Funktionen und Klassifizierung von hydraulischen Zementretainern

Der Zementhalter dient hauptsächlich der temporären oder permanenten Abdichtung bzw. der sekundären Zementierung von Öl-, Gas- und Wasserschichten. Die Zementsuspension wird durch den Halter in den abzudichtenden Ringraum des Bohrlochs oder in Risse und Poren im Gestein gepresst, um die Abdichtung und Leckagereparatur zu erreichen. Der Zementhalter zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise, einen geringen Außendurchmesser und ein einfaches Ausbohren aus. Er ist für verschiedene Verrohrungsspezifikationen geeignet. Da viele Öl- und Gasfelder in die fortgeschrittene Entwicklungsphase eintreten, werden diese Konstruktionen immer häufiger benötigt, und in einigen Ölfeldern müssen sogar jährlich Tausende von Bohrungen durchgeführt werden.

Konventionelle Zementhalter werden in zwei Typen unterteilt: mechanische und hydraulische. Bei der mechanischen Montage wird der Zementhalter durch Drehen und Anheben am Bohrlochgrund verankert. In der Praxis stellt dies höhere Anforderungen an die Montagekenntnisse und die Erfahrung des Bedieners vor Ort. Bei stark geneigten Bohrlöchern sind mechanische Zementhalter aufgrund der unzureichenden Drehmomentübertragung generell nicht empfehlenswert. Hydraulische Zementhalter überwinden diese Nachteile. Sie sind einfach zu handhaben und eignen sich auch für geneigte Bohrlöcher.

Bei der herkömmlichen mechanischen Zementverankerung können alle Schritte – Aushärten, Abdichten, Verpressen und Lösen – in einem einzigen Bohrvorgang abgeschlossen werden; die bestehende hydraulische Zementverankerung hingegen erfordert zwei Bohrvorgänge. Dies macht den Arbeitsprozess der Zementverankerung äußerst aufwendig und kompliziert, was die Baukosten erheblich steigert und die Effizienz der Arbeiten stark beeinträchtigt.