0 министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан

γ
цр
,
 
γ
бр
- удельный вес цементного и бурового раствора; 
η
0
- предельное СНС бурового раствора;
δ – кольцевой зазор за колонной. 
Изучив влияние каждого из этих факторов на процесс 
вытеснения, автор [67] определил, что при γ
цр 
>γ
бр
качество 
вытеснения улучшается. При D≥30 достигается хорошее качество 
цементирования. 
А.К. Рахимов в результате исследования [53] также отмечал, 
что полное вытеснение бурового раствора тампонажным достигается 
при коэффициенте вытеснения бурового раствора К
в
≥250 кг/м
3
. 
На скважине №6 на площади Аманата был проведен 
специальный эксперимент по вытеснению бурового раствора 
тампонажным: 0,299 м кондуктор, спущенный на 400 м, был 
зацементирован раствором с удельным весом 1780-1800 кг/м
3
, 
растекаемостью 0,24 м. В скважине находился буровой раствор со 
следующими показателями: удельный вес – 1320 кг/м
3
, условная 
вязкость – 35 с; водоотдача – 12·10
-6
м
3
, СНС 1/10=110/260 кг/м
2
, 
η
0
=0,0090 кг/м
2
. Скорость восходящего потока цементного раствора 
затрубном пространстве достигла 0,8-0,9 м/с. Продавка продолжалась 
до выхода на устье тампонажного раствора плотностью 1700 кг/м
3

---

33 
Коэффициент вытеснения бурового раствора составил 0,88 что по-
нашему мнению, является достаточно высоким значением 
(прогнозирован 0,75). Расхождение между прогнозируемым и 
фактическим коэффициентами (13%) объясняется значительными 
диаметрами скважины, неравномерной конфигурацией ствола, 
колебаниями скорости восходящего потока жидкости при 
цементировании. 
Основная 
причина 
высокого 
значения 
коэффициента вытеснения, на наш взгляд, большая разница между 
удельными весами тампонажного и бурового растворов. 
В 60-ые годы в Узбекистане бурились скважины на площадях с 
АВПД (Култак, Памук и др.). Коэффициенты аномальности давления 
равнялись 1,80-1,90, температура забоя достигла 130-140°С. 
Требовались термобаростойкие тампонажные растворы с удельным 
весом, обеспечивающим противодавление на пласт. 
В лабораторных условиях в ИГИРНИГМ получен состав 
тампонажного раствора для цементирования скважин с АВПД, 
который включал тампонажный портландцемент, магнетит и 
замедлитель ЭТ-1. Этот реагент улучшает реологические свойства 
раствора, регулирует сроки схватывания, сокращает время между его 
началом и концом. Однако ЭТ-1 эффективен до температуры 120°С. 
Цементно-гематитовая смесь с добавкой реагента ЭТ-1 
позволяла получить раствор с плотностью 2150 кг/м
3
при 
растекаемости 
0,20 
м. 
Этим 
составом 
зацементирована 
эксплуатационная колонна 0,146 м, спущенная на глубину 3178 м в 
скважине №5 на Култакском газоконденсатном месторождении [18]. 
Пластовое давление равнялось 57,6-59,4 МПа, температура забоя - 
130 °С. Тампонажная смесь состояла из портландцемента (54000 кг) и 
магнетита (27000 кг), готовился на пресной воде. При включении 
0,3% ЭТ-1 по отношению к массе смеси усредненный удельный вес 
тампонажного раствора составил 2000 кг/м
3
, растекаемость -0,22 м. 
продолжительность загустевания 3 ч. Дальнейшая работа, скважины 
показала качественность разобщения пластов. 
При цементировании скважины №4 на месторождении Памук 
для утяжеления тампонажного раствора использовался гематит 
(γ=4000 кг/м
3
), который предварительно высушивался и просеивался 
через сетку с ячейкой 0,02Х0,03 м. Затаривание его в смесительные 
машины осуществляли одновременно с цементом в соотношении 1:1. 
Для равномерного перемешивания цемента с гематитом производили 
перезатаривание из одного смесителя в другой. 

