Russian field tests yield cements for arctic wells: Fid-Bau Portal

Russian field tests yield cements for arctic wells

Klyusov, Anatoly / Krivoborodov, Yuri R. / Klyusov, Vsevolod A.

Viele Öl- und Gasfelder Russlands liegen in rauer klimatischer Umgebung und in schwierigen geologischen Bedingungen. Die Probleme umfassen Permafrost, Wasser im Permafrost und obere Horizonte mit kleinem Bruchgradienten. Für die Bohrlöcher ist von Bedeutung, dass der Zement bei niedrigen Temperaturen anders aushärtet als bei höheren. Die Hydratation der Klinkerminerale verzögert sich und die Zement-Kristallgitterstruktur kann sich bei unter 0 Grad C nicht richtig ausbilden. Das Ziel der im Beitrag vorgestellten Untersuchung war die Entwicklung einer wasserresistenten Zement-Gips-Mischung ohne freies Wasser, die auch unter arktischen Bedingungen die gewünschten Eigenschaften hat. Es wird die Zementsynthese unter arktischen Bedingungen beschrieben und vorgestellt, welche Möglichkeiten es gibt, die Qualität zu verbessern. Anschließend werden die Versuche und Berechnungen vorgestellt. Die Feldversuche ergaben folgende Ergebnisse: Der eingesetzte Aluminiumzement mit einem komplexen Additiv (einem plastifizierenden Mittel wie Natriumchlorid) erfüllte die Anforderungen. Es konnte der Casingstrang bei Temperaturen von unter 0 Grad C gesetzt werden, ohne die Flüssigkeiten zu erwärmen. Es gab kein freies Wasser, dass frieren und den Casingstrang zerstören konnte. Der Zement zeigte eine größere Wasserfestigkeit, dies erhöht die Haltbarkeit der Zementisolierung in geologisch komplexen Bohrlochabschnitten.