemical zone occurs at the surface and no seismic disturbances are observed directly above the pay zone of the gas field. The surface gas anomalies form a halo-type pattern surrounding the gas field. The majority of surface hydrocarbon microseepages from the subsurface agrees with the seismically visualised geological structure. The belts of surface gas anomalies and the dry zones separating them run along the strike of Permian structures and faults. Vertical pathways of gas migration are recognisable as zones of seismic discontinuity and chaotic distribution of distinct reflections and diffracted waves. Seismic "gas chimney" effects coincide with surface hydrocarbon gas anomalies. Particularly, they appear above the upper terminations of faults disturbing the Zechstein deposits. The faults create the main a venues for secondary vertical migration of gas from the reservoir to the surface. "Gas chimneys" are observable in a shallow zone above the Muschelkalk (Tm) where higher gas saturation of more porous rocks produces a seismically traceable velocity effect.
Źródło:: Geological Quarterly; 2001, 45, 1; 1-14
1641-7291
Pojawia się w:: Geological Quarterly
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Comparison of gas migration test and building structural strength of slurry in the aspect of limiting gas invasion
Autorzy:: Kremieniewski, M.
Rzepka, M.
Stryczek, S.
Wiśniowski, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/298587.pdf
Data publikacji:: 2016
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:: gas migration
structural strength
cement slurry
hardened cement slurry
transition period
transition time
Opis:: The problem of eliminating natural gas microflows through the cement slurry while bonding has been investigated by scientists in a number of scientific and research centers. Works have been undertaken to define the causes of gas migration and predict possibilities of interchannel communication in the hardened cement slurry. In the course of bonding cement slurry changes its state from liquid through gel to solid. Accordingly, the gas migration effects should be taken into account in the formation of these phases. The results of tests of gas migration in the course of binding and building structural strength have been presented in this paper. Both research methods have been compared and a high dependence of parameters defined by each of them has been found. The research works were conducted with the use of innovative apparatuses thanks to which the phenomena taking place in the course of binding can be observed. This gives the possibility of working out recipes of sealing slurries applicable to deposits where the risk of occurrence of gas migration is high.
Źródło:: AGH Drilling, Oil, Gas; 2016, 33, 3; 595-608
2299-4157
2300-7052
Pojawia się w:: AGH Drilling, Oil, Gas
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Zastosowanie mikrotomografii komputerowej (μCT) w diagnostyce jakości zabezpieczenia otworów wiertniczych przed migracją gazu
Computer microtomography (μCT) application in wells anti gas migration sealing quality inspections
Autorzy:: Bolewski, Ł.
Karpiński, B.
Kmieć, M.
Szkodo, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/167396.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:: migracja gazu
mikrotomografia komputerowa
jakość zacementowania
gas migration
computed microtomography (μCT)
cementing job quality
Opis:: Artykuł opisuje badania nad negatywnym zjawiskiem występującym w wiertnictwie otworowym pod nazwą migracja gazu z wykorzystaniem metody mikrotomografii komputerowej μCT (ang. computed microtomography). Opisano główne przyczyny powstawania tego negatywnego zjawiska polegającego na przepływie gazów, a także płynów w zaczynie cementacyjnym lub kamieniu cementowym. Przygotowano próbki imitujące zacementowany odcinek rur okładzinowych. Skupiono się na wykorzystaniu mikrotomografii komputerowej, oraz analizie zrekonstruowanego trójwymiarowego obrazu w celu sprawdzenia jakości zacementowania. Przedstawiono zalety tej metody oraz możliwości analizy powstałych kamieni cementowych.
This paper presents a description of the gas migration phenomenon. Main causes of this negative phenomenon consisting in fluid or gas flow in the cement slurry or bounded cement sheath have been described. The paper describes the use of the computed microtomography (μCT) and analysis of the reconstructed three-dimensional (3D) images, in order to check the quality of cementation samples prepared at the Faculty of Mechanical Engineering. The paper presents the advantages and opportunities of X-ray computed microtomography analysis of the bonded cement sheath.
