Навіны галіны

Тэст на ўстойлівасць цэментавай суспензіі для нафтавых свідравін пры высокай тэмпературы і высокім ціску

2022-06-27

1.Пытанні

У канструкцыі цэментавання цэментавага раствора, ва ўмовах высокай тэмпературы і высокага ціску ў фактычнай свідравіне, седыментацыя, выкліканая нестабільнасцю цэментавага раствора, негатыўна ўплывае на якасць цэментавання, асабліва пры распрацоўцы накіраваных свідравіні гарызантальныя студні.«Свабоднай вады», якая ўтвараецца суспензіяй падчас перыяду зацвярдзення і зацвярдзення, дастаткова, каб утварыць канал у верхняй частцы кольцевого прасторы, што робіць ізаляцыю неэфектыўнай і прыводзіць да адмовы цэментавання.Такім чынам, кантроль «свабоднай вады» становіцца ключавым фактарам пры праектаванні цэментавага раствора для гарызантальных свідравін.У цяперашні час у Кітаі не існуе спецыяльнага метаду праверкі стабільнасці цэментавага раствора ва ўмовах высокай тэмпературы і высокага ціску.Цэментавы раствор можна заліваць у мерны цыліндр толькі пасля мяшання, а колькасць «свабоднай вады» на верхняй частцы цэментавага раствора можна вымераць пасля адстойвання на працягу пэўнага перыяду часу пры нармальнай тэмпературы і ціску або на вадзяной лазні, кабвымераць яго стабільнасць.Хоць «свабодная вада», вымераная пры нармальнай тэмпературы і ціску, вельмі малая, вялікая колькасць «свабоднай вады» можа быць атрымана пры высокай тэмпературы і высокім ціску, што сур'ёзна ўплывае на якасць свідравіны.Такім чынам, гэты метад выпрабаванняў не можа сапраўды адлюстроўваць свідравіну. Фактычная стабільнасць цэментавага раствора не мае вызначальнага значэння для распрацоўкі цэментавага раствора.Тэрмінова неабходна распрацаваць прыбор, які можа адлюстроўваць стабільнасць цэментавага раствора пры высокай тэмпературы і высокім ціску.

У цяперашні час British Petroleum Company (BP) у замежных краінах выкарыстоўвае аднацыліндравую трубу для адстойвання цэментавага раствора_11.Пасля перыяду выкарыстання герметызацыя расколатай і сутыкаванай часткі седыментацыйнай трубкі гэтай канструкцыі лёгка выйсці з ладу, што прывядзе да прасочвання і зацвярдзення завісі.Яго няпроста выняць з формы, і ў той жа час лёгка выклікаць дрэнныя з'явы, такія як зрушэнне, калі дзве паловы трубы сагнутыя.Прылада таксама схільна перакульвання ў працэсе працы.Акрамя таго, гэтая структура з адной трубкі можа выпрабоўваць толькі адну формулу за адзін раз, што робіць вынікі выпрабаванняў пэўнымі абмежаваннямі і не можа цалкам выкарыстоўваць прастору чайніка для лячэння.Эфектыўнасць тэсту нізкая.

2.Структура прылады

Улічваючы бягучую сітуацыю з абсталяваннем для выпрабаванняў стабільнасці цэментавага раствора пры высокіх тэмпературах і цісках у краіне і за мяжой.Каб задаволіць патрэбы лабараторыі цэментавага раствора нафтавых радовішчаў і адпаведных навукова-даследчых падраздзяленняў для правядзення выпрабаванняў на стабільнасць пры распрацоўцы складаў цэментавага раствора.Распрацаваны новы тып шматцыліндравай камбінаванай прылады для праверкі стабільнасці цэментавага раствора.Прылада можа выкарыстоўвацца разам з чайнікам для отвержденія цэменту пры высокай тэмпературы і пад высокім ціскам.Ён можа праверыць стабільнасць цэментавага раствора ва ўмовах высокай тэмпературы і высокага ціску ў фактычнай свідравіне.Каб ліквідаваць абмежаванні і непрадбачаныя абставіны выпрабаванняў з адным цыліндрам, выпрабаванні на стабільнасць пры аднолькавых эксперыментальных умовах (тэмпература, ціск) таксама можна праводзіць адначасова для некалькіх цэментавых сумесяў з дадатковымі складамі.Каб зрабіць вынікі больш надзейнымі, прылада максімальна павялічвае прастору корпуса чайніка для ачысткі іржышча і размяшчаецца стабільна, не перакульваючыся.Чыстка, усё прылада кампактнае і практычнае.У той жа час, гэта таксама пашырае функцыю выкарыстання r суцэльнага чайніка і паляпшае каэфіцыент выкарыстання абсталявання.Прылада можа спалучацца з двума або чатырма цыліндрамі пры неабходнасці, гл. малюнкі 1 і 2.

