При циментиране на нефтени и газови кладенци,време на сгъстяванее един от най-критичните параметри за успех в работата.
Ако циментовата суспензия се сгъсти твърде рано, изпомпването може да спре преди полагането да приключи.
Ако се сгъсти твърде късно, времето за работа и разходите се увеличават значително.
За точно прогнозиране на поведението на суспензията при условия в дупки, лабораториите разчитат на ключова част от оборудването -Циментов консистометр.
Тази статия обяснява какво представлява циментовият консистометр, как работи и защо е от съществено значение при съвременните циментиращи операции.
Какво представлява консистометрът за цимент?
Циментовият консистометр е лабораторен инструмент, предназначен да симулира дънни сондажитемпература, налягане и условия на срязване.
Той непрекъснато измерва промяната в консистенцията на суспензията с течение на времето, като определя колко дълго циментът остава годен за изпомпване при реални условия на сондаж.
С прости думи, той отговаря на един жизненоважен въпрос:
Колко време може безопасно да се изпомпва тази циментова суспензия, преди да загуби течливост?
Принцип на работа
Типичен консистометаr системата включва:
- Запечатана тестова камера с високо-налягане и висока{1}}температура
- Въртящ се механизъм за разбъркване
- Системи за контрол на температурата и налягането
- Сензор за въртящ момент и устройство за запис на данни
По време на изпитването циментовата суспензия се поставя в камерата. Устройството следва програмиран график за температура и налягане, който симулира действителния профил на кладенеца. С напредването на хидратацията вискозитетът на суспензията се увеличава, причинявайки по-висока устойчивост на разбъркване. Това съпротивление се записва като крива на консистенция.
Когато кривата достигне70 Консистенция на Bearden (70 г. пр.н.е.), се счита, че суспензията е достигнала крайната си точка на сгъстяване - границата за безопасно изпомпване при полеви операции.
Защо тестването на времето за удебеляване има значение
Без правилна оценка на времето за сгъстяване отHPHT консистометъроперациите по циментиране могат да бъдат изправени пред:
- Преждевременно втвърдяване вътре в корпуса или тръбите
- Непълно поставяне на цимент
- Лоша зонална изолация
- Миграция на газ или течност след циментиране
Следователно тестването с консистометр не е просто лабораторна рутина -, астъпка за{0}}контрол на критичен рискосигуряване на безопасно и ефективно циментиране.
Конвенционални срещу HPHT консистометри
В зависимост от условията на кладенеца се използват два основни вида:
Конвенционален консистометр
- Подходящ за стандартни кладенци
- Типични граници: По-малко или равно на 200 градуса и По-малко или равно на 20 MPa
HPHT консистометър (високо налягане и висока температура)
- Проектиран за дълбоки и ултра{0}}дълбоки кладенци
- Може да симулира температури над 250 градуса и налягания над 100 MPa
Тъй като проучването се придвижва към по-дълбоки резервоари, консистометрите HPHT се превърнаха в стандартно оборудване в усъвършенстваните лаборатории за циментиране.
Роля в разработването на добавки за цимент
Циментовите добавки като забавители, добавки за загуба на течности, дисперсанти и ускорители пряко влияят върху поведението на сгъстяване.
Консистометрът е основният инструмент за:
- Проверка на ефективността на ретардера
- Проверка на съвместимостта на добавките
- Оптимизиране на суспензиите
- Осигуряване на достатъчни резерви за безопасност на времето за изпомпване
Накратко:
Няма надеждно тестване с консистометр, няма надежден дизайн на циментова суспензия.
Какво да търсите в качествен консистометр
За лаборатории и фирми за обслужване на петролни находища надеждният консистометр трябва да предлага:
- Точен и стабилен контрол на температурата и налягането
- Висока повторяемост на измерванията на въртящия момент
- Пълно съответствие със стандартите за тестване на API
- Здрав дизайн за-дългосрочна работа
- Стабилната производителност на оборудването гарантира последователни данни от теста - основата на безопасното изпълнение на полето.
Заключение
Циментирането може да изглежда лесно - изпомпване на цимент в кладенец -, но успехът зависи от прецизния контрол на поведението на суспензията.
Циментовият консистометр е жизненоважната връзка между лабораторния дизайн и реалността в сондажа.
Тъй като дълбоките и високотемпературни-кладенци продължават да се разрастват в световен мащаб, надеждните консистометрични системи за изпитване стават незаменими за високо{1}}качествените операции по циментиране.
