Научно-технический журнал
«Нефтепро-
мысловое дело»
ISSN 0207-2351
Назад в номер Методы лабораторного тестирования отверждаемых тампонажных составов
УДК: 622.276.7:622.245.43
DOI: -
Авторы:
1,1,1,1,1,2,3,42 Альметьевский государственный нефтяной институт, Альметьевск, Россия
3 Институт нефти и газа ФГБОУ ВО "УГНТУ" в г. Октябрьском, Октябрьский, Россия
4 Институт машиноведения имени А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: методы, адгезия, растяжение, испытания, тампонажный камень
Аннотация:
В статье рассматриваются две разработанные в институте "ТатНИПИнефть" методики нахождения свойств тампонажных отверждаемых материалов, учитывающие недостатки известных методик определения адгезии и прочности на разрыв. Описана методика определения адгезии с применением простого устройства, приведены его схемы, фотографии, преимущества разработанной методики, пример её использования. Преимущества методики определения адгезии:
– точность и воспроизводимость результатов исследований за счет обеспечения одинаковой чистоты обработки поверхности пуансонов и хранения их до момента исследований в среде антикоррозионной жидкости;
– уменьшение влияния на результат исследований сил трения пуансона о поверхность исследуемого тампонажного камня;
– равномерное воздействие передаваемой прессом нагрузки на всю поверхность контакта с тампонажным камнем из-за использования в исследованиях пуансона с конической наружной поверхностью;
– использование металлической цилиндрической формы с внутренней конической поверхностью за счет снижения влияния сил трения облегчает последующую выпрессовку тампонажного камня, оставшегося в форме после исследований.
Прямые испытания на растяжение для неметаллических материалов (подобных цементному камню) труднореализуемы, так как имеются технические сложности приложения к испытуемым образцам растягивающих нагрузок. С целью определения прочности на разрыв для различных отвержденных тампонажных материалов разработана методика определения прочности на разрыв с применением простого устройства и пресса без использования разрывной машины. Разработанное устройство для фиксации образца при испытании на разрыв исключает осевой перекос и пластический пережим благодаря ровному и центрированному захвату образца при разрыве, позволяет упростить конструкцию за счет отсутствия захватов со специальной разрывной машиной и использовать пресс для разрыва образцов. Приведены схемы, фотографии разработанного устройства, пример определения прочности на разрыв с использованием разработанной методики.
Список литературы:
1. Данюшевский В.С., Алиев Р.М., Толстых И.Ф. Справочное руководство по тампонажным материалам. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1987. – 373 с.
2. Пат. 2644629 Рос. Федерация, МПК G01N 19/04 (2006.01). Способ определения адгезии отвержденного цементного раствора и устройство для его осуществления / А.С. Жиркеев, И.В. Бакалов, Н.И. Шигапов, Е.Ю. Вашетина; патентообладатель ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина. – № 2016147253; заявл. 01.12.2016; опубл. 13.02.2018, Бюл. № 5.
3. Расширяющийся тампонажный цемент / Д.Ф. Новохатский, А.В. Кривошей, Л.И. Рябова [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2007. – № 6. – C. 42–43.
4. Использование латекса для повышения качества крепления скважин в условиях Крайнего Севера / В.Н. Хлебников [и др.] // Башкирский химический журнал. – 2010. – Т. 17, № 3. – С. 105–110.
5. Зарубин Ю.А., Кравченко И.М. О выборе материала для создания водоизоляционного экрана // Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений: респ. межведомств. науч.-техн. сб. – Львов: Вища школа, 1980. – Вып. 17. – С. 71–78.
6. Crook R., Kulakofsky D., Griffith J. Tailor lightweight slurry designs to well conditions and production plans // World Oil. – 2003. – Vol. 224, Issue 10. – P. 44–48.
7. Молотников В.Я. Методы моделирования в земледельческой механике: автореф. дис.… д-ра физ.-мат. наук: 06.01.03. – СПб., 1994. – 42 с.
8. Спивак А.И., Попов А.Н. Разрушение горных пород при бурении скважин: учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1986. – 208 с.
9. Rodriguez T., Navarro C., Sanchez-Galvez V. Splitting tests: an alternative to determine the dynamic tensile strength of ceramic materials // Journal de Physique IV. – 1994. – Vol. IV. – P. 101–106. – DOI: 10.1051/jp4:1994815
10. Молотников В.Я., Молотникова А.А. Замечания к бразильскому методу исследования прочности хрупких материалов на растяжение // Вестник ДГТУ. – 2014. – Т. 14, № 4(79). – С. 31–38.
11. Пат. 2623822 Рос. Федерация, МПК G01N 3/02, G01N 3/08. Устройство для фиксации образца при испытании на разрыв / А.С. Жиркеев, И.В. Бакалов; патентообладатель ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина. – № 2016125022; заявл. 22.06.2016; опубл. 29.06.2017, Бюл. № 19.
12. Авторское свид. СССР № 662844 М. Кл2. G01N 3/08. Устройство к испытательной машине для испытаний на растяжение / Л.И. Пятышев, В.И. Змиевский, М.А. Филичкин; заявл. 21.05.1975; опубл. 15.05.1979.
13. Авторское свид. СССР № 896485, М. Кл3. G01N 3/02, G01N 03/08. Устройство для смены образцов к установкам для испытаний на растяжение / Е.И. Зубаренков, М.И. Миль; заявл. 11.04.1980; опубл. 07.01.1982.
14. Фаттахов И.Г., Новоселова Д.В. Расчет эффективности применения соляно-кислотной обработки по характеристикам вытеснения // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12-6. – С. 1186–1190.
15. Поддержание температурного режима в нагнетательных скважинах при их остановке в условиях низких температур / И.Г. Фаттахов [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 5-3. – С. 547–552.
16. Фаттахов И.Г., Кадыров Р.Р., Маркова Р.Г. Совершенствование способа приготовления тампонажного состава на основе синтетических смол для ремонтно-изоляционных работ в скважинах // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12-10. – С. 2131–2134.