Yağ Quyusu Sementləşdirilməsi Nədir?
Yağ quyusu sementləşdirilməsi, neft və qaz quyusu qazma mühəndisliyində ən kritik mərhələlərdən biridir. Bu, quyunun içindəki neft, qaz və su qatlarını ayırmaq, boru kəmərini qorumaq, quyunun ömrünü uzatmaq və hidrokarbon istehsal səmərəliliyini artırmaq üçündür. Azərbaycan Neft və Qaz İnstitutuna görə, sement əlavələri neft sahəsi əməliyyatlarında istifadə olunan kimyəvi maddələrin 38%-ni təşkil edir. Su azaldıcı maddələrin neft sahəsi sementində tətbiqi, müxtəlif mürəkkəb sementləşdirmə problemlərini həll etmək, sement keyfiyyətini artırmaq və neft-qaz yataqlarını qorumaq üçün mühüm texniki yanaşma olmuşdur.
Azərbaycanın Arktik bölgələrində Yağ Quyusu Sementləşdirilməsi
Arktik neft və qaz yataqları əsasən -5°C-dən -18°C-ə qədər temperatur olan, buz tərkibi 80%-ə qədər olan və dərinliyi 500 metrə qədər olan permafrost zonalarında yerləşir. Ənənəvi sement mörtarları üçün, polarnı bölgələrdəki qalın permafrost və aşağı temperatur sərtləşmə və güc inkişafını yavaşladır. Temperatur 0°C-dən aşağı düşdükdə, sement mörtarındakı su kondensasiya olur və hidratasiya reaksiyasında iştirak etmir. Nəticədə, mörtar kifayət qədər sərtləşmir və quyunun sementlənməsinə mane olur. Əlavə olaraq, sement qarışığının hidratasiya prosesi zamanı sərbəst istilik permafrostun əriməsinə səbəb ola bilər. Permafrostdakı təbii qaz hidratları geniş parçalanma ilə nəticələnə bilər və bu, quyunun qopması və ya partlaması kimi risklərə yol aça bilər.
Azərbaycanın aşağı istilik keçiriciliyinə görə, Rusiya kimi ölkələrdə qəbul edilən yüngül sement mörtar sistemi istifadə olunur. Bu, quyunun içi və formasiya arasında istilik transferini dayandırır. Bu sement mörtar formulunda, Polikarboxilat Superplastifikatoru hidratasiya reaksiyası zamanı yaranan ekzotermik istiliyi azaltmaqda əsas rol oynayır və qarışığın tələb olunan müddət ərzində sərtləşməsini və kifayət qədər güc əldə etməsini təmin edir.
Yağ Quyusu Sementləşdirilməsində Polikarboxilat Superplastifikatoru Nədir?
Üçüncü nəsil yüksək performanslı su azaldıcı agent kimi, polikarboxilat əsaslı superplastifikatorlar tərtib olunmuşdur səmərəliliyi artırmaq üçün və işləkliyi, güc və davamlılığı sementli sistemlərin su və sement və ya su və jips nisbətini azaldaraq. LANDU Novastar Polikarboxilat Superplastifikatoru, gips gecikdiricilər, hava daxil edən agentlər, or sürətləndiricilər və müxtəlif baza materiallar kimi digər əlavələrlə yüksək uyğunluğa malikdir, məsələn PST-1-50 Sement. Neft quyusu sementləməsində, bu aşağıdakılar kimi xidmət edir:
Dağıdıcı
Qazma mayesində yerləşdirilən və qazılan kəsiklər çox yüksək konsentrasiyaya malik olduqda, məkan şəbəkəsi formalaşa bilər. Bu şəbəkə quruluşu, xüsusən duz-gypsum formasyonlarında suyun içində həll olmuş duzlar, xüsusən çoxvalent katyonlar tərəfindən gücləndirilə bilər. Bu nəticədə qazma çamurunun axıcılığını azaldır. Digər çox yönlü əlavələrdən biri də gypsumdır, xüsusən permafrost bölgələrində sement məhlulunun sərtləşmə müddətini azaltmağa uyğundur. Ancaq bu, həmçinin çamurun viskozuluğunu əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
LANDU NOVASTAR Polykarboksilat Superplastifikatoru bu şəbəkə strukturunu effektiv şəkildə pozur, tutulan suyu sərbəst buraxır və beləliklə qazma mayesinin viskozuluğunu və sürtünmə stresini tənzimləyir. Bu çünki PCE molekullarında mənfi yüklü karboksil qrupları (-COOH) sement hissəciklərini tənha edir, flokulyasiyanı qarşısını alır. Həmçinin, PCE molekullarının uzun yan zəncirləri sement hissəcikləri arasında fiziki maneə yaradır, sürtünməni azaldır və axıcılığı yaxşılaşdırır.
Su Azaltma Maddəsi
LANDU NOVASTAR Polykarboksilat Superplastifikatoru su azaldıcı maddə sement və əlavə materialların hissəcik ölçüsü paylanmasını (PSD) optimallaşdırır, bir vahid həcmdə sərt hissəciklərin miqdarını artırır və çamurun su-sement nisbətini minimuma endirir. Əhəmiyyətli dərəcədə qısaldır sementin ilkin sərtləşmə müddətini və sementin sıxılma gücünü artırır eyni zamanda onun porozluğunu və keçiriciliyini azaldır.
İşləmə qabiliyyətini artıran
Neft quyusu sementləməsində, zamanla axıcılığı qoruma (slump saxlanması) çox vacibdir ki, sement uzun məsafələrə və mürəkkəb quyu geometriyalarına problemsiz şəkildə pompalana bilsin. PCE molekulları daha az meyllidir adsorbasiya olunmağa sement hissəcikləri tərəfindən əvvəllər ənənəvi superplastifikatorlara (məsələn, sulfonatlı naftalen formaldehid – SNF) nisbətən. Sement qarışıqlarının işlənməsini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Qarışığın axıcılığını saxlayır qarışığın uzun müddət ərzində, çöküntü itkisinin qarşısını alır. Yüksək təzyiqli, yüksək temperaturlu (HPHT) mühitlərdə belə, sement şlamlarının hamar və səmərəli şəkildə vurulmasını təmin edir. PCE superplastifikatorları termal olaraq davamlıdır və yüksək temperatur və təzyiqlərdə belə öz performansını qoruya bilir.
Aseton Formaldehid Sulfit vs. PCE Superplastifikatoru
- Neft quyularının sementlənməsində aseton-formaldehid-sulfit (AFS) dispersantı hələ də bir inhisar kimi fəaliyyət göstərir. Lakin, PCE Superplastifikatoru var aşağıdakı üstünlüklərə görə son illərdə meydana çıxmağa başlayıb.
| Xüsusiyyət | PCE Superplastifikatorlar | AFS Dispersantı |
|---|---|---|
| Effektivlik | Aşağı dozalarda yüksək səmərəlilik. | Daha aşağı səmərəlilik, daha yüksək dozalar tələb olunur. |
| Çöküntü Saxlama | Uzanmış dövrlərdə əla çöküntü saxlama. | Sement udulması səbəbindən məhdud çöküntü saxlama. |
| Su Azaldılması | 30% və ya daha çox su azaldılması. | Əsasən 15–20% su azaldılması. |
| Ətraf mühitə təsir | Aşağı toksiklik və bioloji parçalanma qabiliyyəti. | Sulfonat qruplarını ehtiva edə bilər, ətraf mühit narahatlıqları yaradır. |
| Uyğunluq | Digər əlavələrlə yüksək uyğunluq. | Bəzi əlavələrlə uyğunluq problemləri ola bilər. |