- •1. Технология стабилизированного бурового раствора
- •1.1. Приготовление пресного бурового раствора.
- •1.2. Технология управления свойствами бурового раствора
- •2. Технология ингибирующих буровых растворов
- •2.1. Выбор состава ингибирующего бурового раствора.
- •21.1. Инструментальный метод.
- •2.1.2. Методика выбора комплекса мероприятий для предупреждения и ликвидации осложнений, связанных с нарушением устойчивости пород в процессе бурения.
- •2.2 Технология приготовления и управления свойствами ингибирующих буровых растворов
- •2.2.1 Приготовление и утяжеление ингибирующих растворов.
- •Регулирование свойств ингибирующих буровых растворов.
- •3. Технология буровых растворов с низким содержанием твердой фазы.
- •3.1. Технология полимерных буровых растворов.
- •3.2. Технология буровых растворов с органической твердой фазой.
- •3.2.1.Технология гуматно-кальциевого раствора
- •3.2.2. Технология гельгуматного бурового раствора.
- •3.3. Технология мицеллярных буровых растворов.
- •3.3.1.Технология торфогумата.
- •3.3.2.Технология асбогумата.
- •4. Технология соленасыщенных буровых растворов
- •4.1. Соленасыщенные буровые растворы с диспергированной твердой фазой.
- •4.2. Буровые растворы с конденсированной твердой фазой.
- •4.2.1. Технология приготовления гидрогелевых растворов.
- •4.2.2. Технология приготовления солегеля.
- •5. Технология буровых растворов на углеводородной основе
- •5.1. Безводные углеводородные растворы.
- •5.1.1. Выбор исходных компонентов для приготовления безводных суспензий.
- •5.1.2. Технология приготовления и регулирования свойств.
- •5.2. Гидрофобно-эмульсионные растворы.
- •5.2.1. Требования к выбору состава гэр.
- •5.2.2 Приготовление и регулирование свойств гэр.
- •Контрольные вопросы
- •6. Технология аэрированных жидкостей и пен.
- •6.1. Технологические особенности применения аэрированный жидкостей.
5.1.2. Технология приготовления и регулирования свойств.
Технология приготовления известково-битумных растворов состоит из подготовительных работ, заготовки ИБР и закачки его в скважину. Подготовительные работы включают большой объем: чистка емкостей, монтаж автономной системы циркуляции, устройство системы подогрева, устранение утечек, герметизация желобной системы и емкостей, установка дополнительных гидромониторов, опрессовка всех растворопроводов и проверка задвижек, дополнительные противопожарные мероприятия и инструктаж буровой бригады.
Приготовление ИБР (компоненты на 1 м3):
- в гидромешалку набирают дизельное топливо или нефть в количестве 650 л;
- вводят известь (200кг);
- в течение 3 час параллельно добавляют воду 3/4 расчетного количества сульфонола;
- после разогрева смеси до 60-65оС добавляют битум (12-20% от объема углеводородной жидкости);
- ИБР сливают в рабочие емкости;
- заготовив две-три порции раствора, очищают гидромешалку от примесей извести;
- такими порциями готовят полный объем рабочих емкостей и по циклу емкости-насосы- манифольд-АППЖ вводят оставшуюся часть сульфонола и при необходимости - барит.
Перед закачкой в скважину ИБР вводят буферную жидкость из расчета не менее 200 м по стволу скважины. В качестве буферной жидкости используют дизельное топливо с добавкой 1% СМАД или нефть.
Для увеличения реологических характеристик раствора вводят дополнительное количество битума или органофильной глины 1-2% или 3-5% извести.
При увеличении реологических свойств вследствие избыточного содержания битума, извести, барита, выбуренной породы или воды буровой раствор обрабатывают сульфонолом, добавками СМАДа или кубовых остатков СЖК. При высокой температуре выходящего раствора, а также в летнее время вязкостные свойства могут повышаться из-за испарения дизельного топлива. В этом случае используется добавка дизельного топлива в количествах до 2% от объема ИБР.
Снижение фильтрации достигается введением битума или сулъфонола. Последнее добавляется при его недостаточном содержании в ИБР (наблюдается выпадение барита, выбуренной породы).
5.2. Гидрофобно-эмульсионные растворы.
Гидрофобно-эмульсионные буровые растворы (ГЭР) относятся к растворам на углеводородной основе с большим содержанием водной фазы. В настоящее время разработано большое количество рецептур: ГЭР, ВИЭР (высококонцентрированные инвертно-эмульсионные растворы), БИЭР (буровые инвертно-эмульсионные растворы), ОБЭР (обращенный буровой эмульсионный раствор), ТСОЭК (термосолестойкая эмульсия с коркообразующими свойствами) и другие. Однако, все эти растворы относятся к эмульсиям типа "вода в масле" и подчиняются общим для этих систем законам.
5.2.1. Требования к выбору состава гэр.
Основой любого гидрофобно-эмульсионного раствора является углеводородная жидкость (нефть, дизельное топливо или газовый конденсат), содержание которой составляет в среднем 30-35% от объема раствора, вода (чаще - минерализованная) - 60-65% и эмульгатор. В качестве эмульгатора используются высокомолекулярный ПАВ с невысокой величиной ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс). ГЛБ таких веществ составляет от 3 до 6, то есть они лучше растворяются в углеводородной жидкости, чем в воде. Наиболее широко применяются эмультал, украмин, ИКБ-2, жирные кислоты, СМАД-1, сульфонол (в системах, приготовленных на базе ИБР), АБДМ-хлорид и другие.
Базовый раствор может дополнительно содержать MAC-200, мел, бентонит, барит и другие утяжелители.
Состав гэр выбирается на основе анализа геологических условий и определения требований к свойствам раствора. Рецептура уточняется с использованием лабораторных исследований. При этом определяется и предел использования данной рецептуры и возможность альтернативной замены некоторых компонентов. В таблице 13 представлены основные требования к компонентному составу бурового раствора в зависимости от геологических условий бурения.
Таблица 13.
Выбор состава ГЭР.
Назначение ГЭР |
Требования к ГЭР |
Требования к компонентам ГЭР |
||||
Углеводо-дородная фаза |
Водная фаза |
ПАВ |
Твёрдая фаза |
Наполнитель |
||
1. Вскрытие солей |
Инертен к породам |
- |
Минерали-зованная |
Солеустой-чив |
- |
- |
2. Бурение в глинах |
Инертен к породам |
- |
Хлориды кальция, калия |
Гидрофоби-затор |
- |
- |
3. Бурение при низких температурах и ММП |
Устойчив при низких температур. |
Дизельное топливо ДЗ |
Минерали-зованная |
Устойчив при низких температур. |
Органофиль-ная глина |
- |
4. Вскрытие пластов с АВПД |
Раствор с пониженной водоотдачей |
Нефть или раствор битума |
Минерали-зованная |
Стабилиза-тор |
Органофиль-ная глина, мел, МАС |
Барит |
5. Вскрытие пластов с АНПД |
Раствор с пониженной водоотдачей и плотностью |
Нефть или раствор битума |
Минерали-зованная |
Стабилиза-тор |
Отсутствует |
Отсутствует |