Проаналізовано науково-технічні досягнення лабораторії за обраними напрямами діяльності, які відповідають, а в деяких випадках перевищують світовий рівень.Зокрема,лабораторією розроблено нову теорію фізико-хімічного руйнування стінок свердловини внаслідок дії ентропоосмотичного потоку води з середовища бурового розчину у пори і тріщини гірських порід та накопичення в них механічної енергії. Розглянуто теоретичні уявлення, які є надійною основою для оптимізації технології бурових розчинів.

Доказано, что отсутствие широкого ассортимента минеральных добавок к тампонажным цементам, готовых к непосредственному употреблению в условиях производства цементировочных работ, не обеспечивает достаточного соответствия применяемых рецептур тампонажных растворов горно-геологическим условиям на месторождениях с высокой выработкой начальных запасов углеводородов. В связи с этим предложено создание их производства на основе местного сырья природного и техногенного происхождения.

На основании положений физико-химической механики дисперсных систем и термодинамики равновесных и неравновесных процессов в результате изучения кристаллохимического строения и водно-физических свойств цемента и глин установлены основные закономерности структурообразования и коррозионной устойчивости глиноцементных систем, приведена их физико-химическая модель. Предложена классификация глин на основе их кристаллохимического состава и водно-физических качественных показателей.

Наведено інформацію стосовно найважливіших розробок у галузі тампонажних розчинів Полтавського відділення УкрДГРІ за час його існування.

Приведена информация об основных разработках Полтавского отделения УкрГГРИ в области тампонажных материалов за время его существования.

Article contains the compressed information about syn designings of the Poltava Branch of the Ukrainian State Prospecting Institute in area backfill of materials during its working.

Обгрунтовано один зі шляхів підвищення якості розмежування пластів глибоких нафтових і газових свердловин. Наведено результати досліджень нових тампонажних матеріалів, які розширюються під час твердіння на основі техногенних відходів промислового комплексу, та технологічну характеристику розроблених тампонажних матеріалів.

Обоснован один из путей повышения качества разъединения пластов глубоких нефтяных и газовых скважин. Приведены результаты исследований новых расширяющихся тампонажных материалов на основе техногенных отходов промышленного комплекса и технологическая характеристика разработанных тампонажных материалов.

One of ways of increase of quality of separation of layers of deep petroleum and gas chinks is reasonable. The results of researches new extending cements of materials on a basis waste product of industrial complex and technical characteristics developed cements of materials are given.

Рассмотрены причины, вызывающие поглощения промывочной жидкости, технологии их ликвидации при бурении геологоразведочных скважин. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований технологий изоляции поглощающих горизонтов тампонажными материалами с двухфазным переходом агрегатного состояния. Внимание уделено технологиям изоляции зон поглощений промывочной жидкости с применением тампонажных смесей на основе серы и битума.

Приведены результаты научных исследований по физике движения вязкопластичных тампонажных растворов. Проанализирован процесс течения глиноцементных растворов в единичных трещинах в стационарных и деформационных условиях, трещинах с проницаемыми стенками и при движении раствора с изменяющимися реологическими параметрами, наклонных трещинах и старых горных выработках, а также движение раствора в системах трещин.

Запропоновано та обгрунтовано використання як тампонажного матеріалу карналітового шламу. Наведено результати досліджень із вивчення складу карналітового шламу за допомогою рентгенографічного аналізу на дифрактомірі УРС-50ИМ та трилонометричного методу. Встановлено гранулометричний склад шламу. Експериментально вивчено залежності густини, розтічності, седиментаційної стійкості та показника фільтрації тампонажного розчину на основі карналітового шламу від величини водотвердого відношення.

Проанализированы конструкции омагничевающих устройств для активации тампонажного раствора. Описана конструкция модернизированного омагничивающего устройства. В результате гидравлического расчета на ЭВМ с помощью программы Mathcad получена графическая зависимость изменения подач в каналах от величины гидравлических сопротивлений модернизированного омагничивающего устройства.

