Союз машиностроителей России

Второкурсник Института недропользования ИРНИТУ Никита Буланов изучает влияние микрокремнезема на физические свойства тампонажного цемента. Исследованием руководит заведующий кафедрой нефтегазового дела, доцент, к.т.н. Николай Буглов.

В школьные годы Никита Буланов, определяя свою будущую профессию, опирался на перспективность специальности. Поэтому для получения высшего образования в Иркутском «политехе» он выбрал нефтегазовое дело. С первого курса студент начал погружаться в мир научных открытий, активно участвовать в интеллектуальных форумах. Одним из его последних достижений стала победа в университетском конкурсе «Авангард науки». Эксперты отметили детальный подход студента к изучению микрокремнезема (ультрадисперсный материал, состоящий из частиц сферической формы, получаемый в результате производства кремнийсодержащих сплавов).

«Цементирование обсадных колонн является заключительным и важнейшим процессом строительства скважин для разведки и эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Большое внимание уделяется поиску тампонажных растворов и смесей, которые наилучшим образом подходят под конкретные условия.

В нефтегазовых районах со сложными геолого-техническими условиями не всегда удается качественно разобщить пласты друг от друга. Анализ литературных сборников показывает, что число скважин, в которых возникают осложнения после цементирования, очень велико. Часто встречаются случаи, когда цементный раствор в затрубном пространстве не был поднят до планируемых высот», - рассказал Никита Буланов.
Студент считает, что возможной причиной некачественного крепления скважин является портландцемент. Вяжущее вещество без добавок в определенных ситуациях становится непригодным изоляционным материалом и требует доработок.
«Улучшить физическо-механические свойства раствора может такая добавка как микрокремнезем (МК). Его применение перспективно в связи с тем, что он способен влиять на прочность, водоотделение, сульфатостойкость, проницаемость, а также снижает плотность, и как следствие, и гидравлическое давление. Кроме того, данный компонент позволит уменьшить расход цемента и увеличить срок службы скважины», - пояснил второкурсник.
Никита Буланов провел совместно с коллегами несколько опытов в лабораториях ИРНИТУ. Экспериментальным путем при добавлении микрокремнезема двух видов (МК-65 и МК-85) было достигнуто повышение прочностных характеристик тампонажного цемента  ПЦТ I-50, но при этом снизился показатель растекаемости.
«На основе проведенного исследования мы сделали вывод, что применение данных примесей возможно, однако необходимо провести дополнительные эксперименты по увеличению подвижности цементного раствора. Также выяснилось, что одного микрокремнезема недостаточно, нужны и другие реагенты, способствующие разжижению состава», - добавил будущий нефтяник.
Как отметил Никита Буланов, в процессе тампонирования нефтегазовых скважин данным цементным раствором без добавления разжижающих присадок могут возникнуть трудности с его прокачкой в затрубное пространство. Ни один насос не сможет прокачать такую высоковязкую консистенцию.
«Политеховец» подчеркнул, что продолжит работать над модернизированием тампонажных растворов. Он уверен, что на практике его научные изыскания могут принести существенную пользу нефтегазовой отрасли.

Людмила Портнова