Вестник нефтегазовой отрасли КазахстанаВестник нефтегазовой отрасли Казахстана2707-42262957-806XKMG Engineering10899410.54859/kjogi108994Научная статьяПовышение качества цементирования скважин с применением нанокомпозитов: анализ промысловых данных и оценка их влияния на свойства цементного раствораХасеновАсхат Галимовичa.khassenov@kmg.kzhttps://orcid.org/0009-0009-7933-4321МардановА. С.a.mardanov@kmge.kzhttps://orcid.org/0000-0002-8342-3046АбдрахмановД. Р.d.abdrakhmanov@kmge.kzhttps://orcid.org/0009-0004-6449-6241СабировБолатхан Файзуллаевич<p>PhD</p>b.sabirov@kmge.kzhttps://orcid.org/0009-0006-2206-8542ШагильбаевАдил Жолдасовичa.shagilbayev@kmge.kzhttps://orcid.org/0009-0009-3653-7882УмралиевБауржан Тажикенович<p>докт. техн. наук</p>b.umraliyev@kmge.kzhttps://orcid.org/0009-0000-9083-5308КазМунайГазАтырауский филиал КМГ ИнжинирингКМГ Инжиниринг300920268320301405202629062026Copyright © 2026, Хасенов А.Г., Марданов А.С., Абдрахманов Д.Р., Сабиров Б.Ф., Шагильбаев А.Ж., Умралиев Б.Т.2026<p><strong>Обоснование. </strong>Сложные геологические и термобарические условия месторождений Западного Казахстана предъявляют повышенные требования к системам цементных растворов, тогда как стандартные рецептуры на основе портландцемента нередко не обеспечивают надлежащей зональной изоляции на протяжении всего производственного цикла скважины.</p> <p><strong>Цель.</strong> Настоящее исследование направлено на выявление ключевых ограничений традиционных составов цементных растворов и обоснование целесообразности введения наночастиц SiO₂, Al₂O₃ и углеродных нанотрубок для улучшения реологических и механических характеристик цементных растворов.</p> <p><strong>Материалы и методы.</strong> Сравнительный анализ проводился на основе фактических данных программ цементирования скважины на месторождении Уаз Северный и скважины на месторождении Западная Прорва с оценкой плотности, вязкости, времени загустевания, водоотдачи и прочности на сжатие.</p> <p><strong>Результаты.</strong> Стандартные рецептуры демонстрировали водоотдачу, превышающую допустимые пороговые значения, и прочность на сжатие ниже требуемых минимальных показателей; наномодифицированные составы показали снижение водоотдачи до 40% при введении SiO₂, увеличение ранней прочности на сжатие на 15–25% при добавлении Al₂O₃.</p> <p><strong>Заключение.</strong> Введение нанокомпозитных добавок признано технически обоснованным для преодоления ограничений традиционных цементных систем в условиях месторождений Западного Казахстана.</p>cement slurrywell cementingnanomaterialsnanocompositescement sheath strengthfluid losstwo-stage cementingzonal isolationтампонаждық ерітіндіұңғыманы цементтеунаноматериалдарнанокомпозиттерцемент тасының беріктігісұйықтық сіңіруіекі сатылы цементтеузоналық оқшаулауцементный растворцементирование скважиннаноматериалынанокомпозитыпрочность цементного камняводоотдачадвухступенчатое цементированиезональная изоляция1.MCF Services LLP, Munai Service LTD LLP. Cementing program for 168.3 mm casing string, well No. US-I, ‘Uaz Severny’ field. Report. Kulsary; 2025 May. Report No.: MCF-168-2025-002. Contract No.: 0751236/2025/1.2.KMG Drilling&Services, Halliburton International GmbH. Cementing program for 1st stage 177.80 mm production casing, well Z. Prorva G-I. Version 2.0. Report. Atyrau; 2025 Sept. Report No.: H166909. Contract No.: 0910304717.3.KMG Drilling&Services, Halliburton International GmbH. Cementing program for 2nd stage 177.80 mm production casing, well Z. Prorva G-I. Version 1.0. Report. Atyrau; 2025 Sept. Report No.: H167008. Contract No.: 0910304717.4.Nelson E.B., Guillot D. Well Cementing. 2nd ed. Texas : Schlumberger, 2006. 773 p.5.Khalifeh M., Saasen A. Introduction to Permanent Plug and Abandonment of Wells. Cham : Springer Nature Switzerland AG, 2020. 338 p.6.Santra A., Boul P.J., Pang X. Influence of Nanomaterials in Oilwell Cement Hydration and Mechanical Properties. SPE International Oilfield Nanotechnology Conference and Exhibition; June 12–14, 2012; Noordwijk, The Netherlands. Available from: onepetro.org/speionc/proceedings-abstract/12IONC/12IONC/SPE-156937-MS/158482.7.Yue Y., Chen S., Wang Z., et al. Improving wellbore stability of shale by adjusting its wettability // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2018. Vol. 161. P. 692–702. doi: 10.1016/j.petrol.2017.12.023.8.Li H., Xiao H.G., Yuan J., Ou J. Microstructure of cement mortar with nano-particles // Composites Part B: Engineering. 2004. Vol. 35, Issue 2. P. 185–189. doi: 10.1016/S1359-8368(03)00052-0.9.Li W., Huang Z., Cao F., et al. Effects of nano-silica and nano-limestone on flowability and mechanical properties of ultra-high-performance concrete matrix // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 95. P. 366–374.10.Konsta-Gdoutos M.S., Metaxa Z.S., Shah S.P. Highly dispersed carbon nanotube reinforced cement based materials // Cement and Concrete Research. 2010. Vol. 40, Issue 7. P. 1052–1059. doi: 10.1016/j.cemconres.2010.02.015.11.ISO. ISO 10426-1:2009. Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing. Part 1: Specification. Geneva : ISO, 2009. 38 p.12.Nazari A., Riahi S. Al₂O₃ nanoparticles in concrete and different curing media // Energy and Buildings. 2011. Vol. 43. Issue 6. P. 1480–1488. doi: 10.1016/j.enbuild.2011.02.018.