उच्च तापमान और उच्च दबाव पर तेल कुएं सीमेंट घोल की स्थिरता का परीक्षण

1.प्रश्न

सीमेंटिंग सीमेंट स्लरी के डिजाइन में, वास्तविक कुएं में उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति के तहत, सीमेंट घोल की अस्थिरता के कारण होने वाले अवसादन का सीमेंटिंग गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, विशेष रूप से दिशात्मक कुओं के विकास के साथ।और क्षैतिज कुएं।इलाज और इलाज की अवधि के दौरान घोल द्वारा गठित "मुक्त पानी" वलय के शीर्ष पर एक चैनल बनाने के लिए पर्याप्त है, जो अलगाव को अप्रभावी बनाता है और सीमेंटिंग की विफलता की ओर जाता है।इसलिए, क्षैतिज कुओं के लिए सीमेंट घोल के डिजाइन में "मुक्त पानी" को नियंत्रित करना एक महत्वपूर्ण कारक बन जाता है।वर्तमान में, चीन में उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति में सीमेंट घोल की स्थिरता के परीक्षण के लिए कोई विशिष्ट विधि नहीं है।सीमेंट घोल को केवल हिलाने के बाद मापने वाले सिलेंडर में डाला जा सकता है, और सीमेंट घोल के शीर्ष पर "मुक्त पानी" की मात्रा को सामान्य तापमान और दबाव में या पानी के स्नान में कुछ समय तक खड़े रहने के बाद मापा जा सकता है।इसकी स्थिरता को मापें।यद्यपि सामान्य तापमान और दबाव के तहत मापा गया "मुक्त पानी" बहुत छोटा है, उच्च तापमान और उच्च दबाव के तहत बड़ी मात्रा में "मुक्त पानी" का उत्पादन किया जा सकता है, जिसका कुएं की गुणवत्ता पर गंभीर प्रभाव पड़ता है।इसलिए, यह परीक्षण विधि वास्तव में डाउनहोल को प्रतिबिंबित नहीं कर सकती है सीमेंट घोल की वास्तविक स्थिरता का सीमेंट घोल के डिजाइन के लिए कोई मार्गदर्शक महत्व नहीं है।ऐसा उपकरण विकसित करना अत्यावश्यक है जो उच्च तापमान और उच्च दबाव के तहत सीमेंट घोल की स्थिरता को प्रतिबिंबित कर सके।

वर्तमान में, विदेशों में ब्रिटिश पेट्रोलियम कंपनी (BP) सिंगल-सिलेंडर सीमेंट स्लरी सेडिमेंटेशन ट्यूब_11 का उपयोग करती है।उपयोग की अवधि के बाद, इस संरचना के अवसादन ट्यूब के विभाजित और सटे हुए हिस्से की सीलिंग विफल होना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप घोल रिसना और जमना होता है।डिमोल्ड करना आसान नहीं है, और साथ ही, दो आधे ट्यूबों के बकल होने पर मिसलिग्न्मेंट जैसी खराब घटनाएं पैदा करना आसान होता है।ऑपरेशन के दौरान डिवाइस के पलटने का भी खतरा होता है।इसके अलावा, यह एकल-ट्यूब संरचना एक समय में केवल एक सूत्र का परीक्षण कर सकती है, जिससे परीक्षण के परिणामों की कुछ सीमाएँ होती हैं और इलाज केतली के स्थान का पूरा उपयोग नहीं कर सकता है।परीक्षण दक्षता कम है।

2.डिवाइस संरचना

देश और विदेश में सीमेंट घोल के लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव स्थिरता परीक्षण उपकरणों की वर्तमान स्थिति को देखते हुए।सीमेंट स्लरी फॉर्मूलेशन के डिजाइन में स्थिरता परीक्षण करने के लिए ऑयलफील्ड सीमेंट स्लरी प्रयोगशाला और संबंधित वैज्ञानिक अनुसंधान इकाइयों की जरूरतों को पूरा करने के लिए।एक नए प्रकार का बहु-सिलेंडर संयुक्त सीमेंट घोल स्थिरता परीक्षण उपकरण विकसित किया गया था।डिवाइस का उपयोग सीमेंट उच्च तापमान और उच्च दबाव इलाज केतली के साथ किया जा सकता है।यह वास्तविक कुएं में उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति के तहत सीमेंट घोल की स्थिरता का परीक्षण कर सकता है।एकल-सिलेंडर परीक्षण की सीमाओं और आकस्मिकताओं को समाप्त करने के लिए, वैकल्पिक योगों के साथ कई सीमेंट घोलों के लिए समान प्रयोगात्मक परिस्थितियों (तापमान, दबाव) के तहत स्थिरता परीक्षण भी एक साथ किया जा सकता है।परिणामों को अधिक विश्वसनीय बनाने के लिए, उपकरण स्टबल को ठीक करने के लिए केटल बॉडी के स्थान को अधिकतम करता है, और बिना किसी टिप के स्थिर रूप से रखा जाता है।सफाई, संपूर्ण उपकरण कॉम्पैक्ट और व्यावहारिक है।साथ ही, यह आर इलाज केतली के उपयोग समारोह का भी विस्तार करता है और उपकरणों की उपयोग दर में सुधार करता है।डिवाइस को आवश्यकतानुसार दो सिलेंडर या चार सिलेंडर के साथ जोड़ा जा सकता है, चित्र 1 और 2 देखें।