Źródło:: Przegląd Górniczy; 2017, 73, 5; 50-57
0033-216X
Pojawia się w:: Przegląd Górniczy
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Geneza i chemizm składu gazowego wód podziemnych w bloku górnośląskim
The origin and chemistry of gases dissolved in groundwater in the Upper Silesian Block
Autorzy:: Różkowski, A.
Zawadzka, E.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2062810.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: strefowość hydrogeochemiczna
skład gazowy wód
migracja gazów
blok górnośląski
hydrogeochemical zonation
water gas composition
gas migration
Upper Silesian Block
Opis:: W artykule rozpatrzona została geneza i skład chemiczny gazów rozpuszczonych w wodach podziemnych zapadliska górnośląskiego, położonego w SE części bloku górnośląskiego. W profilu geologicznym zapadliska górnośląskiego stwierdzono kilka poziomów potencjalnego generowania bituminów. Gazy rozpuszczone w wodach powstały w różnych epokach geologicznych, zarówno na skutek termogenicznych procesów uwęglenia, jak i na skutek mikrobialnych procesów redukcji dwutlenku węgla. Dla nasycenia wód metanem podstawowe znaczenie miały termogeniczne procesy uwęglenia substancji organicznej występującej w utworach karbonu produktywnego. W pracy przyjęto, że nośnikiem gazu są wody podziemne, co nie wyklucza migracji gazu wolnego. Nasycenie wód gazami ma charakter regionalny. Wody podziemne znajdują się w basenie sedymentacyjnym w więzi hydraulicznej, przy czym w układ krążenia włączony jest proces migracji gazu. Śledząc rozwój paleohydrogeologiczny zapadliska górnośląskiego można wnioskować, że działalność orogeniczna i wynikające z niej etapy infiltracyjnego rozwoju basenu doprowadzały nie tylko do wymiany wód, lecz również do zmian ich składu gazowego. W zapadlisku górnośląskim zaznacza się wyraźna strefowość gazowa wód, charakterystyczna dla basenów sedymentacyjnych. Są to strefy: azotowa, azotowo-metanowa, metanowa i metanowo-azotowa. Geneza i skład chemiczny gazów rozpuszczonych w wodach poszczególnych stref są wzajemnie odmienne, w zasięgu określonej strefy bywają zróżnicowane. Autorzy pracy skłonni są wiązać występowanie strefowości gazowej wód ze środowiskiem hydrogeochemicznym basenu sedymentacji oraz z położeniem wód w systemie przepływu.
The origin and chemistry of gases dissolved in groundwater of a regional flow system in the Upper Silesian Variscan sedimentary basin are investigated in this paper. In the geological profile of the Upper Silesian sedimentary basin, a few potential sources of gas generation occur. Gases were generated in various geological periods as a result of thermogenic coalification as well as microbial reduction of carbon dioxide. Thermogenic processes of coalification of organic matter occurring in the productive Carboniferous deposits were of the prime importance in water saturation with methane. Water saturation with gases is of a regional character. Individual groundwaters in the sedimentary basin have a hydraulic connection. Migration of gases is included in the groundwater flow system. Taking into account the paleohydrogeological development of the Upper Silesian depression, it could be concluded that the infiltrational stages of the basin development resulted not only in waters exchange but also in a change in their gaseous composition. Within the Upper Silesian depression, a distinct gaseous zonation of waters can be observed, characteristic of sedimentary basins. There are the following zones: nitrogen, nitrogen-methane, methane and methane-nitrogen. The origin and chemical composition of gases dissolved in waters of the individual zones are different, but they may also be different within the range of a particular zone. The authors assumed that the gaseous zonation of waters may be related to their location in the groundwater flow system and is correlated with the hydrogeochemical zonation.
