तेल कुआं सीमेंट ज्ञान

सीमेंट एक हाइड्रोलिक सीमेंटिटियस सामग्री है, जिसे साधारण सीमेंट और तेल कुआं सीमेंट। साधारण सीमेंट, जिसे निर्माण सीमेंट के रूप में भी जाना जाता है, एएसटीएम मानकों में सूचीबद्ध है, जबकि तेल कुआं सीमेंट एपीआई मानकों में सूचीबद्ध है। ऑयल वेल सीमेंट और साधारण सीमेंट के बीच मूलभूत अंतर यह है कि ऑयल वेल सीमेंट में सख्त रासायनिक संरचना और खनिज संरचना होती है, और उत्पादन के दौरान 3% -6% डाइहाइड्रेट जिप्सम को छोड़कर किसी अन्य सामग्री को जोड़ने की अनुमति नहीं है। यह खंड मुख्य रूप से रासायनिक संरचना, ग्रेड और तेल के कुएं के प्रकार सीमेंट और उत्पादन और अनुप्रयोग में कुछ बुनियादी ज्ञान का परिचय देता है।

1. रासायनिक संरचना

सीमेंट की गुणवत्ता मुख्य रूप से इसकी रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है, और उन्नत विश्लेषणात्मक विधियों ने सीमेंट की रासायनिक संरचना प्राप्त करने का मार्ग प्रशस्त किया है। तालिका 1.2.1 ग्रेड जी एचएसआर सीमेंट के मुख्य रासायनिक घटकों को सूचीबद्ध करती है। जैसा कि तालिका में डेटा से देखा जा सकता है, पोर्टलैंड सीमेंट में शामिल हैं

मुख्य घटक: ट्राईकैल्शियम एलुमिनेट C3A (3CaO A1203) टेट्राकैल्शियम फेरिक एल्यूमिनेट C4AF (4CaO A1203 Fe203) ट्राइकैल्शियम सिलिकेट C3S (3CaO SiO2); डायकैल्शियम सिलिकेट C2S (2CaO SiO2)। प्रत्येक चरण की सूक्ष्म जांच से, क्लिंकर कणों में 4 खनिज घटक होते हैं (कुल सीमेंट का 95% क्लिंकर खाते हैं):

(1) ट्राईकैल्शियम सिलिकेट C3S (3CaO SiO2): यह एक बहुभुजीय क्रिस्टल है, जो सतह के 50-60% भाग के लिए जिम्मेदार है।

(2) Dicalcium Silicate C2S (2ca0 Sio2): गोल क्रिस्टल सतह के -10-25% के लिए खाते हैं। उपरोक्त दो कैल्शियम सिलिकेट (ट्रिकल कैल्शियम और डायकैल्शियम) की कुल मात्रा 75% है।

(3) टेट्राकैल्शियम फेरिक एल्यूमिनेट, C4AF (4CaO A1203 Fe203): रोमकूप की संरचना उपरोक्त दो सिलिकेट के चारों ओर बनती है। (4) C3A (3CaO A1203) एसिकुलर एल्यूमिनेट, जो कि छिद्र संरचना से भी संबंधित है।

दो सिलिकेट सीमेंट की कुल मात्रा का 75% और C4AF+C3A की कुल राशि सीमेंट खनिजों का 25% हिस्सा है।

2. ऑयल वेल सीमेंट ग्रेड, वर्गीकरण और अनुप्रयोग

2.1 ऑयल वेल सीमेंट ग्रेड और वर्गीकरण

चूंकि सीमेंटिंग संचालन की डाउनहोल स्थितियां निर्माण परियोजनाओं के जमीनी वातावरण से पूरी तरह से अलग हैं, इसलिए चीनी मानक या एपीआई विनिर्देश रासायनिक संरचना और खनिज संरचना के अनुसार विभिन्न कुओं की गहराई और डाउनहोल स्थितियों के अनुकूल होने के लिए विशेष ग्रेडिंग और वर्गीकरण निर्धारित करते हैं। वर्तमान में, एपीआई विनिर्देश और चीनी मानक तेल कुएं के सीमेंट को आठ ग्रेड-ए-एच में विभाजित करते हैं, जो विभिन्न कुओं की गहराई, तापमान और दबाव के लिए उपयुक्त हैं।

तेल के समान स्तर के सीमेंट को विभाजित किया गया है: साधारण (O) C3A<15% मध्यम सल्फेट प्रतिरोध (MSR C3A≤8%, SO2.3% उच्च सल्फेट प्रतिरोध (HSR C3A≤ 8%, C4AF + 2C3A24%) सल्फेट हमले का विरोध करने की अपनी क्षमता दिखाने के लिए।

