Функции, выполняемые тампонажными смесями

Тампонажные смеси (их называют также тампонажными растворами) представляют собой специальные материалы или составы, используемые для тампонирования — заполнения сква­жин или отдельных ее интервалов. Тампонажные смеси с тече­нием времени могут затвердевать с образованием тампонажно­го камня либо загустевать или упрочняться, оставаясь вязкой или вязко-пластичной системой.

В зависимости от назначения тампонирования смеси должны выполнять следующие функции.

1. Изолировать интервалы залегания полезных ископаемых. Вскрытые скважиной пласты полезного ископаемого должны быть изолированы от проникновения в них поверхностных или подземных вод. В ряде случаев, в первую очередь это относится к жидким и газообразным полезным ископаемым, возникает не­обходимость в изоляции друг от друга пластов полезного иско­паемого с разными свойствами. С этой целью в скважину спус­кают обсадные трубы, а зазор между трубами и стенками сква­жины заполняют тампонажным раствором. Такой раствор дол­жен создавать надежную изоляцию во всем затрубном простран­стве скважины в течение длительного времени.

2. Защищать обсадные колонны от коррозии и повышать их устойчивость к нагрузкам. Пластовые воды обладают, как пра­вило, высокой минерализацией и активно корродируют обсад­ные трубы. Изоляция затрубного пространства исключает кор­розию обсадных труб под действием пластовых вод и значитель­но увеличивает срок их службы. Образуя монолитное кольцо в зазоре, затвердевший (упрочнившийся) тампонажный состав должен повышать устойчивость обсадных труб к различным на­грузкам, а при истирании труб выполнять их функции.

3. Закреплять обсадные колонны. В ряде случаев обсаживание трубами выполняется для предупреждения обвалов стенок скважины в отдельных интервалах и для изоляции каверн и крупных трещин. Для закрепления труб в скважине необходимо их затампонировать.

4.Укреплять стенки скважины в трещиноватых горных по­
родах. В интервалах трещиноватых неустойчивых горных пород для предупреждения их обрушения при сохранении диаметра скважины заливают тампонажный раствор. Проникая в трещи­ны пласта и затвердевая в них, раствор должен образовывать вокруг скважины прочную монолитную массу, устойчивую к ударным нагрузкам.

5. Ликвидировать поглощения промывочной жидкости и водопроявления. Один из методов борьбы с поглощениями и водопроявлениями — заполнение проницаемых каналов тампонажной смесью. Такая смесь должна надежно изолировать проницаемую зону вокруг скважины и быть устойчивой к действию перепадов давления на пласт при выполнении всех технологиче­ских операций.

6. Создавать мосты в скважине для выполнения специальных работ. При многозабойном и направленном бурении, при неко­торых видах исследований в скважинах сооружаются так называемые мосты-перемычки, служащие опорой для различного ро­да устройств и изолирующие заданные интервалы скважин. Тампонажные смеси, используемые для сооружения таких мостов, должны в затвердевшем состоянии обеспечивать их доста­точную прочность, а при выполнении задачи — быстрое разру­шение.

7. Ликвидировать скважины. После завершения бурения раз­ведочные скважины следует ликвидировать. Это делается с целью предупреждения загрязнения водоносных горизонтов, перетоков подземных вод по стволу скважины, поступления че­рез скважины в горные выработки воды из вышележащих про­ницаемых пластов. Скважину заполняют тампонажной смесью, которая при твердении (упрочнении) должна создавать в стволе
тампон, сохраняющий изолирующие свойства неопределенно долгое время.

Функции тампонажных смесей определяются назначением тампонирования и геолого-техническими условиями разведки. При любом виде тампонирования тампонажные смеси имеют многофункциональное назначение, но задачи тампонирования определяют некоторую функцию как главную, а остальные — как второстепенные. Так, при тампонировании обсадных колонн главная функция — изолирующая, но в то же время тампонаж­ные смеси должны защищать трубы от преждевременной корро­зии и повышать их устойчивость к нагрузкам.

Дата добавления: 2015-07-15