Źródło:: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego; 2009, 436, z. 9/2; 411-427
0867-6143
Pojawia się w:: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Cement slurries for sealing casing in boreholes with increased risk of gas migration
Zaczyny cementowe do uszczelniania otworów o podwyższonym ryzyku migracji gazu
Autorzy:: Rzepka, Marcin
Kremieniewski, Marcin
Kędzierski, Miłosz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835094.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: cement slurry
cement sheath
gas migration
cement thickening
zaczyn cementowy
kamień cementowy
migracja gazu
wiązanie cementu
Opis:: A cement job is one of the most important operations carried out during the drilling of wells. Further functioning of the well depends on the correct execution of the cement job (for instance, in case of a failed cement job, further hydrocarbon deposit production may turn to be difficult or simply impossible). The article presents the issues of the cement slurry technology deployed for sealing shallow boreholes with an increased risk of shallow gas migration. Oil and Gas Institute – National Research Institute has developed a number of cement slurry formulations characterized by properly adjusted density, gelling and bonding time, which will allow the creation of a tight barrier in the borehole annulus that prevents the production fluid from leaking to the surface. Properly modified (with the aid of natural rubber latex or nanosilica) cement slurries based on Portland cement CEM I 42.5 are suitable for use in cement jobs carried out in shallow drilling wells. Particularly advantageous technological parameters have been obtained for cement slurries containing about 0.5–1% nano-SiO2. The optimal water-cement ratio for these formulas was at the level of about 0.50–0.52. Both latex-containing and nano- SiO2-containing samples were characterized by a very advantageous course of the gelation plot (static build-up of gel strength). Their TT transition times amounted to several tens of minutes (which is a proof of high ability to prevent gas migration from shallow gas accumulations). Bonding times of the tested slurries can be successfully controlled using acceleration agents commonly used in the industry. Slurries that had been tested using the Vicat apparatus were characterized by a bonding time in the range from approximately 100 up to 280 minutes. As a result, depending on the anticipated length of the cementing job, the required bonding time can be appropriately adjusted. Compressive strength after 7 days of hydration was high (for samples with the addition of latex, they were about 22–23 MPa, for nano- SiO2 slurries around 29–31 MPa). Due to their good technological parameters, the cement slurries developed at Oil and Gas Institute – NRI could be used in the process of cementing casing strings, e.g. in the Carpathian Foreland, where there is a shallow gas accumulation hazard.
Zabieg cementowania rur okładzinowych jest zaliczany do najważniejszych operacji przeprowadzanych podczas wykonywania otworu wiertniczego. Od jego prawidłowego przebiegu zależy dalsze funkcjonowanie odwiertu (np. w przypadku nieudanego cementowania rur późniejsza eksploatacja złoża może okazać się utrudniona lub wręcz niemożliwa).W artykule przedstawione zostały zagadnienia technologii zaczynów cementowych służących do uszczelniania płytkich otworów wiertniczych o podwyższonym ryzyku wystąpienia migracji gazu. W Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym opracowano szereg receptur zaczynów cementowych charakteryzujących się odpowiednio dobraną gęstością, czasem żelowania i wiązania, co pozwala na wytworzenie w otworze wiertniczym szczelnej bariery uniemożliwiającej przedostawanie się medium złożowego na powierzchnię. Odpowiednio zmodyfikowane (za pomocą lateksu lub nanokrzemionki) zaczyny cementowe na bazie cementu portlandzkiego CEM I 42,5 z powodzeniem nadają się do zastosowania w pracach cementacyjnych prowadzonych w płytkich otworach wiertniczych. Szczególnie korzystne parametry technologiczne uzyskano dla zaczynów cementowych zawierających około 0,5–1% nano-SiO2. Optymalny współczynnik