---

34 
После окончания спуска 0,146 м колонны скважину промывали 
до выравнивания параметров бурового раствора с удельным весом 
2140-2160 кг/м
3
.
Перед тампонажным раствором в колонну в качестве буферной 
жидкости было закачено 2 м
3
соленой воды. Затворение тампонажной 
смеси производили заранее приготовленной соленой водой 
плотностью 1150 кг/м
3
. Средний удельный вес тампонажного 
раствора в скважине составил 2160 кг/м
3
при водоцементном 
отношении 0,4. Процесс цементирования и ОЗЦ прошли нормально. 
Испытание продуктивных пластов показало надежное их разобщение. 
Утяжеление 
тампонажных 
растворов 
гематитом 
или 
магнетитом при цементировании скважин производят во многих 
районах России, Казахстана и США. Благодаря игольчатой форме 
частиц они имеют преимущества перед баритом, придают 
тампонажному раствору седиментационную стабильность, обладают 
незначительной водопотребностью, что способствует повышению 
плотности раствора и прочности камня. Однако в Узбекистане 
гематит и магнетита отсутствуют, поэтому их приходится закупать за 
валюту. 
Качество цементирования и разобщения пластов зависит и от 
других технологических факторов, в частности, от режима прокачки 
раствора, подготовки ствола скважины (промывка, проработка, 
очистка от корки), центрирования колонны в скважине, качества и 
количества буферной жидкости, наличия разделительных пробок и 
т.д. 
Анализ состояния работ по цементированию скважин с 
высоким давлением и температурой показал, что еще существует 
много неизученных причин некачественного цементирования. 
Выпускаемый 
в 
нашей 
республике 
тампонажный 
портландцемент пригоден для приготовления цементного раствора 
плотностью 1700-1820 кг/м
3
и цементирования скважин с забойной 
температурой не выше 100 °С. 
В настоящее время более тяжелые растворы приготавливаются 
с помощью добавки баритового концентрата к тампонажному 
портландцементу, нередко, для повышения плотности, раствор 
затворяется соленасыщенной водой. Следует отметить, что, во-
первых, барит закупается за валюту в Казахстане и Турции; во-
вторых, этот инертный материал, используемый как утяжелитель, 
влияет отрицательно на прочность камня, и плотность раствора с его 
добавкой остается в пределах 1900-2050 кг/м
3
. Только затворение 

---

35 
смеси цемента с баритом на соленой воде может дать раствор 
плотностью 2100-2150 кг/м
3
. Достижение плотности тампонажного 
раствора выше 2200 кг/м
3
требует специальных цементов или более 
эффективных утяжелителей. 
Для регулирования скорости схватывания тампонажных 
растворов в условиях высоких температур и давлений с применением 
утяжелителей известные реагенты КМЦ, К-4, К-9, УЩР и другие 
непригодны, НТФ же относится к дефицитным и дорогостоящим 
импортным реагентам. На основании этого перед исследователями 
стоит задача изыскать импортозамещающие добавки к тампонажному 
портландцементу, тщательно изучить процесс крепления нефтяных и 
газовых скважин в условиях высоких температур и АВПД, 
интенсифицировать разработку новых составов тампонажных 
растворов, что, на наш взгляд, является весьма актуальным и имеет 
большое практическое значение. 
Выводы. Анализ состояния работ по цементированию скважин 
с высоким давлением и температурой показал, что еще существует 
много неизученных причин некачественного цементирования. 
Выпускаемый 
в 
нашей 
республике 
тампонажный 
портландцемент пригоден для приготовления цементного раствора 
плотностью 1700-1820 кг/м
3
и цементирования скважин с забойной 
температурой не выше 100 °С. 
В настоящее время более тяжелые растворы приготавливаются 
с помощью добавки баритового концентрата к тампонажному 
портландцементу, нередко для повышения плотности раствор 
затворяется соленасыщенной водой.
Достижение плотности тампонажного раствора выше 2200 
кг/м
3
требует специальных цементов или более эффективных 
утяжелителей. 
Повышение качества изоляций нефтяных и газовых скважин в 
Узбекистане с высоким давлением и температурой можно получить 
при приготовлении утяжеленного тампонажного раствора с удельным 
весом от 2000 до 2300 кг/м
3
. 
. 

---