The object of research, development or design (in Russian) : Совершенствование процессов цементирования обсадных колонн нефтяных скважин требует внедрения новых технологий, которые обеспечивают повышение качества цементного кольца, а также его долговечности, что особенно важно для надежности скважины в условиях экстремальных температур и давления. Одной из основных проблем остается недостаточная прочность цементного кольца, что обусловлено не только низким качеством используемых материалов, но и влиянием агрессивных факторов, таких как химическое воздействие и механические нагрузки, в процессе эксплуатации скважины. В связи с этим исследуются новые методы улучшения цементирования, включая расширяющие добавки, что способствует улучшению герметичности и долговечности конструкции, что, в свою очередь, повышает эффективность работы нефтяных скважин.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Цементтеу процесін жетілдіру жаңа технологияларды енгізуді қажет етеді, олар цемент сақинасының сапасын арттыруға, сондай-ақ оның ұзақ мерзімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, бұл әсіресе ұңғыманың сенімділігі үшін маңызды, өйткені ол экстремалды температура мен қысым жағдайларында жұмыс істейді. Негізгі мәселелердің бірі – цемент сақинасының жеткіліксіз беріктігі, бұл тек қолданылатын материалдардың сапасының төмендігімен ғана емес, сондай-ақ ұңғыманы пайдалану барысында химиялық әсерлер мен механикалық жүктемелер сияқты агрессивті факторлардың ықпалымен байланысты. Сондықтан цементтеу процесін жақсарту үшін жаңа әдістер зерттелуде, оның ішінде кеңейтетін қоспалар қолдану, бұл құрылымның герметикалығын және ұзақ мерзімділігін арттыруға, сәйкесінше мұнай ұңғымаларының тиімділігін жоғарылатуға мүмкіндік береді.