wodno-cementowy kształtował się dla tych receptur na poziomie około 0,50–0,52. Zarówno próbki zawierające lateks, jak i te zawierające nano-SiO2 cechowały się bardzo korzystnym przebiegiem krzywej żelowania (narastania statycznej wytrzymałości strukturalnej). Ich czasy przejścia (transition time) TT wynosiły kilkadziesiąt minut (co świadczy o wysokiej zdolności do zapobiegania migracji gazu z płytkich horyzontów produktywnych). Czasy wiązania badanych zaczynów można z powodzeniem regulować za pomocą powszechnie używanych w przemyśle środków przyspieszających. Testowane na aparacie Vicata zaczyny posiadały czasy początku wiązania w przedziale od około 100 do 280 minut. Powoduje to, że w zależności od przewidywanej długości zabiegu cementowania można odpowiednio dobrać wymagany czas wiązania zaczynu. Wytrzymałości na ściskanie po 7 dniach hydratacji przyjmowały wysokie wartości (dla próbek z dodatkiem lateksu wynosiły one około 22–23 MPa, dla zaczynów z nano-SiO2 – około 29–31 MPa). Zaczyny cementowe opracowane w INiG – PIB z uwagi na swe dobre parametry technologiczne mogłyby znaleźć zastosowanie w procesie cementowania kolumn rur okładzinowych, np. na obszarze przedgórza Karpat, gdzie występuje duże ryzyko pojawienia się migracji gazu.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2019, 75, 9; 562-570
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Badania statycznej wytrzymałości strukturalnej zaczynów cementowych o obniżonej gęstości przeznaczonych do uszczelniania otworów wiertniczych
Studies on static structural strength of reduced density cement slurries for sealing boreholes
Autorzy:: Rzepka, Marcin
Kędzierski, Miłosz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2143333.pdf
Data publikacji:: 2022
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: zaczyn cementowy
czas przejścia
migracja gazu
wiązanie cementu
cement slurry
transition time
gas migration
cement setting
Opis:: Prezentowany artykuł jest rozwinięciem zagadnień z zakresu technologii zaczynów uszczelniających dotyczących tzw. procesów żelowania (tj. narastania w zaczynach cementowych statycznej wytrzymałości strukturalnej w trakcie procesu wiązania). W zdecy- dowanej większości dotychczasowych publikacji w czasopismach naukowych i branżowych omawiano jedynie badania procesów żelowania zaczynów o tzw. normalnej gęstości, wynoszącej około 1800–1900 kg/m3 . W niniejszym artykule skoncentrowano się na zagadnieniu narastania statycznej wytrzymałości strukturalnej zaczynów cementowych, których gęstość kształtuje się na poziomie 1450–1600 kg/m3 . Analizując badania prowadzone na świecie należy podkreślić, że w procesie przeciwdziałania ewentualnym ekshalacjom gazowym z przestrzeni pierścieniowej tempo żelowania zaczynu cementowego odgrywa niezwykle istotną rolę. Dotyczy to zarówno zaczynów o normalnej, jak i o obniżonej gęstości. Po zabiegu wytłoczenia zaczynu poza rury okładzinowe znajduje się on początkowo w stanie płynnym i działa na złoże jako ciecz (poprzez wytworzone ciśnienie hydrostatyczne). Następnie po określonym czasie w zaczynie następuje budowa statycznej wytrzymałości strukturalnej SGS (ang. static gel strength), co powoduje stopniowy spadek ciśnienia hydrostatycznego. Proces ten trwa aż do momentu związania cementu. W Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym opracowano szereg receptur innowacyjnych zaczynów cementowych o obniżonej gęstości, do których wprowadzono dodatki nanokomponentów oraz polimeru wielkocząsteczkowego. Gęstość zaczynów obniżano za pomocą dodatku różnych koncentracji mikrosfer. Receptury lekkich zaczynów, które zawierały w odpowiedniej koncentracji wielkocząsteczkowy polimer o symbolu GS, a także te zawierające nanokomponenty w postaci n-SiO2 i n-Al2O3 cechowały się bardzo korzystnym przebiegiem krzywej żelowania (tj. szybkim narastaniem statycznej wytrzymałości strukturalnej). Lekkie zaczyny cementowe o najkorzystniejszych parametrach, tj. krótkich czasach przejścia TT (ang. transition time), mogą znaleźć zastosowanie w procesie cementowania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych – zwłaszcza w warstwach słabo zwięzłych lub horyzontach o obniżonym gradiencie ciśnienia złożowego.
