Вестник нефтегазовой отрасли КазахстанаВестник нефтегазовой отрасли Казахстана2707-42262957-806XKMG Engineering10899410.54859/kjogi108994Нанокомпозиттерді қолдану арқылы ұңғыманы цементтеу сапасын жақсарту: тампонаждық ерітінді қасиеттеріне әсерін бағалауАбдрахмановДінмұхаммед Русланұлыdimash.26.05.2015@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0004-6449-6241СабировБолатхан Файзуллаевичb.sabirov@kmge.kzhttps://orcid.org/0009-0006-2206-8542ӨмірәлиевБ. Т.<p>докт. техн. наук</p>b.umraliyev@kmge.kzhttps://orcid.org/0009-0000-9083-5308ҚМГ Инжиниринг Атыраулық филиалыҚМГ Инжиниринг831405202629062026Copyright © , Абдрахманов Д.Р., Сабиров Б.Ф., Өмірәлиев Б.Т.<p class="my-2 [+p]:mt-4 [_strong:has(+br)]:inline-block [_strong:has(+br)]:pb-2">УС-1 ұңғымасы (Уаз Солтүстік кен орны) және Г-1 ұңғымасы (Батыс Прорва кен орны) цементтеу кезінде қолданылған цемент ерітінділерінің рецептураларына кешенді талдау жүргізу, негізгі технологиялық кемшіліктерін анықтау және Батыс Қазақстанның қалыптасқан кен орындарында зональдық оқшаулауды жақсарту мақсатында нанокомпозиттерді (SiO₂, Al₂O₃ нанобөлшектері және көміртекті нанотүтікшелер) енгізудің орындылығын негіздеу.</p> <p class="my-2 [+p]:mt-4 [_strong:has(+br)]:inline-block [_strong:has(+br)]:pb-2">Үш нақты цементтеу бағдарламасының деректері пайдаланылды; цемент ерітінділерін зертханалық сынау ISO 10426-2 талаптарына сәйкес жүргізілді (қысымға беріктікті, сұйық сүзімділікті, бос суды, жайылымдылықты, қоюлану уақытын анықтау). Г-1 ұңғымасын цементтеу процесінің гидродинамикалық модельдеуі Halliburton компаниясының iCem бағдарламалық кешенінде динамикалық температура профилі мен ЭПТ есебімен 2D және 3D режимдерінде орындалды.</p> <p class="my-2 [+p]:mt-4 [_strong:has(+br)]:inline-block [_strong:has(+br)]:pb-2">УС-1 ұңғымасының жеңіл цемент ерітіндісінің беріктігі 34°C температурада 24 сағаттан кейін 10,2 МПа-ды құрады, бұл ISO 10426-2 минималды нормативінен (13,8 МПа) төмен; сұйық сүзімділік В/Ц = 0,82 кезінде 110 мл/30 мин критикалық мәніне жетті. Г-1 ұңғымасы үшін 72°C температурада алғашқы 5 жыл ішінде цемент тасының беріктігінің 20–30%-ға ретроградты деградация қаупі анықталды. SiO₂/Al₂O₃ (2:1) гибридті нанокомпозитін 2,5% bwoc концентрациясында енгізу теориялық тұрғыдан 14,8–15,8 МПа беріктікті, сұйық сүзімділіктің 35–45 мл/30 мин-ге дейін төмендеуін және В/Ц-нің 0,65–0,70-ке дейін азаюын қамтамасыз ететіні көрсетілді.</p> <p class="my-2 [+p]:mt-4 [_strong:has(+br)]:inline-block [_strong:has(+br)]:pb-2">SiO₂, Al₂O₃ нанобөлшектері мен көміртекті нанотүтікшелерді цемент ерітінділеріне қолдану Батыс Қазақстан кен орындарында стандартты рецептуралардың анықталған кемшіліктерін жою және ұзақ мерзімді зональдық оқшаулауды қамтамасыз ету үшін перспективті бағыт болып табылады. Нәтижелер қарастырылып отырған кен орындарының қабаттық параметрлерін модельдейтін жағдайларда зертханалық тексеруге ұсынылады.</p>Cement slurry, well cementing, nanomaterials, nanocomposites, SiO₂, Al₂O₃, cement stone strength, fluid loss, two-stage cementing, zonal isolationТампонаждық ерітінді, ұңғыманы цементтеу, наноматериалдар, нанокомпозиттер, SiO₂, Al₂O₃, цемент тасының беріктігі, сұйықтық сіңіруі, екі сатылы цементтеу, зоналық оқшаулауЦементный раствор, цементирование скважин, наноматериалы, нанокомпозиты, SiO₂, Al₂O₃, прочность цементного камня, водоотдача, двухступенчатое цементирование, зональная изоляция1.Программа цементирования обсадной колонны 168,3 мм, скважина №УС-1, месторождение «Уаз Северный». — MCF Services ТОО, Munai Service LTD ТОО, 30.05.2025.2.3.Программа цементирования 1-й ступени эксплуатационной колонны 177,80 мм, скважина З.Прорва Г-1. — КМГ-Бурение / Halliburton International GmbH, Версия 2.0, 09.09.2025.4.5.Программа цементирования 2-й ступени эксплуатационной колонны 177,80 мм, скважина З.Прорва Г-1. — КМГ-Бурение / Halliburton International GmbH, Версия 1.0, 10.09.2025.6.7.Нельсон Э.Б., Гийо Д. Цементирование скважин. — Schlumberger Educational Services, 2-е изд., 2006. — 773 с.8.9.Сантра А.К., Боул П., Панг Х. Влияние наноматериалов на гидратацию тампонажного цемента и механические свойства // SPE-163814-MS. — 2012.10.11.Силвейра Б., Моралес Р., Алмутайри А. Влияние нано-кремнезёма на механические и физико-химические свойства цемента класса G // Journal of Petroleum Science and Engineering. — 2018. — Т. 162. — С. 66–76. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2017.12.02312.13.Халифе М., Осен А. Введение в технологию постоянного глушения и ликвидации скважин. — Springer, 2020. — 338 с.14.15.Рахимов М.М., Абдрахманов Д.Н. Применение армирующих добавок в цементных растворах при капитальном ремонте скважин на месторождениях Западного Казахстана // Нефтяная промышленность. — 2024. — №3. — С. 45–52.16.17.ISO 10426-1:2009. Нефтяная и газовая промышленность — Цементы и материалы для цементирования скважин — Часть 1: Технические требования. — ISO, 2009.18.19.Беликов В.Г., Нацепинское А.М. Цементные растворы с наноструктурированными добавками: лабораторные и промысловые испытания // Бурение и нефть. — 2020. — №11. — С. 28–33.20.21.Ли Х., Сяо Х.Г., Юань Дж., Оу Дж. Микроструктура цементного раствора с наночастицами // Composites Part B: Engineering. — 2004. — Т. 35. — С. 185–189.22.23.Сюй З., Чжоу З., Ду П., Чэн Х. Влияние нано-оксида алюминия на свойства цементных материалов // Journal of Materials in Civil Engineering. — 2019. — Т. 31(8). — 04019157.24.25.Конста-Гдутос М.С., Метакса З.С., Шах С.П. Высокодисперсные цементные материалы, армированные углеродными нанотрубками // Cement and Concrete Research. — 2010. — Т. 40. — С. 1052–1059.