Durability of cement stones in injection wells
- Authors: Agzamov F.A.1
-
Affiliations:
- Уфимский государственный нефтяной технический университет
- Issue: Vol 3, No 2 (2021)
- Pages: 91-98
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/2707-4226/article/view/125869
- DOI: https://doi.org/10.54859/kjogi89506
- ID: 125869
Cite item
Full Text
Abstract
Cement stone is the “weakest component” of the wells, it is easily destroyed when working inside the casing and is vulnerable to the action of most formation fluids. In injection wells, under the action of water injected into the reservoir, intensive leaching of the cement stone occurs, which leads to its complete degradation after several years of well operation. The consequence of this is the injection of fluid into other formations and increased corrosion of the casings. Analysis of the field experience of injection wells showed that inter-reservoir crossflows result in cement stone complete collapse in 4-6 years, while in production wells it retained its properties after 20 years.
Theoretical consideration of the leaching corrosion process made it possible to determine the main directions of reducing the corrosion rate, aimed at improving the structural characteristics of cement stone. Among these, a decrease in the initial water-content and optimization of the porous structure should be optimized.
Analysis of the loads acting on the cement sheath in wells showed that during perforation, hydraulic fracturing and well drilling for deepening, the stresses arising in the cement stone exceed its strength characteristics. Therefore, it is advisable to use «reinforced» and «self-healing» cements to minimize these negative effects.
Full Text
About the authors
F. A. Agzamov
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Author for correspondence.
Email: faritag@yandex.ru
докт. техн. наук, профессор
Russian Federation, УфаReferences
- Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Агзамов Ф.А., Нагарев О.В. Заканчивание скважин. Учебное пособие. − Тюмень, 2011, 452 с.
- Агзамов Ф.А, Белоусов А.О. Комплексный подход к предупреждению нарушения герметичности затрубного пространства скважин при вторичном вскрытии и ГРП. − Сетевое научное издание «Нефтяная провинция», 2019, №1(17), с. 214−218.
- Тихонов М.А., Исламов Р.Ф. Исследование механизма разрушения цементного камня и разработка армированных тампонажных цементов. − Развитие инновационной инфраструктуры университета. Материалы III международного научного семинара, Уфа, ФГБОУ ВПО УГНТУ, «Реактив», с. 42−44.
- Агзамов Ф.А., Самсыкин А.В., Губайдуллин И.М. и др. Моделирование динамических воздействий на крепь скважины на основе метода конечных элементов. − Нефтегазовое дело, 2011, т. 9, № 4, с 18−24.
- Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С. Долговечность тампонажного камня в коррозионноактивных средах. – М., Недра, 2005, 318 с.
- Кинд В.В. Коррозия цементов и бетона в гидротехнических сооружениях. – М., Госэнергоиздат, 1955, 230 с.
- Москвин В.М. Коррозия бетона. − М., Стройиздат, 1952, 343 с.
- Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и промывочных растворов. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. − СПб, 2011, 266 с.
- Загиров М.М. Вопросы защиты обсадных колонн нефтяных и нагнетательных скважин от коррозии. – Труды ТатНИПИнефть, вып. 50, 1982, с. 10−20.
- Загиров М.М., Юсупов И.Г., Максутов Р.А.. Борьба с коррозией промыслового оборудования – М.: ВНИИОЭНГ, «Борьба с коррозией в нефтегазовой промышленности: темат. науч.-техн. обзоры», 1972, 100 с.
- Загиров М.М., Перов А.В. Защита обсадных колонн нагнетательных скважин от коррозии – М.: ВНИИОЭНГ, «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности: обзор. информ.», 1978, 38 с.
- Загиров М.М. Вопросы защиты обсадных колонн нефтяных и нагнетательных скважин от коррозии. – Труды ТатНИПИнефть, 1982. вып. 50, с. 10−20.
- Зарипов А.К., Московская О.А. К вопросу прогнозирования коррозионной стойкости обсадных колонн. – М.: ВНИИОЭНГ, «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности», № 2, 1983.
- Жданов Г.Ф., Зарипов А.К., Портнов В.И. Исследование скважин и пластов с целью выявления путей фильтрации сточных вод в питьевые горизонты. – ВИНИТИ, М., 1983, № 5.
- Мавлютов М.Р., Зарипов А.К, Кравцов В.М., Молчанов А.А., Агзамов Ф.А., Юнусов Н.К. Исследование состояния цементного камня в затрубном пространстве. – Нефтяное хозяйство, 1984, № 2.
- Райхель В., Конрад Д. Бетон. – М., Стройиздат, 1979. 111 с.
- Самсыкин А.В., Галиев А.Ф., Агзамов Ф.А., Тихонов М.А., Еникеев Ф.У., Самсыкина А.В. Оценка влияния динамических нагрузок на формирование требований к свойствам цементного камня – Нефтегазовое дело, 2012, т. 10, № 1, с. 8−13.
- ГОСТ 1581-96 Цементы тампонажные. Технические условия.
- Агзамов Ф.А., Каримов Н.Х., Измухамбетов Б.С. Состояние и перспективы применения дезинтеграторной технологии при строительстве скважин. – Нефтяное хозяйство, 2003, № 3, с. 40−43.
- Агзамов Ф.А., Тихонов М.А., Каримов Н.Х. Влияние фиброармирования на свойства тампонажных материалов. – Территория Нефтегаз, 2013. № 4. с. 26−31.
- Исмагилова Э.Р., Агзамов Ф.А. Разработка добавок в «самозалечивающиеся» цементы для восстановления герметичности цементного кольца нефтяных и газовых скважин. – Бурение и нефть, 2016, № 5, с. 36−41.
Supplementary files
