Типовим представником таких відходів являється попіл Естонської і Прибалтійської ГРЕС – продукти спалювання горючих сапропелевих сланців. Достатньо висока дисперсність сланцевого попелу дозволяє вводити її як добавку до тампонажних цементів без будь-якої переробки, а наявність тонких плівок скла на поверхні зерен попереджує природні процеси гідратації СаО, в результаті чого попіл при довготривалому зберіганні практично не знижує своєї активності.

Ці унікальні властивості сланцевого попелу, який являється великотоннажним відходом енергетики, дозволили розробити і успішно випробувати розширяючі склади на основі портландцементу і попелу. Як показала практика, застосування вказаних складів обмежується температурою 80-90С, оскільки при більш високих температурах спостерігається падіння міцнісних властивостей цементного кільця під час, які пояснюються використанням нетермостійкого портландцементу в якості базового в’яжучого.

Враховуючи специфічні властивості пилюковидного сланцевого пилу і, перш за все, її здатність до розширення, визначений інтерес представляли дослідження по створенню тампонажних сумішей з підвищеною термостійкістю, які здатні ефективно рішити задачу отримання цементного кільця герметичним в умовах глибоких свердловин. Дослідження лабораторії бурових і цементних розчинів інституту Укргіпроніінафта, які проведені в цьому напрямку в 1985-1986 рр., принесли позитивні результати.

Таким чином, аналіз діючих способів підвищення якості розмежування близько розташованих водоносних і продуктивних горизонтів, який проведений відносно до стану цементування і експлуатації свердловини, дозволяє зробити висновок про те, що проблема попередження заполонених перетоків і ефективної розробки вищевказаного і аналогічних родовищ ДДВ зі складними гірничо-геологічними умовами можна успішно вирішити тіьки шляхом створення комплексної технології розмежування продуктивних пластів. З цією метою було проведено патентний пошук, відкритий заказ-наряд 8708397088.91 “Розробити технологію надійного розмежування близько розташованих водоносних і продуктивних пластів на Анастасівському і аналогічних родовищах ПО Укранафта” і складено технічне завдання на розробку вказаного технологічного процесу.

Згідно технічному завданню, технологічний процес повинен представляти собою комплекс міроприємств, які направлені на отримання надійного розмежування близько розташованих різношапірних??? Горизонтів в інтервалі температур від 60 до 150С з коефіцієнтом надійності не нижче 95 %. Розроблена технологія повинна передбачати:*

цементування продуктивної зони термостійкими матеріалами з великою величиною розширення;*

створення в інтервалі продуктивних і водоносних пластів позитивного диференціального тиску в період ОЗЦ шляхом застосування двох /трьох/ порцій тампонажного розчину з різними термінами схоплення або шляхом підвищення тиску на усті;*

установку в перемичці між водоносними і продуктивними пластами розрізу, пристрої для розмежування пластів типу УРП - в вигляді високих значень градієнту перепаду між цими пластами.

Технологічний процес

1. Представником геологічної і технологічної служби УБР по заключним пофізичним дослідженням уточнити рекомендації плану по розміщенню центраторів і турбалізаторів в зоні розмежування пластів на обсадній колоні з врахуванням глибини установки її башмака.

2. Центратори розмістити з таким розрахунком щоб вони попали в інтервалі з номінальним діаметром ствола, в тому числі напроти водоносних і продуктивних пластів.

3. Для забезпечення проходи мості і концентричності розміщення обсадної колони застосовувати жорсткі, центратори діаметром 184 мм в кількості по даному на трубу в розмежувальній зоні з врахуванням П.2, а в зоні перфорації по два центратора на трубу.

4. Цементування нижньої секції експлуатаційної колони провести двох порційним способом.

5. Першу порцію тампонажного розчину приготувати з ШПЦС - 120, а другу порцію з РТМ із терміном тужавіння на 1,5-2 год. меншим, щоби в період формування цементного каменя нижньої порції з РТМ протиски на водоносний пласт здійснювалось стовпом розчину верхньої порції, який має сповільнюючі терміни запустіння і тужавіння.

6. Висота підйому першої порції тампонажного розчину до < голови > нижньої секції експлуатаційної колони і другої порції з РТМ — до підошви водоносного горизонту.

7. Створити допоміжний тиск в затрубному просторі в 3,0*0,5 Мпа, після відкриття отворів УСК і зшивки тампонажного розчину, і підтримувати його на протязі періоду ОЗЦ для компенсації знижуючого тиску від маси ствола розчину на високо напірний водоносний пласт.

8. Використання розширеного тампонажного матеріалу (РТП) для цементування нижньої секції в зоні продуктивних пластів дозволяє підвищити густину контактів цементного кільця з стінкою свердловини і обсадною колоною і знизити газопроникність цементного каменя.

9. Пристрій для розмежування пластів конструкції інституту ТамНІПІ нафта типу УРП, призначення для встановлення в однорозмірній обсадній колоні.

10. При секційному спуску і цементуванням нижньої секції експлуатаційної колони діаметром 146 мм необхідно застосовувати вдосконалений пристрій для розмежування пластів УРП - СК - 146Е - 4Т, конструкція якого дозволяє використовувати його з пристроєм по спуску колон секціями УСК - 146 шарового типу.

11. Пристрій типу УРП призначено для часткового від фільтрування з заколонного простору в середину обсадної колони рідкої фази тампонажного розчину.

12. Принципова схема пристрою УРП приведена на рисунку 2.10. Він складається з корпуса довжиною 4м з з'єднувальною муфтою, трьох зворотніх клапанів, які захищенні ззовні металевим фільтром, з двома шарами дроту довжиною 2м втулки з ізолом під шар, і центраторів.

В компановку обсадної колони УРП встановити так, щоб після допуску її до проектної глибини муфта пристрою розташувалась на 1 метр вище покрівлі продуктивного пласта.

Після закачки цементного розчину в колону вводиться плаваючий шар, який досягає втулку УРП і перекриває в ній отвір. При підвищенні тиску накипання на 5 - 0,5 Мпа, зрізаються заглушки зворотніх клапанів, які розміщенні в тілі втулки, і вона рухається по колоні до упорного кільця < стоп >.

Після отримання <