Тампонирование

ТАМПОНИРОВАНИЕ скважин (а. well plugging, well grouting, well cementation; Н. Abdichtung der Воhrungen, Zementierung der Воhrungen; ф. bouchage des puits, tamponnage de sondages; и. tamponamiento de perforaciones, tamponamiento de agujeros) — нагнетание в скважину специальных тампонажных растворов с целью ликвидации осложнений при бурении в зонах поглощения, водопритоков, кавернозных и трещиноватых участках разреза.

Тампонирование производится в основном закачиванием раствора через бурильную колонну, спущенную на глубину изолируемого интервала. В случаях расположения проницаемых пластов на небольшой глубине (200-500 м) тампонажные растворы закачивают по стволу с продавливанием их буровым раствором в зоны поглощения. Когда при бурении встречаются проницаемые породы с крупной трещиноватостью, в этот интервал, как правило, закачиваются вязкопластичные составы на основе цемента, глинопорошка и полимерных добавок (1-5% гипана, метаса, полиакриламида). Наиболее широко применяются быстросхватывающиеся смеси, на основе цемента, в которые добавляют ускорители схватывания (например, 5-8% хлористого кальция).

Тампонирование карстовых полостей, сильно кавернозных проницаемых пород иногда производят с помощью глинолатексных смесей, состоящих из глинистого раствора, приготовленного из бентонитового порошка и латекса марки СКС-50 КГП или СКИ-3 (в объёмном соотношении 2:1), которые при контакте с пластовой водой превращаются в резиноподобную массу за счёт коагуляции латекса. При вскрытии нескольких зон поглощения изоляционные работы, как правило, ведут с использованием гидромеханического пакера, установленного на конце бурильной колонны. При тампонировании непоглощающих кавернозных интервалов обычно применяется цементный раствор. Для полного заполнения каверн цементным раствором в скважину спускаются бурильные трубы с открытым концом, установленным ниже кавернозного участка. Цементный раствор заполняет каверны от подошвы вверх. После заполнения каверн цементным раствором бурильные трубы поднимаются. Скважина оставляется в покое на время затвердения цементного раствора. Затем разбуривают образовавшийся столб цемента и ствол приобретает номинальный диаметр. Эффективность тампонирования проницаемых пластов, особенно трещиноватых, усиливают путём добавки в тампонажный раствор наполнителей (кордное волокно, резиновая крошка, опилки и т.д.). Размер частиц применяемых наполнителей колеблется от 1 до 7 мм при закачке тампонажного раствора через бурильную колонну с открытым концом и от 7 до 20 и более мм при закачке его по стволу скважины.

Тампонирование пористых пород и нарушений в обсадных колоннах, спущенных в скважину, чаще всего производят с помощью смол, проникающая способность которых в малые каналы (менее 1 мм) намного выше, чем тампонажных растворов на основе цемента. Широко используются составы на основе органических материалов (феноло- и резорцино-формальдегидные термореактивные смолы ТСД-9, ТСД-10 и производных полиакриловых кислот — гипан и т.д.). Для тампонирования водопритоков, разобщения водоносных и нефтяных пластов применяется алкилрезорциновая эпоксифенольная смола (ГТМ — гидрофобный тампонажный материал). При тампонировании цементным или другим тампонажным раствором обычно используется цементировочный агрегат (ЦА) с 2 поршневыми насосами и смесительная машина (СМ) с бункером, заполненным сухим цементом. Для приготовления цемента один насос ЦА подаёт воду к специальному перемешивающему устройству в СМ. К нему же подаётся с помощью шнеков цемент из бункера СМ. В скважину цементный раствор закачивается вторым насосом ЦА. Иногда для ликвидации поглощений используют тампоны, устанавливаемые непосредственно в интервале зоны поглощения.

Тампоны представляют собой контейнеры, наполненные сухим тампонажным веществом (цемент, гипс, глинопорошок и т.д.). При разбуривании эта смесь смачивается буровым раствором и образует вязкопластичную перемычку в проницаемом интервале приствольной части скважины. Тампонирование проницаемых пластов специальными тампонажными растворами в бурящихся скважинах позволяет эффективно ликвидировать поглощения, сокращать в 2-3 раза затраты времени и материалов на борьбу с поглощениями буровых растворов при бурении скважин. Тампонирование водопритоков в эксплуатирующихся нефтяных месторождениях обеспечивает добычу безводной нефти и увеличивает сроки эксплуатации скважин.