नोट: 1 पैर है;2 निचला आवरण है;3 सीलिंग गैसकेट है;4 आधार है;5 परीक्षण सिलेंडर है;6 कनेक्टिंग रॉड है;7 गले का घेरा है;l8 घोल सिलेंडर कैप है;9 ऊपरी आवरण है;l0 बन्धन अखरोट है l11 एक विशेष हैंडल है

परीक्षण सिलेंडर दो आधे ट्यूबों से बना होता है जो आपस में जुड़े होते हैं।क्लैपिंग भाग एक विशेष सीलिंग विधि को अपनाता है, ताकि जब दो आधे ट्यूबों को एक साथ बांधा जाए, तो वे एक पूर्ण सिलेंडर बनाते हैं, और क्रमशः एक मुख्य सीलिंग सतह और दो सहायक सीलिंग सतह बनाते हैं।जब गले के घेरा को जकड़ा जाता है, तो विश्वसनीय सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए तीन सीलिंग सतहों को एक ही समय में निचोड़ा जाता है, और ठोस सीमेंट पत्थर को आसानी से बाहर निकाला जा सकता है, ताकि खराब सीलिंग का कारण न बने और दो आधे पाइपों के जोड़ को जोड़ दें।रिसना और संघनित करना, ताकि दो आधे पाइपों का आसंजन और कठिन डिमोल्डिंग दोष हो।इस तरह का बकल हिस्सा पोजिशनिंग और डिमोल्डिंग के लिए भी सुविधाजनक है।जब टेबल को बकल किया जाता है, तो यह दो आधे ट्यूबों को एक दूसरे के साथ गलत संरेखित होने से रोक सकता है।डिमोल्ड करते समय, आसानी से डिमोल्ड करने के लिए दो आधे ट्यूबों को बाद में ले जाएं + और टेस्ट ब्लॉक की अखंडता सुनिश्चित करें।और सटीक परीक्षण किया।सीमेंट के घोल को धागे के साथ लीक होने और धागे में चिपकने से रोकने के लिए परीक्षण सिलेंडर और आधार के बीच एक गैसकेट जोड़ा जाता है।स्लरी सिलेंडर कैप और टेस्ट सिलेंडर स्लाइडिंग फिट में हैं, जिसमें अच्छी सीलिंग है और इसे बाहर निकाला जा सकता है, और स्लरी सिलेंडर कैप संचार नाली से गुजर सकता है, जो न केवल इलाज केतली में सीमेंट घोल में दबाव संचारित कर सकता हैसिलेंडर में।यह सिलेंडर में इलाज तरल और सीमेंट घोल के बीच मिश्रण की घटना का कारण नहीं होगा, और प्रयोग के बाद टैंक में शेष सीमेंट कणों को निकालना भी सुविधाजनक है।टेस्ट मोल्ड्स क्रमशः ऊपरी और निचले कवर प्लेटों में खांचे के साथ एम्बेडेड होते हैं और कनेक्टिंग स्क्रू के माध्यम से बन्धन नट के साथ बन्धन होते हैं।ऊपरी और निचले कवर प्लेटों का आकार व्यापक रूप से इलाज केतली में कूलिंग कॉइल और तल पर थर्मोकपल जांच की स्थिति पर विचार करता है।परीक्षण मोल्ड को केंद्र में रखा गया है यह सुनिश्चित करने के लिए चाप अनुभाग केतली की भीतरी दीवार के साथ खुदा हुआ है।परीक्षण मोड के केंद्र में, एक खोखली जगह होती है जहां केतली कवर के शीर्ष के केंद्र से केटल बॉडी में थर्मोकपल डाला जाता है।दो-सिलेंडर प्रकार एक खोखली कनेक्टिंग रॉड को अपनाता है ताकि थर्मोकपल को उसमें डाला जा सके;गैल्वेनिक जोड़े को गोल छेद में डाला जाता है, और डिवाइस को एक विशेष हैंडल द्वारा परीक्षण मोल्ड में डाल दिया जाता है या बाहर निकाल दिया जाता है।डालने के बाद, केतली के कवर को ढकने के लिए हैंडल को हटा दें।रखरखाव के बाद, परीक्षण मोल्ड को बाहर निकालें, और अलग करने के लिए बन्धन अखरोट और गले के घेरे को हटा दें मोल्ड को हटा दें, पूरे उपकरण को संचालित करना, इकट्ठा करना और अलग करना और साफ करना आसान है।