Розглянуто особливості застосування теорії розпізнавання образів для контролю технологічних процесів ізоляційних робіт. Проаналізовано результати робіт із встановлення ізоляційних мостів (ІМ) через підвіску труб у глибоких свердловинах родовищ Дніпровсько-Донецької западини. Показано, що на якість встановлення ІМ важливий вплив мають чинники, які визначають особливості формування структури тампонажного матеріалу з заданими технологічними властивостями у заданому інтервалі свердловини.

На основании аналитических, стендовых, скважинных и производственных исследований предложена принципиально новая, нетрадиционная технология изоляции зон поглощения, которая основана на заполнении каналов поглощения расплавом легкоплавких материалов.

Викладено результати розробки удосконаленого методу приготування тампонажних сумішей шляхом додавання капсульованих термоплавкими матеріалами наповнювачів. Досліджено властивості суспензій, сформованих з додаванням капсульованих цементів. Вивчено механізм структуроутворення запропонованого тампонажного матеріалу. Показано перспективи застосування методу приготування сумішей при кріпленні свердловин.

Изложены результаты разработки форсированного метода формирования изоляционных экранов посредством циклической обработки суспензий вяжущих материалов избыточным давлением. Исследованы свойства тампонажных суспензий, сформированных при таком режиме. Изучен механизм структурообразования предложенного тампонажного материала. Показаны перспективы применения метода приготовления смесей при креплении скважин.

Викладено результати вивчення особливостей гідратації тампонажних матеріалів надлишковим тиском. Досліджено властивості тампонажних суспензій, сформованих в даному режимі. Вивчено механізм структуроформування запропонованого тампонажного матеріалу. Показано перспективи застосування методу приготування сумішей при кріпленні свердловин.

Наведено порівняльні результати якості цементного каменю, сформованого з тампонажного розчину за лабораторних умов та в свердловині 552 Долинська. Показано, що в останньому випадку камінь додатково містить суттєву домішку компонентів промивальної рідини, у тому числі баритового наповнювача. За допомогою сучасних методів дослідження вивчено структуру та компонентний склад вказаного матеріалу. Акцентовано увагу на необхідності удосконалення технологічного процесу цементування свердловин.

Надано основні фізико-хімічні характеристики карналітового шламу. На підставі експериментальних досліджень залежностей термінів тужавіння цементного каменю, межі міцності на стиск і вигин від водотвердого відношення та температури, а також зміні цих показників під час знаходження одержаного цементу в технічній воді, показано, що карналітовий шлам можна використовувати як тампонажний матеріал в низці операцій з цементування у свердловинах. Наведено приклад успішного застосування нової технології встановлення тимчасових ізоляційних мостів у свердловині.

Розроблено наукову ідею створення нових способів тампонування високопровідних тріщин на відстані від свердловини в глибині пласта (у міжсвердловинних зонах). Узагальнено теоретичні основи таких способів.

Розроблено схему вибору рецептури обробки цементного розчину для надійного розмежування пластів з використанням взаємодоповнювальних модулів, що можуть працювати як окремо, так і в комплексі. Як критерії герметичності запропоновано використовувати деформаційні характеристики цементного каменю і теорію зниження тиску в поровому просторі під час твердіння цементного розчину в свердловині.

Узагальнено теоретичні основи створення нових способів тампонування високопровідних тріщин на відстані від свердловини в глибині пласта (у міжсвердловинних зонах) і показано напрямки подальших досліджень.

Наведено параметри нової технології закріплення пливунних порід з використанням високонапірних цементних струменів. Установлено залежність глибини проникнення високонапірного струменя у слабкі гірські породи від тиску і витрати закріпного розчину. Отримано раціональні параметри глибини проникнення та тиску закріпного розчину. На основі моделі двох різномодульних середовищ розроблено алгоритм розрахунку раціональних параметрів захисної оболонки гірничих виробок у пливунних породах із застосуванням високонапірних цементних струменів. Одержано аналітичні залежності, що зв'язують коефіцієнт запасу міцності захисної оболонки від геометричних характеристик виробок та параметрів оболонки. Обгрунтовано технологічні схеми закріплення, що базуються на створенні захисних оболонок навколо підземних виробок. Результати досліджень реалізовано у вигляді рекомендацій щодо ведення гірничих робіт з використанням нової технології закріплення пливунних порід високонапірними цементними струменями.