ऑयल वेल सीमेंट के सभी स्तर अलग-अलग वेल कंडीशन के लिए उपयुक्त हैं। केवल एक सामान्य प्रकार है। रासायनिक संरचना और सुंदरता ASTMC150 I प्रकार के समान है। यह विशेष आवश्यकताओं के बिना उथले सीमेंटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है। यह मेरे देश में दक़िंग, जिलिन और लिओनिंग तेल क्षेत्रों में अधिक उपयोग किया जाता है। तैयार सीमेंट घोल प्रणाली भी अपेक्षाकृत सरल है, - आम तौर पर, ए-ग्रेड तेल अच्छी तरह से सीमेंट को अनुपात में साइट पर पानी के साथ मिलाया जा सकता है, - कभी-कभी थोड़ी मात्रा में मिश्रण जैसे कि कौयगुलांट्स को आवश्यकतानुसार उचित रूप से जोड़ा जा सकता है।

ग्रेड बी में मध्यम सल्फेट प्रतिरोध (एमएसआर) और उच्च सल्फेट प्रतिरोध (एचएसआर) है। बी ग्रेड मध्यम प्रतिरोध प्रकार की रासायनिक संरचना और सुंदरता ASTMC150 प्रकार II के समान है। क्लास बी उच्च प्रतिरोध प्रकार एएसटीएमसी150 टाइप वी के समान है। यह आमतौर पर उथले सीमेंटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है, जिसमें सल्फेट प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, और वर्तमान में मेरे देश में इसका उपयोग नहीं किया गया है।

ग्रेड सी, जिसे अर्ली स्ट्रेंथ शैंजिंग सीमेंट के रूप में भी जाना जाता है, के तीन प्रकार हैं: साधारण (ओ) प्रकार, मध्यम सल्फेट प्रतिरोध प्रकार (एमएसआर) और उच्च सल्फेट प्रतिरोध प्रकार (एचएसआर)। साधारण (O) प्रकार की रासायनिक संरचना और सुंदरता ASTMC150 प्रकार III के समान है। आम तौर पर उथले अच्छी तरह से सीमेंटिंग संचालन के लिए उपयुक्त है जिसके लिए प्रारंभिक ताकत और सल्फेट प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। इसकी कम घनत्व और उच्च शक्ति के साथ, ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट का उपयोग उथले तेल और गैस कुओं की सीलिंग और कम घनत्व वाले सीमेंट घोल की तैयारी में किया जाता है। दोनों के बहुत फायदे हैं, लेकिन मेरे देश के झोउजिंग का उपयोग फॉर्मूला डिजाइन में -जी-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट का उपयोग करने के लिए किया जाता है, जो सी-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट के उपयोग को सीमित करता है, और यह शायद ही मेरे देश में उपयोग किया जाता है।

ग्रेड डी, ग्रेड ई और ग्रेड एफ को मंद शांजिंग सीमेंट के रूप में भी जाना जाता है। मध्यम सल्फेट प्रतिरोध (MSR) और उच्च सल्फेट प्रतिरोध (HSR) के साथ। आम तौर पर मध्यम-गहरे कुओं और गहरे कुओं में सीमेंटिंग संचालन के लिए उपयुक्त है। ग्रेड डी ऑयल वेल सीमेंट का व्यापक रूप से उत्तरी चीन ऑयलफील्ड और मेरे देश में झोंगयुआन ऑयलफील्ड में उपयोग किया जाता है। क्योंकि डी-ग्रेड शानजिंग सीमेंट की सूचकांक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विशिष्ट खनिज संरचना के साथ सीमेंट क्लिंकर को नियंत्रित करना आवश्यक है, जटिल प्रक्रिया को नियंत्रित करना मुश्किल है और लागत अधिक है। इसके अलावा, डी-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट को जी-ग्रेड एच-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट में रिटार्डर जोड़कर बदला जा सकता है। प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है, इसलिए हाल के वर्षों में, डी-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट का उपयोग भी धीरे-धीरे कम हो रहा है। ई-ग्रेड एफ-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट हमारे देश में रिपोर्ट नहीं किया गया है। मध्यम सल्फेट प्रतिरोध (MSR) और उच्च सल्फेट प्रतिरोध (HSR) के साथ क्लास H ऑयल वेल सीमेंट्स को बेसिक ऑयल वेल सीमेंट्स कहा जाता है। यह मिश्रण और मिश्रण के साथ मिश्रित किया जा सकता है और अधिकांश सीमेंटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है। सीमेंट घोल प्रणाली भी विविध हैं