3.प्रायोगिक विधि

डिवाइस को सीमेंट के घोल में बनाया गया है और फिर नकली भूमिगत उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति के तहत इलाज के लिए इलाज केतली में डाल दिया गया है।वेटिंग क्योरिंग अवधि के दौरान, सीमेंट घोल के अलग-अलग बसने के प्रभाव के कारण, परीक्षण सिलेंडर के शीर्ष पर उत्पन्न मुक्त पानी की ऊंचाई और ऊंचाई दिशा के साथ सीमेंट पत्थर के घनत्व मूल्य के बीच का अंतर भी बड़ा होता है याछोटा।सीमेंट घोल की स्थिरता को मापने के लिए मुक्त पानी तरल और घनत्व अंतर।

इसकी परीक्षण विधि इस प्रकार है:

1_ टेस्ट ट्यूब के दो आधे ट्यूबों की सीलिंग सतह को पहले सीलिंग ग्रीस से कोट करें, फिर दो हिस्सों को बांधें और उन्हें ट्यूब के बाहर से स्टेनलेस स्टील होज़ क्लैम्प्स से जकड़ें, और फिर समान रूप से ग्रीस की एक परत लगाएं।ट्यूब की भीतरी सतह पर।फिर आधार के धागे और परीक्षण सिलेंडर के धागे पर सीलिंग ग्रीस लागू करें, आधार में एक सीलिंग गैसकेट जोड़ें, और गैसकेट की ऊपरी सतह पर समान रूप से ग्रीस की एक पतली परत लागू करें।और परीक्षण कारतूस को आधार में पेंच करें।

2.ग्राउट मिक्सिंग की आवश्यकताओं के अनुसार, टेस्ट सिलेंडर की ऊपरी सतह के साथ फ्लश करने के लिए तैयार ग्राउट को टेस्ट सिलेंडर में डालें, ग्राउट सिलेंडर कैप को आंतरिक सतह पर ग्रीस के साथ कवर करें, और बेस को क्रमशः निचले कवर पर एम्बेड करें।.शीर्ष पर खांचे पर, ऊपरी कवर प्लेट को कवर करें ताकि स्लरी सिलेंडर कैप खांचे में एम्बेडेड हो, और ऊपरी और निचले कवर प्लेट और टेस्ट सिलेंडर को बोल्ट से जोड़ दें।

3.विशेष हैंडल पर स्क्रू करें, टेस्ट असेंबली को क्योरिंग केतली में डालें, इसे सुचारू रूप से बैठें, हैंडल को हटा दें, केतली कवर को कवर करें, थर्मोकपल डालें और स्क्रू को कस लें।एपीआई परीक्षण विनिर्देशों के अनुसार दिए गए तापमान और दबाव पर ठीक हो गया।

4.24 घंटे (या आवश्यक समय) के लिए इलाज के बाद, इलाज परीक्षण बंद करो, टेस्ट असेंबली बाहर निकालें, और ठोस सीमेंट पत्थर को ध्वस्त करने के बाद बाहर निकालें।

5.सीमेंट पत्थर के स्तंभ की लंबाई को मापते समय, वास्तविक मापी गई लंबाई और घोल सिलेंडर की लंबाई के बीच का अंतर होता है।मुफ़्त पानी की ऊँचाई कम मुफ़्त पानी, बेहतर स्थिरता।

6.कई समान परीक्षण ब्लॉक तैयार करने के लिए सीमेंट कॉलम को ऊपर से नीचे तक काटें, उन्हें क्रम में संख्या दें, उनके द्रव्यमान और आयतन को मापें, और संबंधित घनत्व मान की गणना करें।जितना छोटा ऊपरी और निचला घनत्व बदलता है, स्थिरता उतनी ही बेहतर होती है।

7.प्रयोगात्मक परिणामों का विश्लेषण और प्रक्रिया करें, आवश्यकतानुसार सीमेंट घोल सूत्र को समायोजित करें, और उपरोक्त परीक्षण को तब तक दोहराएं जब तक कि आवश्यक स्थिर सीमेंट घोल सूत्र प्राप्त न हो जाए।

4.निष्कर्ष और सिफारिशें

1.उपयोग से पता चलता है कि उच्च तापमान और उच्च दबाव (डाउनहोल स्थितियों का अनुकरण) के तहत सीमेंट घोल के लिए बहु-सिलेंडर स्थिरता परीक्षण उपकरण में एक उचित संरचना है और इसका उपयोग करना आसान है।

2.क्षैतिज कुओं के लिए सीमेंट घोल के डिजाइन के लिए स्थिरता परीक्षण किया जाना चाहिए ताकि साइट पर सीमेंटिंग के लिए छोटे मुक्त पानी और समान घनत्व के साथ सीमेंट घोल तैयार किया जा सके।परीक्षण स्पष्ट विशिष्ट आवश्यकताओं को प्रस्तुत करता है।

3.सीमेंट घोल की स्थिरता में सुधार लाने और क्षैतिज कुएं को सीमेंट करने और संचालन के लिए तेल कुएं सीमेंट मिश्रण के मुक्त पानी के तरल को कम करने के लिए इसे और विकसित करने की आवश्यकता है।

PS: यह लेख लिन झोंगहाओ, गाओ नियाओ I इंजीनियर की मदद के लिए धन्यवाद है, और मैं आपको धन्यवाद देना चाहता हूं!