Выпрабаванне стабільнасці цэментавай суспензіі для нафтавых свідравін пры высокай тэмпературы і высокім ціску

Заўвага: 1 - ступня;2 - ніжняя вечка;3 - ўшчыльняльная пракладка;4 - аснова;5 — выпрабавальны цыліндр;6 — шатун;7 — гарлавы абруч;l8 - каўпачок цыліндру для суспензіі;9 - верхняя вечка;l0 - гайка мацавання l11 - спецыяльная ручка

Выпрабавальны цыліндр зроблены з дзвюх паўтруб, злучаных разам.Заціскная частка выкарыстоўвае спецыяльны метад ушчыльнення, так што, калі дзве паўтрубкі злучаюцца разам, яны ўтвараюць поўны цыліндр і ўтвараюць асноўную ўшчыльняльную паверхню і дзве дапаможныя ўшчыльняльныя паверхні адпаведна.Калі гартавы абруч заціснуты, тры ўшчыльняючыя паверхні адначасова сціскаюцца, каб забяспечыць надзейную герметызацыю, і застылы цэментавы камень можна лёгка выняць, каб не выклікаць дрэннае ўшчыльненне і не прывесці да злучэння дзвюх паўтруб.прасочвацца і кандэнсавацца, так што дзве паловы труб Адгезія і складаныя дэфекты дэфармацыі.Гэты выгляд спражкі таксама зручны для размяшчэння і дэмантажу.Калі стол сагнуты, гэта можа прадухіліць зрушэнне дзвюх паўтрубаў адна з адной.Пры выманні з формы проста перамясціце дзве паловы труб убок, каб лёгка выняць з формы + і забяспечыць цэласнасць тэставага блока.і правераны дакладна.Паміж выпрабавальным цыліндрам і асновай дадаецца пракладка, каб прадухіліць уцечку цэментавага раствора ўздоўж разьбы і выклікаць адгезію на разьбе.Вечка цыліндра для суспензіі і выпрабавальны цыліндр знаходзяцца ў слізгальнай пасадцы, якая мае добрую герметычнасць і можа быць знятая, а каўпачок цыліндра для суспензіі можа праходзіць праз камунікацыйную канаўку, якая можа не толькі перадаваць ціск у катле для отвержденія на цэментавы раствору цыліндры.Гэта не прывядзе да з'явы змешвання паміж отверждающей вадкасцю і цэментавым растворам у цыліндры, а таксама зручна выдаліць пакінутыя часціцы цэменту ў баку пасля эксперыменту.Выпрабавальныя формы адпаведна ўстаўляюцца ў верхнюю і ніжнюю накрыўкі з пазамі і замацоўваюцца крапежнымі гайкамі праз злучальныя шрубы.Форма верхняй і ніжняй накрыўных пласцін у поўнай меры ўлічвае змеявік астуджэння ў катле і становішча зонда тэрмапары ўнізе.Дугавая частка ўпісана ва ўнутраную сценку чайніка, каб пераканацца, што тэставая форма знаходзіцца ў цэнтры.У цэнтры тэставага рэжыму ёсць полая прастора, куды тэрмапара ўстаўляецца ў корпус чайніка ад цэнтра верхняй часткі вечка чайніка.Двухцыліндравы тып мае полы шатун, каб у яго можна было ўставіць тэрмапару;Гальванічная пара ўстаўляецца ў круглае адтуліну, а прылада ўстаўляецца або вымаецца з формы за адмысловую ручку.Пасля ўстаноўкі зніміце ручку, каб накрыць вечка чайніка.Пасля тэхнічнага абслугоўвання дастаньце тэставую форму і зніміце крапежную гайку і гарлавы абруч, каб аддзяліць. Зніміце форму, усю прыладу лёгка кіраваць, збіраць і разбіраць і лёгка чысціць.

