The object of research, development or design (in Russian) : Совершенствование технологии цементирования обсадных колонн нефтяных скважин требует применения современных подходов, направленных на повышение качества и долговечности цементного кольца. Это особенно важно для обеспечения надежной работы скважин в условиях высоких температур и давления. Одной из ключевых проблем остается недостаточная прочность цементного камня, что связано не только с качеством используемых материалов, но и с воздействием агрессивных факторов — химических реагентов и механических нагрузок в процессе эксплуатации. В связи с этим актуальным направлением является разработка и внедрение новых методов цементирования, включая применение расширяющих добавок, которые улучшают герметичность, устойчивость и надежность конструкции, повышая общую эффективность эксплуатации нефтяных скважин.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мұнай ұңғымаларының обсадтық колонналарын цементтеу технологиясын жетілдіру цемент сақинасының сапасы мен ұзақ мерзімділігін арттыруға бағытталған заманауи тәсілдерді қолдануды талап етеді. Бұл, әсіресе, жоғары температура мен қысым жағдайында ұңғымалардың сенімді жұмысын қамтамасыз ету үшін аса маңызды. Негізгі мәселелердің бірі – цемент тасының беріктігінің жеткіліксіздігі, ол қолданылатын материалдардың сапасымен қатар, пайдалану процесіндегі химиялық реагенттердің және механикалық жүктемелердің әсерімен де байланысты. Осыған байланысты цементтеу сапасын арттырудың өзекті бағыты ретінде кеңейетін қоспаларды қолдануды қамтитын жаңа әдістерді әзірлеу мен енгізу қарастырылуда. Бұл қоспалар конструкцияның герметикалығын, тұрақтылығын және сенімділігін арттырып, мұнай ұңғымаларының жалпы пайдалану тиімділігін жоғарылатады.

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 проведённого исследования установлено, что применение различных расширяющих добавок существенно улучшает свойства цементных растворов — их прочность, термостойкость и устойчивость к воздействию внешних факторов. Эти изменения напрямую способствуют повышению долговечности и герметичности цементного кольца. Также выявлено, что отдельные химические компоненты способны ускорять процесс гидратации цемента, что обеспечивает его стабильность при высоких температурах и давлении, характерных для условий эксплуатации нефтяных скважин. Научная новизна работы состоит в комплексном изучении влияния различных методов и добавок на качество цементирования, включающем как анализ кинетики твердения цементных систем, так и технико-экономическую оценку внедряемых технологий. Особое внимание уделено расширяющим добавкам, использование которых не только улучшает физико-химические характеристики тампонажных растворов, но и способствует повышению экономической эффективности процесса, снижая затраты на обслуживание и увеличивая срок службы скважин.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеу нәтижесінде әртүрлі кеңейетін қоспаларды қолдану цемент ерітінділерінің қасиеттерін — олардың беріктігін, термиялық төзімділігін және сыртқы әсерлерге қарсы тұрақтылығын — едәуір жақсартатыны анықталды. Бұл өзгерістер цемент сақинасының ұзақ мерзімділігі мен герметикалығын арттыруға тікелей ықпал етеді. Сондай-ақ кейбір химиялық компоненттердің цементтің гидратация процесін жеделдететіні анықталып, бұл цементтің жоғары температура мен қысым жағдайларында тұрақтылығын қамтамасыз етеді, бұл өз кезегінде мұнай ұңғымаларын пайдалану кезінде ерекше маңызды. Зерттеу жұмысының ғылыми жаңалығы цементтеудің сапасына әсер ететін әртүрлі әдістер мен қоспаларды кешенді зерттеуге негізделген, ол цементтік жүйелердің қату кинетикасын талдауды және жаңа технологияларды енгізудің техникалық-экономикалық бағасын қамтиды. Ерекше назар кеңейетін қоспаларды зерттеуге аударылған, өйткені олардың қолданылуы тампонждық ерітінділердің физика-химиялық қасиеттерін жақсартып қана қоймай, цементтеу процесінің экономикалық тиімділігін арттыруға, жөндеу шығындарын азайтуға және ұңғымалардың пайдалану мерзімін ұлғайтуға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические параметры исследования отражают улучшение свойств цементного кольца за счет применения расширяющих добавок и современных технологий цементирования. Это обеспечивает повышение его прочности и способности выдерживать термические и механические нагрузки. Улучшенные термостойкие характеристики цементных растворов позволяют сохранять стабильность цементного кольца при воздействии высоких температур в глубоких скважинах. Оптимизация рецептуры цементных систем и использование специальных добавок способствуют повышению герметичности и устойчивости к агрессивным средам, включая соленые растворы и углекислый газ. С точки зрения технико-экономических показателей, применение усовершенствованных составов снижает расходы на капитальный ремонт, сокращает продолжительность цементировочных операций и повышает общую эффективность буровых работ. Внедрение инновационных технологий способствует уменьшению потребления материалов и трудозатрат, снижению аварийности и эксплуатационных затрат. Совокупность полученных результатов подтверждает практическую эффективность предложенных решений и их экономическую выгоду при повышении качества цементирования скважин.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі құрылымдық және техникалық-экономикалық көрсеткіштер кеңейетін қоспаларды және цементтеудің заманауи технологияларын қолдану арқылы цемент сақинасының қасиеттерін жақсартуды қамтиды. Бұл оның беріктігін арттырып, термиялық және механикалық жүктемелерге төтеп беру қабілетін күшейтеді. Жақсартылған термотөзімді цемент ерітінділері жоғары температура әсер ететін терең ұңғымаларда цемент сақинасының тұрақтылығын сақтауға мүмкіндік береді. Цементтік жүйелердің құрамын оңтайландыру және арнайы қоспаларды қолдану герметикалығын арттырып, тұзды ерітінділер мен көмірқышқыл газы сияқты агрессивті ортаға төзімділігін жоғарылатады. Техникалық-экономикалық тұрғыдан алғанда, жетілдірілген құрамдарды қолдану капиталдық жөндеу шығындарын азайтып, цементтеу операцияларының ұзақтығын қысқартады және бұрғылау жұмыстарының жалпы тиімділігін арттырады. Инновациялық технологияларды енгізу материалдар мен еңбек шығындарын төмендетуге, апаттық жағдайлардың алдын алуға және пайдалану шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Алынған нәтижелердің жиынтығы ұсынылған шешімдердің тиімділігін және ұңғымаларды цементтеу сапасын арттырудағы олардың экономикалық тиімділігін дәлелдейді.