The presented article is an extension of the issues in the field of sealing slurries technology related to the so-called gelling processes (i.e. the build-up of static structural strength in cement slurries during the setting process). The vast majority of papers published in scientific and trade journals discussed only the study of the gelling of slurries with the so-called “normal” density of around 1800–1900 kg/m3 . This article focuses on the issue of the build-up of static structural strength of cement slurries, the densities of which range from 1450–1600 kg/m3 . Based on research conducted around the world, it can be concluded that the rate of gelling of the cement slurry plays an important role in the process of preventing possible gas exhalations from the annular space. This is the case with both normal and reduced density of slurry. The initially liquid cement slurry, when pumped out of the casing, acts as a liquid, creating a certain hydrostatic pressure on the deposit. Then, after some time, the period of building the static gel strength (SGS) starts, causing a gradual drop in hydrostatic pressure. This process continues until the cement sets. The Oil and Gas Institute – National Research Institute has developed a number of innovative recipes for cement slurries with reduced density, with added nanocomponent and high-molecular weight polymer additives. The densities of the slurries were lowered with the addition of various amounts of microspheres. The formulas of light slurries containing the high-molecular weight polymer marked as GS in an appropriate concentration and those containing n-SiO2 and n-Al2O3 nanocomponents were characterized by a very advantageous course of the gelation plot (i.e. rapid static build-up of gel strength). Light cement slurries with the most advantageous parameters, i.e. short Transition Times (TT), can be used in the process of cementing casing columns in boreholes, especially in weakly compact layers or horizons with a reduced formation pressure gradient.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2022, 78, 3; 197-207
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Badania procesu żelowania zaczynów cementowych przeznaczonych do uszczelniania otworów przewiercających płytkie poziomy gazonośne
Research on the gelling process of cement slurries for sealing boreholes drilling through shallow gasbearing levels
Autorzy:: Rzepka, Marcin
Kędzierski, Miłosz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2145352.pdf
Data publikacji:: 2021
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: zaczyn cementowy
czas przejścia
migracja gazu
wiązanie cementu
cement slurry
transition time
gas migration
cement setting
Opis:: Niniejszy artykuł przedstawia zagadnienia z zakresu technologii zaczynów uszczelniających dotyczące tzw. procesów żelowania (tzn. narastania statycznej wytrzymałości strukturalnej zaczynów cementowych). Na podstawie badań prowadzonych na świecie można stwierdzić, że tempo żelowania zaczynu cementowego odgrywa istotną rolę w procesie przeciwdziałania ewentualnym ekshalacjom gazowym z przestrzeni pierścieniowej. Po wtłoczeniu zaczynu do otworu (zwłaszcza w strefach, w których występują płytko zalegające horyzonty gazowe) może dojść do tzw. migracji (ekshalacji) medium złożowego (tj. niekontrolowanego wypływu np. gazu z przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego). Do najważniejszych przyczyn powstawania zjawiska migracji gazu z płytkich horyzontów po zabiegu cementowania rur zalicza się niezdolność do utrzymania określonego nadciśnienia przez kolumnę wiążącego zaczynu cementowego oraz zbyt długie wiązanie zaczynu cementowego po zatłoczeniu go do otworu. Zaczyn cementowy po wytłoczeniu poza rury okładzinowe, będący początkowo w stanie płynnym, działa jako ciecz, wywołując określone ciśnienie hydrostatyczne na złoże, np. gazowe. Jednakże po pewnym czasie rozpoczyna się okres budowy statycznej wytrzymałości strukturalnej (SGS, ang. static gel strength), aż do momentu związania cementu. Proces budowy SGS, czyli tzw. żelowania zaczynu cementowego, powoduje ograniczenie zdolności do transmisji (przekazywania) ciśnienia hydrostatycznego na