Aim of work (in Russian) : Цель работы – исследование и разработка эффективных методов и технологий повышения качества цементирования обсадных колонн нефтяных скважин, включая анализ факторов, влияющих на качество крепления, а также изучение применения расширяющих добавок для тампонажных составов с целью улучшения долговечности и герметичности цементного кольца в условиях эксплуатации.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты – мұнай ұңғымаларының бағаналарын цементтеу сапасын арттырудың тиімді әдістері мен технологияларын зерттеу, цементтеу сапасына әсер ететін факторларды талдау, сондай-ақ, цемент сақинасының ұзақ мерзімділігі мен герметикалығын жақсарту үшін кеңейтетін қоспаларды қолдану мүмкіндіктерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Для исследования качества цементирования обсадных колонн нефтяных скважин использовались различные методы. В рамках физикохимических методов были изучены структурные и химические свойства цементных смесей, а также их взаимодействие с материалами обсадных труб с применением рентгеновской дифракции и микроскопии для анализа состава и микроструктуры цементных растворов, что позволило оценить их способность обеспечивать герметичность и прочность цементного кольца. Также был проведен кинетический анализ, включающий исследование процессов химической реакции в цементных смесях с различными добавками, изучение механизмов гидратации и твердения, что дало возможность прогнозировать влияние добавок на стабильность и прочность цементного кольца в эксплуатационных условиях. В ходе техникоэкономического анализа оценена целесообразность применения новых технологий и добавок, а также их влияние на экономические показатели, включая затраты на эксплуатацию и капитальный ремонт скважин. Наконец, с помощью анализа данных был проведен статистический анализ существующих исследований и данных по цементированию, что позволило выявить ключевые факторы, влияющие на качество цементного кольца, и оценить влияние различных технологий на долговечность и герметичность цементных растворов.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу барысында мұнай ұңғымаларының бағаналарын цементтеудің сапасын бағалау үшін түрлі әдістер қолданылды. Физико-химиялық әдістер аясында цемент қоспаларының құрылымдық және химиялық қасиеттері, сондай-ақ оларды обсадалық құбырлармен өзара әрекеттесуін зерттеу үшін рентгендік дифракция және микроскопия әдістері қолданылды, бұл цемент сақинасының герметикалығы мен беріктігін қамтамасыз ету қабілетін бағалауға мүмкіндік берді. Сонымен қатар, кинетикалық талдау жүргізіліп, әртүрлі қоспалар қосылған цемент қоспаларының химиялық реакция процестері, гидратация және қату механизмдері зерттелді, бұл қоспалардың цемент сақинасының тұрақтылығы мен беріктігіне әсерін болжауға мүмкіндік берді. Технико-экономикалық талдау аясында жаңа технологиялар мен қоспаларды қолданудың экономикалық тиімділігі, сондай-ақ оларды енгізудің эксплуатация мен ұңғымаларды күрделі жөндеуге кететін шығындарға әсері бағаланды. Соңында деректерді талдау арқылы цементтеу сапасына әсер ететін негізгі факторлар анықталып, әртүрлі технологиялардың цемент қоспаларының ұзақ мерзімділігі мен герметикалығына әсері бағаланды.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе исследования было выявлено, что использование различных расширяющих добавок значительно улучшает характеристики цементных растворов, таких как прочность и термостойкость, что напрямую влияет на долговечность и герметичность цементного кольца. Также было установлено, что определенные химические добавки могут ускорить процесс гидратации цементных смесей, повышая их устойчивость к воздействию высоких температур и давления, что особенно важно в условиях эксплуатации нефтяных скважин. Новизна работы заключается в комплексном подходе к анализу и оценке влияния различных методов и добавок на качество цементирования, который включает как кинетический анализ процессов твердения цементных растворов, так и технико-экономическую оценку применения новых технологий. Особое внимание уделено исследованию расширяющих добавок, что позволяет не только улучшить физико-химические свойства цементных растворов, но и повысить экономическую эффективность процесса цементирования, снижая затраты на капитальный ремонт и продлевая срок службы скважин.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу барысында әртүрлі кеңейтетін қоспаларды қолдану цемент қоспаларының қасиеттерін, оның ішінде беріктілік пен термостойқылықты айтарлықтай жақсартатыны анықталды, бұл өз кезегінде цемент сақинасының ұзақ мерзімділігі мен герметикалығына тікелей әсер етеді. Сонымен қатар, белгілі бір химиялық қоспалар цемент қоспаларының гидратация процесін жеделдетіп, олардың жоғары температура мен қысымға төзімділігін арттыратыны, бұл мұнай ұңғымаларын пайдалану кезінде ерекше маңызды екендігі көрсетілді. Жұмыстың жаңалығы цементтеудің сапасын жақсартуға бағытталған әртүрлі әдістер мен қоспалардың әсерін кешенді түрде талдауда жатыр, ол гидратация процесінің кинетикалық талдауын және жаңа технологияларды қолданудың технико-экономикалық бағасын қамтиды. Сондай-ақ, кеңейтетін қоспаларды зерттеуге ерекше назар аударылып, бұл цемент қоспаларының физикалық-химиялық қасиеттерін жақсартып қана қоймай, цементтеу процесінің экономикалық тиімділігін арттырып, ұңғымаларды күрделі жөндеуге жұмсалатын шығындарды азайтуға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели включают улучшение прочности цементного кольца за счет использования расширяющих добавок и современных методов цементирования, что повышает его способность выдерживать механические и термические нагрузки. Термостойкость цементных растворов также улучшена, что позволяет сохранять свойства цементного кольца при высоких температурах в глубинных скважинах. Оптимизация состава цементных растворов и применение специальных добавок повышают герметичность и устойчивость к агрессивным химическим воздействиям, таким как соленая вода и углекислый газ. Технико-экономические показатели включают снижение затрат на капитальный ремонт за счет улучшенных составов, сокращение сроков цементирования и повышение эффективности буровых работ. Внедрение новых технологий позволяет снизить затраты на материалы и рабочую силу, уменьшить аварийные ситуации и снизить общие эксплуатационные расходы. Все эти показатели подтверждают высокую эффективность предложенных решений, направленных на повышение качества цементирования и их экономическую целесообразность.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ұсынылған конструктивтік және технико-экономикалық көрсеткіштер цемент сақинасының беріктігін арттыру үшін кеңейтетін қоспалар мен заманауи әдістерді қолданудың нәтижесінде механикалық және термиялық жүктемелерге төтеп беру қабілетінің жақсаруын көрсетеді. Цемент қоспаларының термостойқылығы жоғарылап, цемент сақинасы терең ұңғымалардағы жоғары температураға төзімділігін арттырады, ал қоспалардың қолданылуы оның герметикалығын және химиялық әсерлерге, мысалы, тұзды су мен көмірқышқыл газына төзімділігін жақсартады. Технико-экономикалық көрсеткіштерге цементтеу мерзімін қысқарту, күрделі жөндеу шығындарын азайту және жаңа технологияларды енгізуден күтілетін материалдар мен еңбек шығындарының төмендеуі жатады, бұл жалпы эксплуатациялық шығындарды азайтады.