जी-ग्रेड एच-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट को लो-डेंसिटी मैटेरियल्स (फ्लाई ऐश, फ्लोटिंग बीड्स, बेंटोनाइट, आदि) के साथ मिलाया जा सकता है, ताकि लो-प्रेशर लीक-प्रोन फॉर्मेशन्स को सील करने के लिए लो-डेंसिटी सीमेंट स्लरी सिस्टम तैयार किया जा सके। ; यह एक पारंपरिक घनत्व सीमेंट घोल प्रणाली बनाने के लिए मिश्रण के साथ तैयार किया जा सकता है, जिसका उपयोग पारंपरिक कुओं की सीलिंग के लिए किया जाता है, और उच्च घनत्व बनाने के लिए भारित सामग्री (ठीक पत्थर पाउडर, लौह अयस्क पाउडर, आदि) के मिश्रण के साथ जोड़ा जा सकता है। सीमेंट घोल प्रणाली - गहरे कुओं और उच्च दबाव वाले गैस कुओं की सीलिंग के लिए उपयोग किया जाता है। उनमें से - ग्रेड जी ऑयल वेल सीमेंट मेरे देश में सबसे बड़ा है, और अधिकांश निर्माता इसका उपयोग मेरे देश के विभिन्न तेल क्षेत्रों में करते हैं। एच-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट जी-ग्रेड ऑयल वेल सीमेंट की तुलना में मोटा है, और पानी-सीमेंट अनुपात छोटा है। सीमेंट घोल का घनत्व लगभग 1.98 है। यह उच्च दबाव वाले गैस कुओं को सील करने के लिए उच्च घनत्व वाले सीमेंट घोल प्रणाली के लिए अधिक उपयुक्त है। मेरे देश के तारिम ऑयलफील्ड में अधिक उपयोग करें।

2.2 ऑयल वेल सीमेंट का उपयोग

ऑयल वेल सीमेंट का मानक या विनिर्देशन ग्रेड और प्रकारों का उत्पादन और आपूर्ति। फिर, उपयोगकर्ता डाउनहोल की स्थिति के अनुसार पानी-सीमेंट अनुपात या मिश्रण का चयन करता है और इसे मौके पर सीमेंट घोल में मिलाता है, और फिर सीमेंटिंग ऑपरेशन करता है। एपीआई विनिर्देशों या राष्ट्रीय मानकों का अनुपालन करने वाले तेल कुएं सीमेंट का उपयोग करते समय, सीमेंट घोल का सूत्र डिजाइन एपीआई सिमुलेशन परीक्षण विधि या अनुप्रयोग परीक्षण विधि के अनुसार किया जाना चाहिए। केवल केसिंग की अच्छी सीमेंटेशन ताकत के साथ ही सीमेंटिंग निर्माण की सुरक्षा सुनिश्चित कर सकते हैं, सीमेंटिंग गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, स्थायी सीलिंग प्रभाव बनाए रख सकते हैं, और तेल, गैस और पानी के चैनलिंग और माइग्रेशन को रोक सकते हैं।

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(1) सभी स्तरों पर पानी की मांग, सीमेंट घोल घनत्व और तेल कुएं सीमेंट की घोल उत्पादन दर भी आवश्यक है।

(2) तटीय, दलदल, नमक-युक्त संरचनाओं और संक्षारक जल संरचनाओं के लिए, उच्च-सल्फ्यूरिक एसिड-प्रतिरोधी सीमेंट का उपयोग किया जाना चाहिए।

(3) सतह के आवरण या उथले कुओं के लिए, इलाज के समय को कम करने के लिए, ग्रेड ए या बी का उपयोग किया जा सकता है; गहरे कुओं के लिए, ग्रेड डीई और एफ का उपयोग किया जा सकता है; उच्च दबाव वाले गैस कुओं के लिए, ग्रेड एच सीमेंट को वेटिंग एजेंट के साथ मिलाया जा सकता है। उच्च घनत्व सीमेंट; यदि कम घनत्व वाले सीमेंट की आवश्यकता है, तो ज्यादातर सी-ग्रेड या जी-ग्रेड सीमेंट का उपयोग किया जाता है; जी-ग्रेड सीमेंट का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।