złoże. W Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym przetestowano szereg receptur zaczynów cementowych charakteryzujących się różnym czasem żelowania i wiązania. Zaczyny sporządzane były na bazie m.in.: trzech rodzajów lateksów (o symbolach L1, L2, L3), dwóch rodzajów szkła wodnego (o symbolach S1, S2), krzemionki bezpostaciowej (o symbolu CB), nanokomponentów na bazie n-SiO2 i n-Al2O3 (o symbolach NS i NA) oraz polimeru wielkocząsteczkowego (o symbolu GS). Do testowanych zaczynów stosowano przyspieszacz wiązania w różnych ilościach. Łącznie wykonano badania dla 18 receptur cementowych, co pozwoliło na wytypowanie optymalnych składów zaczynów o krótkich czasach żelowania i wiązania. Próbki zawierające w odpowiedniej koncentracji jeden z rodzajów lateksu, polimer GS, jak i te zawierające n-SiO2 i n-Al2O3 cechowały się bardzo korzystnym przebiegiem krzywej żelowania (narastania statycznej wytrzymałości strukturalnej). Ich czasy przejścia (TT, ang. transition time), odzwierciedlające przebieg żelowania, wynosiły od kilkunastu do kilkudziesięciu minut (co świadczy o ich wysokiej zdolności do zapobiegania migracji gazu z płytkich horyzontów produktywnych). Opracowane w INiG – PIB zaczyny cementowe, z uwagi na ich dobre parametry technologiczne, mogłyby znaleźć zastosowanie w procesie cementowania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych, zwłaszcza w przypadkach spodziewanego płytkiego zalegania poziomów gazonośnych.
The article presents issues related to the sealing slurry technology concerning gelling processes (i.e., static built-up of gel strength of cement slurries). Based on research conducted around the world, it can be concluded that the rate of gelling of the cement slurry has an important role in the process of preventing possible gas exhalations from the annular space. After the cement slurry is pumped into the borehole (especially in zones with shallow gas horizons), the so-called migration (exhalation) of the formation medium (i.e. uncontrolled outflow of e.g. gas from the annular space) may occur. The most important caused of gas migration from the shallow horizons after casings cementation are the inability to maintain a certain overpressure by the column of the binding cement slurry and too long binding of the cement slurry after pumping into the borehole. The initially liquid cement slurry, when pumped out of the casing, acts as a liquid, creating a certain hydrostatic pressure on the deposit. e.g. gas. However, after some time, the period of building the static gel strength (SGS) starts until the cement sets. The SGS building process, i.e. gelling of the cement slurry, reduces the ability to transmit hydrostatic pressure to the reservoir. The Oil and Gas Institute – National Research Institute has tested a number of cement slurry formulations characterized by different gelling and bonding times. Slurries were made on the basis of three typed of latex with the symbols L1, L2, L3, two types of water glass with symbols S1, S2, amorphous silica with the symbol CB, nano-components based on n-SiO2 and n-Al2O3 with the symbols NS and NA as well as high-molecular weight polymer with the symbol GS. Different amounts of setting accelerator were used with the tested slurries. Tests were carried out for eighteen cement recipes, which made it possible to select the optimal compositions of slurries with short gelling and setting times. The samples containing one of the types of latex in the appropriate concentration, the GS polymer, as well as those containing n-SiO2 and n-Al2O3, showed a very advantageous course of the gelation plot (static build-up of gel strength). Their TT transition times, reflecting the course of gelation, ranged from several to several tens of minutes (which is a proof of high ability to prevent gas migration from shallow gas accumulations). The cement slurries developed at the Oil and Gas Institute – National Research Institute, due to their good technological parameters, could be used in the process of cementing casing strings.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2021, 77, 4; 235-243
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "gas migration" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język