3.Эксперыментальны метад

Прылада ўбудоўваецца ў цэментавы раствор, а затым змяшчаецца ў катл для цвярдзення ва ўмовах імітацыі высокай тэмпературы і высокага ціску пад зямлёй.У перыяд чакання зацвярдзення з-за розных эфектаў асядання цэментавага раствора розніца паміж вышынёй свабоднай вады, якая ўтвараецца ў верхняй частцы выпрабавальнага цыліндра, і значэннем шчыльнасці цэментавага каменя па вышыні таксама вялікая абоневялікія.Свабодная вадзяная вадкасць і розніца ў шчыльнасці для вымярэння стабільнасці цэментавага раствора.

Яго метад тэставання наступны:

1_ Спачатку намажце ўшчыльняльную паверхню дзвюх палавін прабіркі герметычнай змазкай, затым сашпіліце дзве паловы і замацуеце іх з вонкавага боку трубкі заціскамі з нержавеючай сталі, а затым раўнамерна нанёс пласт змазкіна ўнутранай паверхні трубы.Затым вырабіце ўшчыльняльную змазку на разьбу асновы і разьбу выпрабавальнага цыліндру, дадайце ўшчыльняльную пракладку ў аснову і раўнамерна нанёс тонкі пласт змазкі на верхнюю паверхню пракладкі.і ўкруціце тэставы картрыдж у аснову.

2.У адпаведнасці з патрабаваннямі да замешвання заціркі, выліце падрыхтаваную зацірку ў выпрабавальны цыліндр, каб яна была на адным узроўні з верхняй паверхняй выпрабавальнага цыліндру, пакрыйце каўпачок заціркавага цыліндра змазкай на ўнутранай паверхні і ўстаўце асновы ў ніжнюю крышку адпаведна.На канаўку ў верхняй частцы накрыйце верхнюю крышку так, каб крышка цыліндра для суспензіі была ўстаўлена ў канаўку, і злучыце верхнюю і ніжнюю крышкі і тэставы цыліндр нітамі.

3.Закруціце спецыяльную ручку, пастаўце тэставую зборку ў чайнік для зацвярдзення, зрабіце так, каб яна сядзела гладка, зніміце ручку, накрыйце вечка чайніка, устаўце тэрмапару і закруціце шрубы.Зацвярдзенне пры зададзенай тэмпературы і ціску ў адпаведнасці са спецыфікацыямі выпрабаванняў API.

4.Пасля цвярдзення на працягу 24 гадзін (або неабходнага часу) спыніце тэст на цвярдзенне, выміце тэставую зборку і дастаньце застылы цэментны камень пасля вымання з формы.

5.Пры вымярэнні даўжыні слупа з цэментавага каменя розніца паміж фактычнай вымеранай даўжынёй і даўжынёй цыліндра для суспензіі складае .Вышыня свабоднай вады Чым менш свабоднай вады, тым лепшая стабільнасць.

6.Разрэжце цэментавую калону зверху ўніз, каб падрыхтаваць некалькі роўных тэставых блокаў, пранумаруйце іх паслядоўна, вымерайце іх масу і аб'ём і вылічыце адпаведнае значэнне шчыльнасці.Чым меншыя змены верхняй і ніжняй шчыльнасці, тым лепшая стабільнасць.

7.Прааналізуйце і апрацуйце вынікі эксперыменту, скарэкціруйце склад цэментавага раствора пры неабходнасці і паўтарайце вышэйапісаны тэст, пакуль не будзе атрымана патрабаваная стабільная формула цэментавага раствора.

4.Высновы і рэкамендацыі

1.Выкарыстанне паказвае, што шматцыліндравая прылада для выпрабавання стабільнасці цэментавага раствора пры высокай тэмпературы і высокім ціску (імітуючы свідравіны) мае разумную структуру і простая ў выкарыстанні.

2.Для распрацоўкі цэментавага раствора для гарызантальных свідравін неабходна правесці тэст на стабільнасць, каб аптымізаваць склад цэментавага раствора з невялікай колькасцю свабоднай вады і аднастайнай шчыльнасцю для цэментавання на месцы.Тэст прадстаўляе выразныя канкрэтныя патрабаванні.

3.Ён патрабуе далейшай распрацоўкі, каб палепшыць стабільнасць цэментавага раствора і паменшыць утрыманне свабоднай вады ў цэментавай сумесі для нафтавых свідравін для цэментавання і эксплуатацыі гарызантальных свідравін.

PS: Гэты артыкул напісаны дзякуючы дапамозе Лінь Чжунхао, інжынера Гао Няо I, і я хацеў бы падзякаваць вас!