В Перми «сшили» цемент и полимеры, чтобы закрыть крупные трещины в скважинах
Ученые Пермского политеха и специалисты Пермского научно-исследовательского и проектного института нефти создали изоляционный материал, который поможет эффективно бороться с крупными трещинами в породе при бурении скважин.
При строительстве нефтяной скважины размолотую горную породу вымывают на поверхность с помощью бурового раствора. Часть его уходит в трещины в породе, а не возвращается на поверхность. Если пласт с углеводородами поглотил слишком много раствора, это может привести к остановке строительства скважины и к большим затратам на то, чтобы исправить ситуацию. С помощью различных жидких составов трещины изолируют, а если в породе есть крупные трещины — как на месторождениях Коми и Западной Сибири, — их закрывают цементным раствором.
Чтобы защитить цементный раствор, которым изолируют крупные трещины, от разрушения, в него добавили «сшитые» полимеры. Это соединения, молекулы которых «склеиваются» между собой и образуют более плотную и связанную структуру в сравнении с обычными полимерами. «Сшитые» полимеры создают упругий гель, который не пропускает жидкость и при этом адаптируется к любому объему трещины. Сам же цемент в составе не дает застывшей смеси вымыться под давлением бурового раствора.
Цемент в сочетании со «сшитыми» полимерами уже использовали, но уникальность нашей разработки в том, что мы составили рецепт состава: подобрали пропорции и добавили реагенты-замедлители. Благодаря этому можно регулировать время загустевания раствора и закачивать его на любую глубину, прежде чем он «схватится».
Александр Мелехин
Доцент кафедры «Нефтегазовые технологии» Пермского политеха
После смешивания состав проходит три стадии. На первом он закачивается в скважину в виде жидкости и движется по бурильным трубам. В нижней части скважины происходит «сшивка» — состав переходит в упругое состояние, закупоривая трещины. Затем материал затвердевает и становится прочным.
В ближайшем будущем раствор испытают на скважинах в Коми.
