|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа
В практике бурения скважин при разбуривании глинистых пород для уменьшения числа осложнений, связанных с загустеванием раствора, сальникообразованиями и нарушениями целостности ствола скважины, нередко используют высокощелочные глинистые и безглинистые растворы с рН = 1113. К ним относят растворы, обработанные лигносуль-фонатами в сочетании с едким натром, известковые, алюминатные, безглинистые, солестойкие. Все высокощелочные системы ограниченно термостойки, и чем выше коллоидальность разбуриваемых пород, тем ниже термостойкость раствора. Химические реагенты-стабилизаторы в высокощелочной среде менее эффективны. Алюминатные растворы - буровые глинистые растворы на основе кальциевой глины, содержащие ингибирующую добавку - высокощелочной алюминат натрия, стабилизированный лигносульфонатами. Алюминатные растворы бывают пресные и соленасыщенные. Пресные алюминатные растворы используют для разбуривания глинистых отложений в условиях невысоких (до 100 °С) забойных температур. В качестве реагента-стабилизатора используют только ССБ, применяемую совместно с алюминатом натрия. Алюминатные глинистые растворы обладают устойчивостью в широком диапазоне хлорнатриевой минерализации и небольшими показателями фильтрации. Для приготовления алюминатного глинистого раствора используется черкасский немодифицированный бентонит или другая кальциевая глина. Алюминатный раствор, приготовленный из кальциевых глин, имеет преимущества перед раствором из натриевых глин: при равном расходе реагентов его показатель фильтрации ниже, а вязкость и СНС меньше. Порядок приготовления: в воду, содержащую необходимое количество ССБ, добавляют глину и вводят алюминат натрия. В связи с недостаточным выпуском алюмината натрия возможна его замена алюминатом кальция, в качестве которого используют глиноземистый (или гипсоглиноземистый) цемент. На приготовление 1 м3 раствора требуется (в кг): глины 500-700, воды 765-540, ССБ (50%-ной концентрации) 30-150, NaAlO2 (30%-ной концентрации) 5-30. Получаемый раствор имеет плотность 1,3-1,5 г/см3. После приготовления раствор следует выдержать не менее суток. Так как плотность алюминатного раствора доходит до 1 ,5 г/см3, во многих случаях его можно использовать без утяжелителя. Однако приготовить алюминатный раствор плотностью 1 ,04-1 ,08 г/см3 не представляется возможным. Пенообразование у растворов, содержащих лигносульфонаты, уменьшается с увеличением добавок алюмината натрия и увеличением содержания глинистой фазы. Для предотвращения пенообразования в раствор вводят пеногасители (производные жирных кислот, РС, ПЭС, трибутилфосфат и др.). Известковые растворы представляют собой сложные многокомпонентные системы, включающие кроме глины и воды четыре обязательных реагента: известь, каустик, понизитель вязкости, защитный коллоид. В их состав также могут входить нефть или дизельное топливо, утяжелитель и различные добавки специального назначения. Известковые растворы применяются при разбуривании высококоллоидных глинистых пород и аргиллитов. В результате применения известковых растворов повышается их глиноемкость, уменьшается пептизация выбуренной глины, снижаются набухание и вспучивание сланцев, слагающих стенки скважины, уменьшается опасность прихватов. В отличие от алюминатных известковые растворы ограниченно солестойки (до 5 % по NaCl). Основной недостаток известковых растворов - невысокая термостойкость (100-120 °С). На приготовление 1 м3 известкового раствора (в пересчете на сухое вещество) требуется (в кг): глины 8-120, УЩР 5-10, лигносульфоната 50-30, каустика 5-3, вод1 913-915,5, утяжелителя - до получения раствора требуемой плотности. Снижение фильтрации достигается добавками 1 -3 кг/м3 КМЦ (ги- пан) или 20-30 кг/м3 КССБ-4. Свойства растворов могут изменяться в широких пределах: плотность 1,08-2,2 г/см3, условная вязкость 18-30 с, показатель фильтрации 4-8 см3/30 мин, СНС1 = 6+24 дПа, СНС10 = 9+36 дПа, рН = 11+12,5. Содержание извести в растворе должно составлять 3-5 г/л, содержание ионов кальция в фильтрате раствора - 1 00-300 мг/л. Для приготовления известкового глинистого раствора глинопоро-шок должен предварительно продиспергировать в пресной воде с добавкой УЩР, воды, щелочного раствора лигносульфоната (ССБ, окзил или др.) и извести в виде пушонки или известкового молока (табл. 7.19). Для приготовления известкового раствора можно использовать пресный. Для перевода раствора в известковый основное значение имеют концентрация глинистой фазы и ее коллоидность. Известкование осуществляется в следующем порядке: при наличии в растворе высококоллоидных глинистых минералов сначала вводят щелочной раствор лигносульфоната (2-5 %) и при необходимости -воду. После получения вязкости 25-30 с (по воронке СПВ-5) раствор обрабатывают известью (0,5-1 %) в сочетании с щелочным раствором лигносульфоната (2-3 %). Если после известкования показатель 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 |
||||||||||||||||||||
 |
 |