Level of implementation (in Russian) : На текущий момент разработанные методы повышения качества цементирования обсадных колонн нефтяных скважин находятся на стадии аналитического исследования. За этот год проведен детальный анализ существующих данных, выявлены ключевые факторы, влияющие на качество цементирования, а также оценены возможные методы их улучшения. Внедрение предложенных решений в промышленную практику планируется после проведения экспериментальных исследований и тестирования в реальных условиях эксплуатации.

Level of implementation (in Kazakh) : Қазіргі уақытта мұнай ұңғымаларының бағаналарын цементтеудің сапасын арттыруға арналған әдістер аналитикалық зерттеу кезеңінде жатыр. Осы жыл ішінде бар мәліметтер мұқият талданып, цементтеудің сапасына әсер ететін негізгі факторлар анықталып, олардың жақсартылуы мүмкін әдістер бағаланды. Ұсынылған шешімдерді өндірістік практикаға енгізу нақты жағдайларда эксперименттік зерттеулер мен сынақтар жүргізілгеннен кейін жоспарлануда.

Efficiency (in Russian) : Эффективность предложенных методов повышения качества цементирования обсадных колонн заключается в значительном улучшении прочности и герметичности цементного кольца, что напрямую влияет на снижение риска повреждений и утечек в процессе эксплуатации. Применение расширяющих добавок и оптимизированных технологий цементирования позволяет сократить время выполнения работ, снизить затраты на капитальный ремонт и увеличить срок службы скважин. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенных решений включает снижение эксплуатационных затрат и повышение общей надежности нефтяных скважин, что делает процесс бурения и эксплуатации более эффективным и прибыльным.

Efficiency (in Kazakh) : Ұсынылған цементтеу әдістерінің тиімділігі цемент сақинасының беріктігі мен герметикалығын айтарлықтай жақсартуда жатыр, бұл өз кезегінде пайдалану барысында зақымдану мен ағып кету қаупін азайтады. Кеңейтетін қоспалар мен оңтайландырылған цементтеу технологияларын қолдану жұмыс уақытын қысқартуға, күрделі жөндеу шығындарын азайтуға және ұңғымалардың қызмет ету мерзімін ұлғайтуға мүмкіндік береді. Ұсынылған шешімдерді енгізуден күтілетін экономикалық нәтиже эксплуатациялық шығындарды төмендету мен мұнай ұңғымаларының жалпы сенімділігін арттыру болып табылады, бұл бұрғылау және пайдалану процесін тиімді әрі пайдалы етеді.

Field of application (in Russian) : Предложенные методы повышения качества цементирования обсадных колонн могут быть эффективно применены в нефтяной и газовой промышленности при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Эти технологии особенно актуальны для глубоких и сверхглубоких скважин, где высокие температуры и давления требуют применения более стойких и долговечных цементных растворов. Также они могут быть использованы для ремонта старых и эксплуатируемых скважин, где важно улучшить герметичность цементного кольца и повысить срок службы конструкции.

Field of application (in Kazakh) : Ұсынылған цементтеу әдістері мұнай және газ өнеркәсібінде, мұнай мен газ ұңғымаларын бұрғылау және пайдалану барысында тиімді қолданылуы мүмкін. Бұл технологиялар терең және аса терең ұңғымалар үшін өте маңызды, себебі жоғары температура мен қысым жағдайында төзімді және ұзақ мерзімді цемент қоспаларын қолдану талап етіледі. Сонымен қатар, олар ескі және пайдаланылып жатқан ұңғымаларды жөндеу кезінде, цемент сақинасының герметикалығын жақсарту және құрылымның қызмет ету мерзімін ұлғайту үшін пайдаланылуы мүмкін.