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) : Результаты внедрения предложенных методов улучшения качества цементирования обсадных колонн показывают их высокую эффективность, выражающуюся в значительном повышении прочности и герметичности цементного кольца. Это способствует снижению вероятности возникновения повреждений и утечек в процессе эксплуатации скважин. Использование расширяющих добавок и усовершенствованных технологий цементирования позволяет ускорить проведение работ, уменьшить расходы на капитальный ремонт и продлить срок службы скважин. Ожидаемый экономический результат от применения данных технологий заключается в сокращении эксплуатационных затрат, повышении надежности и эффективности функционирования нефтяных скважин, что делает процесс бурения и эксплуатации более устойчивым и экономически выгодным.

Efficiency (in Kazakh) : Ұсынылған әдістердің тиімділігі мұнай ұңғымаларының қаптамалық колонналарын цементтеу сапасын айтарлықтай арттыруда көрініс табады. Бұл цемент сақинасының беріктігі мен герметикалығын күшейтіп, ұңғыманы пайдалану кезінде зақымдану мен ағу қаупін төмендетуге мүмкіндік береді. Кеңейткіш қоспаларды және жетілдірілген цементтеу технологияларын қолдану жұмыс уақытын қысқартып, күрделі жөндеуге кететін шығындарды азайтады және ұңғымалардың қызмет ету мерзімін ұзартады. Ұсынылған шешімдерді енгізудің күтілетін экономикалық тиімділігі пайдалану шығындарын төмендетіп, мұнай ұңғымаларының сенімділігі мен жалпы тиімділігін арттыруға бағытталған, бұл өз кезегінде бұрғылау мен пайдалану үдерісін анағұрлым тұрақты әрі экономикалық тұрғыдан тиімді етеді.

Field of application (in Russian) : Разработанные методы улучшения качества цементирования обсадных колонн могут эффективно использоваться в нефтегазовой отрасли при строительстве и эксплуатации скважин различной глубины. Их применение особенно важно для глубоких и сверхглубоких скважин, где экстремальные температурные и давленческие условия требуют использования прочных и устойчивых цементных составов. Кроме того, данные технологии целесообразно применять при ремонте действующих и старых скважин, поскольку они позволяют повысить герметичность цементного кольца, улучшить надежность конструкции и продлить срок её эксплуатации.

Field of application (in Kazakh) : Ұсынылған обсадтық колонналарды цементтеу сапасын арттыру әдістері мұнай және газ саласында ұңғымаларды бұрғылау және пайдалану кезінде тиімді қолдануға болады. Бұл технологиялар әсіресе терең және аса терең ұңғымалар үшін маңызды, себебі жоғары температура мен қысым жағдайларында берік және ұзақ мерзімді цемент ерітінділерін қолдану қажет. Сондай-ақ, олар ескі және пайдаланып жүрген ұңғымаларды жөндеуде де тиімді болып табылады, өйткені цемент сақинасының герметикалығын арттыруға, конструкцияның сенімділігін жақсартуға және оның қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді.