Большинство действующих месторождений в России сталкиваются с преждевременной обводненностью: на поверхность вместе с нефтью поднимается значительный объем пластовой воды. Это снижает эффективность добычи и требует дополнительных затрат на сбор и утилизацию воды. Одной из ключевых причин проблемы является разрушение цементного камня, который изолирует скважину от окружающих пород. Ученые Пермского Политеха разработали уникальные для России материалы,которые обеспечат качественную защиту скважин от преждевременного обводнения.Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
При строительстве скважины пространство между стенками и породой заполняют цементом, создавая газо- и водонепроницаемый барьер. Однако стандартные буферные жидкости для очистки стенок часто оставляют трудноудаляемую пленку. Из-за этого цемент плохо сцепляется с поверхностью, а в дальнейшем в нем появляются дефекты.
Исследователи разработали систему последовательной обработки скважины из трех буферных составов. Первый удаляет загрязнения, второй формирует специальное покрытие, а третий содержит мельчайшие частицы, обеспечивающие максимальное сцепление цемента со стенкой.
Параллельно ученые создали самовосстанавливающийся цемент. В его состав включены специальные добавки: одна вступает в реакцию с водой, заполняя трещину продуктами реакции, другая — разбухает при контакте с влагой и механически перекрывает зазор.
«Лабораторные испытания показали конкретные преимущества нового решения. Во-первых, система буферных жидкостей обеспечила увеличение прочности сцепления с цементом в четыре раза по сравнению с применяемыми сегодня составами. Во-вторых, был создан самовосстанавливающийся цемент, который полностью перекрывал микротрещину всего за 14 часов», — сообщил младший научный сотрудник кафедры «Нефтегазовые технологии» Вадим Дерендяев.
По словам разработчиков, традиционные добавки не способны самостоятельно закрывать трещины такого масштаба. Новая система комплексно решает сразу две задачи — качественную подготовку поверхности и долговременную герметизацию.
Технология может быть особенно востребована на месторождениях с высокими нагрузками, например при проведении гидроразрыва пласта. Снижение риска преждевременного обводнения позволит увеличить срок службы скважин и сократить затраты на добычу.
Ранее в России нашли способ удешевить разработку месторождений нефти в Западной Сибири.
